煤矿开采学试题

煤矿开采学试题（精选9篇）

煤矿开采学试题 篇1

煤矿开采学

1、矿井开拓、准备及回采的含义及作用是什么；矿井主要生产系统是什么？

2、井田开拓方式的分类方法有哪些？

3、确定井田开拓方式的原则。

4、采煤方法的分类有哪些，其中长壁采煤法有那几种主要采煤工艺？说明综采工作面主要有哪些设备？

5、常用的选择采煤方法的原则和影响因素分别是什么？

6、简述上山开采和下山开采的优缺点。

7、我国目前对放顶煤帀采煤层厚度有何限制？为什么？

8、立井井底车场主要型式有哪些？井底车场巷道和硐室主要有哪些？

9、矿井开采设计的依据是什么，矿井开采设计程序是什么？

10、什么是矿山压力，影响矿山压力的地质因素有哪些？

煤矿开采学试题 篇2

一、安全工程专业煤矿开采学教材建设存在的问题

教材是知识传播的重要载体之一, 既是前人智慧和知识的结晶, 又要反映和吸收最新的科技动态和发展水平。教材质量的好坏, 直接关系到教学质量优劣及人才培养目标能否实现, 同时还关系到整个社会提高安全意识、安全管理层次、防止重大安全事故的发生、保证社会及民众安全的实现。因此, 安全工程专业教材建设具有重要的意义。我国安全工程专业起步比较晚, 但发展相对较快, 这就使得教材建设相对滞后, 也在一定程度上导致安全工程专业在专业课程教材方面缺乏科学的指导, 缺乏系统性、实用性及适用性。

1. 专业课程教材建设缺乏科学指导。

科学指导学科基础框架是制定教材规划的科学依据, 是教材建设的重要基础。专业课程建设需要清楚现有安全工程专业需要哪些专业教材、如何出版、如果实施课程教学等内容。安全工程专业的培养目标是要培养具有安全科学理论、安全管理知识的安全工程师, 他们要具有扎实的工程素质及广泛的适应性, 还能从事安全管理, 能解决现存的技术难题, 这就要求学生具有较高的综合素质。在如此的高度上, 专业课程教材的建设, 必须以专业背景为基础, 响应“回归工程”的呼声和“大工程”的理念, 在教学指导委员会的科学指导下, 本着“以人为本”的原则, 在充分借鉴各高校相关专业办学经验的基础上, 科学、规范地实施专业课程建设。

2. 专业课程缺乏实用性及适用性。

由于很多高校本科教学过分追求“大安全”的办学思想, 相当一部分没有采用教学指导委员会组织编写的规划教材。就煤矿开采学专业课程而言, 现有的专业课教材多种多样, 现有煤矿开采学教材在内容设置、课时要求、实验实践安排等方面差异非常大;内容大多侧重基本概念、基本理论的讲解, 缺少现场实际情况的描述, 很难做到理论联系实际;课堂上学生感识, 学生无法到现场直接进行应用。主要是因为这些教材实用性及适用性有所欠缺, 在一定程度上不能满足学生追求知识的诉求。

3. 教材编写内容过于陈旧。

我国安全工程专业起步较晚, 所用专业课教材很多编制于20世纪八、九十年代, 教材所涉及的原理和举例都处在当时的技术水平上。而如今的很多高校重著作轻教材之风盛行, 这就造成了一部分教材是在“剪刀加浆糊”的情形下完成的, 大多教材是根据相似的多部教材通过拼凑而成, 很难将最新的理论和技术成果补充到教材中。毕业生到现场后会发现, 这些从教材中汲取的知识, 已与实际应用相脱节, 无法实现学以致用的目的, 不利于学生的进步和发展。

4. 现有教材涉及实验内容不足。

实验是培养学生实践能力、动手能力及创新能力的重要手段, 这些能力正是素质教育的核心。以煤矿开采学为例, 本科教学的学时大致安排80课时左右, 这其中仅包含4课时左右的实验时间。但由于实验学时少、实验设备老化、日常教学实验仪器数量不足、实验以演示性实验为主等原因, 造成学生动手机会少, 学生课本上学到的知识不能得到足够的、及时的实践认识, 实验效果不理想。

二、现存问题解决途径初探

针对安全工程专业煤矿开采学课程体系建设存在的上述问题, 本文对这些问题的解决途径进行了初探。

1. 以科学理论指导专业课程教材建设。

为改变安全工程专业课程教材混乱、水平参差不齐的现状, 应由教育主管部门结合专业教学指导委员会, 汇集本专业方面资深专家学者, 借鉴国内外高水平大学教材建设的先进经验, 响应“回归工程”的呼声和“大工程”的理念, 在科学理论指导下, 本着“以人为本”的原则, 科学、规范地实施专业课程建设。

