煤矿开采技术探讨

科技论坛　民营科技２０１２年第８期　煤矿开采技术探讨　彭建湘　（江西花鼓山煤业有限公司山南煤矿，江西新余３３８０００）　摘要：浅析我国煤矿开采技术，以期为从事此项工作的人员提供有益借鉴。　关键词：采煤工艺；控制技术；机械化开采　１　我国煤矿开采技术方面存在的问题　消化国外先进设备方面不够　支架结构及强度，加强防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆　煤层高产高效指标的差距。　１．１　采煤技术水平仍然较低，技术装备较差，制造技术落后；引进　变、防止严重损坏千斤顶措施的研究，提高可靠性，缩小其与中厚　４各种综采高产高效综采设备保障体系要实现高产高效，就要　与国外同行业相比，在机电一体化、智能化、自动化的控制技　２．术，产品可靠性技术，数字集成技术与计算机辅助设计技术，仍　提高开机率，对“支架——围岩”系统、采掘运设备进行监控。今后　然存在较大差距；中小型矿井落煤方式还以炮采为主，丁作面走　研究的重点是：通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架——围　向长度过短。在采煤机械化系统、运输系统、采场围岩控制系统、　岩”系统控制，进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质　巷道准备系统和辅助运输系统技术装备较差，功率及生产能力较　量信息的自动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测　小，机械化程度和工效普遍不高。　诊断；采煤机在线与离线相结合的“油——磨屑”监测和温度、电　在井下自救系统、避灾系统、个人防护装备水平仍然很低，对　信号的监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。　瓦斯等重大灾害预测预报的仪器、仪表还不能完全达到要求，对　３深矿井开采技术　安全事故的防治技术及装备不能充分有效防治灾害或最大限度　深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击地压　减轻灾害。煤矿重大科技攻关课题难以实现，重大安全技术问题　防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等。需要攻关研究的　难以解决。　是：深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；深井作业场所Ｔ　１．２煤炭开采专业技术人才青黄不接　作环境的变化；深井巷道快速掘进与支护技术与装备；深井冲击　目前国有煤矿中，大专以上程度的技术人员仅占职Ｔ总数的　地压防治技术与监测监控技术；深矿井高产高效开采有关配套技　３％。而个体煤矿相应技术人员的比例更低。在发达国家则占６０％　术；深矿井开采热害治理技术与装备。　以上。地矿类专业学生比例逐年减少。由于煤炭行业安全的特殊　４“三下”采煤技术　性。技术人员匮乏和层次低使技术措施不到位，制约煤矿生产安　提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩　全技术和管理水平的提高。　层运动和地表沉陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护　２采煤方法和工艺　需要的合理开采系统和优化参数，发展沉降控制理论和关键技　开发煤矿高效集约化生产技术，建设生产高度集中、高可靠性　术，包括用地表废料向垮落法Ｔ作面采空区充填的系统；研究与　的高产高效矿井；开采技术以提高Ｔ作面单产和生产集中化为核　应用各种充填技术和组合充填技术，村庄房屋加固改造重建技　心，以提高效率和经济效益为目标。研究开发各种条件下的高效　术，适于村庄保护的开采技术。　能、高可靠性的采煤装备和Ｔ艺；简单、高效、可靠的生产系统和开　５优化巷道布置，减少矸石排放的开采技术　采布置，生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术；发　改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效益最大　展各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进一步改进工艺和装备，　化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价　提高应用水平和扩大应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。　体系专家系统，实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优　２．１开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”，　匹配。　主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术，研究埋深浅、地压小的　６‘采场围岩控制技术　硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孑Ｌ爆破　６．１采场围岩控制　等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高顶煤回收率，且　优化高效的岩层控制技术来保证开采掘活动的安全、高效、　基本顶能按定步距垮落，既有利于顶煤破碎，又保证工作面的安　低成本为目标，深入总结我国几十年的矿山压力研究成果，以理　全生产。硬厚顶煤控制技术，研究开发埋深浅、支承压力小条件硬　论分析、现代数学力学和实测法相结合运用先进的计算机技术，　厚顶煤的快速处理技术，包括高压注水压裂技术和顶煤深孑Ｌ预爆　深入研究各种煤层地质及开采条件。　破处理技术，使顶煤体能随采随冒，提高其回收率。顶煤冒放性　６．２研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控　差、块度大的综放开采成套设备配套技术，研制既有利于顶煤破　制技术　碎和顶板控制；又有利于放顶煤的新型液压支架，合理确定后部　目前，由于应用高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应　置输送机能力。两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，研究合适　用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题，因而需进一步研　的综放开采回采工艺，优化Ｔ序，缩短放煤时间，提高工作面的推　究开发新技术、新Ｔ艺、新材料来解决这些问题。　