2. 强化专业教材的实用性及适用性。

在现有条件下, 各高校安全工程本科教学要遵循“大安全”的办学思想, 在考虑本专业长远发展的基础上, 尽量采用教学指导委员会组织编写的规划教材。就煤矿开采学专业课程而言, 要选用课时量合适、内容贴近实际生产的专业教材。这就要求这些教材既要充分介绍基本概念、基本理论, 又要贴近生课堂上学得的知识能够直接应用到生产现场, 做到理论联系实际。

3. 更新现有教材内容。

在编制新的安全工程专业课程教材时, 既要保留原有的基本理论、基本概念, 又要将最新的理论进展加入其中, 同时还要将最新的前沿科技成果融入其中, 使教材在把握理论深度的同时, 又能及时捕捉和吸收国内外先进的新科技和新成果。以煤矿开采学为例, 要将超大采高采煤工艺方法、“三软”条件下采煤方法、无煤柱Y型通风技术、突出煤层安全开采技术等新内容加入其中, 使学生了解行业最新进展, 掌握最新的专业知识。唯有如此, 才能使安全工程专业的毕业生紧随业界步伐, 成为行业人才市场的宠儿。

4. 强化实验教学环节。

实验教学环节是理论教学必不可少的环节和补充。安全工程专业要在现有实验条件下, 利用有限的经费, 更新、补充实验设备, 丰富实验教学内容, 增加实验教学学时, 使更多的学生有机会到实验室亲自动手进行实验, 使学生对理论知识有更深刻的感性认识, 做到理论联系实际, 保证实验教学效果。

在我国安全工程专业起步较晚、发展较迅速的情况下, 对安全专业人才培养也提出了新的挑战。本文针对矿山安全类人才培养过程中所涉及到的煤矿开采学专业课教材建设存在的问题进行了分析, 并根据课堂教学心得, 对相关问题进行了初探。在我国高等教育不断发展的形势下, 在各相关高校的共同努力下, 安全工程专业人才培养必定会取得长足发展。

摘要：本文根据安全工程专业发展现状, 结合教材建设方面的实际情况, 重点分析了煤炭类院校安全工程专业在开展煤矿开采学课程教学过程中存在的问题, 依据作者在教学过程中对存在问题的认识, 对这些问题的解决进行了初步探讨。

关键词：安全工程专业,煤矿开采学,教材建设,实践教学

参考文献

[1]徐峰, 张国华, 朱丽华.安全工程专业本科人才培养中存在的问题探讨[J].重庆科技学院学报 (社会科学版) , 2010, (6) :159-161.

煤矿开采学试题 篇3

绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。本文分析了绿色开采技术,总结了我国煤矿绿色开采方法的发展现状,对科学采矿具有一定的指导意义。

关键词:绿色开采;保水开采;煤与瓦斯共采;充填开采;煤炭地下气化

煤炭开采造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故;煤炭开采引起岩层移动,进而造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏;煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染;随着我国矿井开采深度的不断增加,矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加,强度增大,危及矿井的安全生产。上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。

根据我国的能源资源状况,煤炭作为我国最重要的一次性能源,在未来20年内,其在能源构成中的主体地位将不会改变。2020年我国煤炭消费量将达到40亿t。届时,煤炭产量很可能无法满足工业需求。不能再单纯地通过提高煤炭的产

量缓解煤炭供应的压力,而应该综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对环境的破坏,而且也应该把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为理念,大力发展绿色的采煤技术。煤炭绿色开采体系

煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护—“保水开采”;瓦斯抽放—“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护—“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境—“煤炭地下气化”等。2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。钱院士提出的绿色开采技术体系, 绿色开采理论依据:(1)关键层理论。

(2)开采对岩层移动的影响及移动规律。(3)水在裂岩体中的渗流规律。

(4)开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。保水开采

保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水;采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸;影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区,而每年采煤破坏地下水22亿m3,可见保水开采具有重要的意义。煤与瓦斯共采

瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源。因此,应该使其资源化,其技术途径有:(1)采前抽采:若能在开采前将煤层内瓦斯抽出,则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好办法。但由于我国大部分煤体透气性低,在本层内抽采瓦斯有难度。

(2)煤与瓦斯共采:开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤与瓦斯共采体系。

(3)废弃矿井抽采瓦斯。鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯,因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔,将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后,抽出瓦斯。

(4)回风井回收瓦斯。

(5)煤与瓦斯共采的技术主要有:留巷钻孔法、卸压法等。4 充填开采

我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。充填开采法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形,提高煤矿采出率,保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。按照充填材料的不同,充填采矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。

4.1 矸石充填利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。

(1)抛矸机抛矸充填。将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场,经翻车机卸载后,矸石经破碎机破碎,而后进入矸石仓。通过矸石仓下口,胶带或刮板输送机将破碎后的矸石运入上下山,而后由胶带或刮板输送机转载进入采煤工