进度，实现高产高效。　６．３放顶煤开采岩层和支架——围岩相互作用机理　２．２缓倾斜薄煤层长壁开采主要研究开发那些体积小、功率大、　研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支　高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机；研制适合刨煤机综采的液压　架——顶煤——直接顶——基本顶相互作用关系；运用离散元等　支架；研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采术。　方法研究顶煤放落规律，提出放顶煤优化准则和提高顶煤回收率　２．３缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采应进一步加强完善　的途径。　民营科技２０１２年第８期　６．４支护质量与顶板动态监测技术　科技论坛　技术和装备，改进小煤矿的采煤方法和开采工艺，提高采煤１一作　在总结缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量与顶板动态监　面的单产和工效；提高小煤矿的顶底板控制技术水平，最大限度　测方面，应进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、放顶煤＿Ｔ作面　地减少顶底板事故率。　开展支护质量与顶板动态监测，同时应不断完善现有的监测技　８煤炭地下气化技术　术，发展智能化监测系统，改进监测仪表，使监测仪表向直观、轻　便、小型化方向发展。　６．５冲击地压的预测和防治　煤炭地下气化技术是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧，　通过对煤的热化学作用而产生可燃气体的过程。煤炭地下气化技　术属于一种特殊的采煤方法。煤炭地下气化技术具有投资少、安　通过计算机模拟研究冲击性矿压显现发生的机理；进一步完　全、工期短、见效快、用人少、效率高、成本低、效益好等优点，尤其　善冲击性矿压显现监测系统，发展遥控测量和预报技术，完善冲　适合我国煤矿地质条件复杂、劣质煤比例高、“三下”压煤严重的　击性矿压综合防治措施的优化选择专家系统。　６．６研究开发新型的支护设备　矿区。具有广阔的推广应用前景。应继续研究完善“长通道、大断　面、两阶段”和“矿井式气化”两种典型煤炭地下气化工艺，进行较　研究硬煤层、硬顶板放顶煤液压支架，完善液压支架性能和　大规模的地下气化试验研究，摸索实现“两个控制、三个稳定”的　快速移架系统，开发耐炮崩、轻型化单体液压支柱和厚煤层巷道　技术途径，并实现连续、稳定生产探索应用的途径。　锚索和可伸缩锚杆。　７小煤矿技术改造和机械化开采技术　总之，在当今科技发展的新形势下，必须重点跟踪产业科技　前沿，开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导　实施国家关闭小煤矿，淘汰落后生产技术和生产设备，提高　的核心技术，占领技术制高点，只有这样，才能使得我国煤矿开采　平均单井规模的技术，开发小型煤矿机械化、半机械化开采　技术取得新的突破。　（上接１１５页）　工作量和工程监理情况结算和支付。　３．４竣工验收及决算阶段控制　有关账务，进行资产移交手续的办理，登记资产产权，确保基础建　设投资形成的资产在财务账上完整地反映，保证国有资产保值增　工程竣工后，建设单位应组织相关人员进行竣工验收。在编　值，不让国有资产流失。　制基本建设竣工财务决算前，建设单位要认真做好各项清理工　作。那些已经经过验收合格的工程项目，财务部门应该以工程竣　参考文献　．现代商业，２００９（７）．　工决算金额为据制作交付使用财产明细表，然后转增固定资产。　…陆文学．工程项目全过程内部控制研究Ｕ１而那些未经验收或验收不合格的工程不允许交付使用。另外，建　【２】黄景胜．浅谈项目工程全过程内部控制的现状与举措卟经营管　设单位要根据批复的竣工财务决算或年度财务决算，及时地调整　理者，２０１１（１１）．　（上接１６１页）　２．２学校、家庭积极引导网络道德教育的建构　络道德教育内容。用科学、健康、积极向上的信息感染熏陶学生，　学校和家庭要采取积极的态度去引导学生树立正确的网络　用文明、道德、优良的环境规范学生，用新鲜、趣味、生动的方式吸　人心、人情、入理的德育绩效。　价值观，对学生网络道德教育应该引起足够的重视，使学生在道　引学生，最终达到入脑、德教育过程中形成尊重他人、尊重自己的道德品质，并将这种道　德规范内化为自身的内在道德要求。中学生都还很不够成熟，容　参考文献　易受到网络的暗示和诱导。学校要对学生参与网络道德教育活动　【１】袁贵仁．加强青少年思想道德教育工作［Ｊ］．高层论坛，２０１２（１）．　时进行适时的评价，因此，学校、家庭网络道德教育的建构是学生　【２］王静．上外附中在网络德育教育中的探索和实践［Ｊ］．科技信息，　个体建构的补充，但必须消除学校对于网络教育的支配地位；学　２００８（２０）．　校通过开展网络道德管理测评活动，通过问卷调查等方式评价中　【３１吴光洪．浅议中学网络思想政治教育［Ｊ］．现代教育科学，２ｏｏ８（３）．　学生的道德工作，同时加强与家长间的联系，重视家长在家庭网　【４］刘芳＿网络时代中学思想政治教育模式探索Ⅲ冲国教育信息　络道德教育中所反馈的信息，作为全面反映学生德育品质参照。　化，２００７（８）．　网络道德教育的开展需要开放的思路，学校可尝试与其他社会力　【５】田桂杨．中学网络思想政治教育的特点与构建［Ｊ］．热点聚焦，　量的合作，开展学生校外访谈活动并安排校园视频播放等充实网　（上接３５７页）　２００９（３）．　关键。　参考文献　１］张华辉．浅谈建筑工程施工阶段的监理质量控制卟科技创新导　通常建筑工程中把裂缝分为两种，有自由变形无约束产生的　【报．２００９（１２）．　裂缝和约束结构下产生的裂缝。对于这两种裂缝，在建筑工程施　２】赵儒春．建筑工程施工质量的监理与验收Ⅱ］．科技资讯，２００９（１Ｏ）．　丁时应该做好预防措施，如在施工过程中进行合理的分缝分块施　【【３】侯亚飞．论监理手段在建筑工程质量控制中的方法【Ｉ］．民营科　工就能很好地防止自由变形无约束的裂缝产生。无论是有约束还　技，２０１０（０６）　是无约束的地方产生裂缝，加强早期的养护，在混凝土中掺入抗　［４】李睿，李志祥．建筑工程施工质量监理控制措施卟科技创新导　裂剂和抗裂材料都可以减少混凝土产生裂缝。通常也会通过提高　报，２００９（１５）．　混凝土强度和配筋来进行控制。另外通过设置伸缩缝、沉降缝、分　【５】邱利民，华萌．建设监理对工程施工质量的作用与管理Ｕｌｌ中国　新技术新产品，２０１０（０３）．　隔缝和后浇带、加强带来进行预防。