作面回风平巷,再由工作面采空区可伸缩胶带输送机运至工作面采空区抛矸胶带输送机尾部,由抛矸胶带输送机向采空区抛矸充填。

(2)刮板输送机卸矸充填。充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件,采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽,悬挂是为了增加充填垂直高度。输送机中部溜槽按顺序连接,并与机头和机尾组成整部刮板输送机。每2节中部溜槽设置1个溜矸孔,溜矸孔开在溜槽的中板上。由电机车牵引矸石矿车至采区矸石车场,通过翻车机卸载,矸石经转载机、破碎机进入矸石仓。破碎后的矸石经上下山输送机、平巷输送机运至液压支架后的充填刮板输送机,在采空区卸载。

(3)风力抛矸充填。风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2~1/3。并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。矸石经充填机、充填管路充填采空区。一般采煤机割两刀煤充填一次,充填步距1.2~1.6 m,每次充填长度6~9 m,工作面每向前推进50~100 m,充填机前移一次。机械矸石充填对充填材料要求不严格,使用设备也较少,在我国山东矿区发展较快,有推广趋势。

4.2 水砂充填水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充填材料沙粒送入采空区的充填采煤法。我国早在20世纪

初就开始应用水砂充填采煤法,目前水砂充填技术已经十分成熟。在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。在贮砂室,砂与水混合成砂浆,经充填管路送至工作面采空区,并在采空区脱水,砂子形成充填体,废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池,经沉淀后,澄清的水流入水仓,用水泵经排水管将水排至地面贮水池,以供循环利用。水砂充填采煤法充填致密,可减少煤尘危害,能有效地控制地表下沉和变形,但井上下充填系统复杂,设备及设施投资大,充填材料昂贵,提高了吨煤成本。

4.3 膏体充填膏体充填技术是1979年在德国的格伦德铅锌矿首先发展起来的,由于膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点,这项技术试验成功以后在金属矿山得到较快的发展,在包括中国在内的许多国家得到应用。为解放村庄压煤,提高开采上限,提高煤炭资源采出率,延长矿井服务年限,太平煤矿与中国矿业大学合作开展了固体废物膏体充填不迁村采煤技术的研究。太平煤矿膏体充填系统是我国煤矿第一个膏体充填示范工程,2006年5月工业性试采取得成功。膏体充填采煤技术主要由三部分组成,即充填材料、充填设备与工艺、采动岩层充填控制理论。膏体是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等组成,由地面设备加工而成的类似牙膏的流体,具有十分良好的流动性和可泵性。充填时,膏

体通过巷道中的管路,由充填泵提供动力,输送到液压支架后的采空区。膏体充填技术的核心是膏体充填材料,膏体充填材料的强度对膏体充填的效果起决定作用。膏体充填后,地表下沉减小。膏体充填开采是绿色开采技术的重要组成部分,是解决煤矿开采环境问题的理想途径,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。煤炭地下气化

煤炭地下气化是指将地下煤炭通过热化学反应在原位把煤炭转化为可燃气体。可以部分消除煤炭开采对环境的污染和煤炭燃烧对生态环境的不利影响与破坏。煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术。它开始于英国1912年,由于热值低、成本高而未得到发展。我国于1958-1960年曾在16个矿区进行试验,于1962年停止,1984年又开始了新的试验,1994年达到连续产气295 d,产气量为200 m3/h,热值13.81~17.57 MJ /m3,采用的是有井式、长通道、大断面的煤炭地下气化方法。2005年中国矿业大学与重庆中梁山矿业集团合作实现了连续稳定生产优质水煤气和混合煤气。但是,地下煤炭气化燃烧产生的苯和酚是致癌物质,有可能毒化水资源;燃烧形成的大量二氧化碳对空气也是严重的污染。目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。结 语

资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少环境污染,还能带来良好的社会经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,相信随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用,为人类与自然的协调发展做出贡献。

煤矿开采判断 篇4

1.开拓巷道是为全矿井或一个开采水平服务的巷道叫开拓巷道

2.准备巷道是为采区，一个以上区段分段服务的运输，通风巷道叫做准备巷道

3.回采巷道指形成采煤工作面及为其服务的巷道

4.沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块段每一块段称为采区

5.带区式在阶段范围为内不划分采区，沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区

6.分段式在阶段内不划分采区，而沿倾斜方向将煤层划分为若干平行于走向的长条带

7.采区式沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块段每一段称为采区

8.主副井均为斜井的开拓方式称为斜井开拓

9.主副井均为立井的开拓方式称为立井开拓

10.平硐开拓是利用水平巷道从地面进入煤体的开拓方式

11.井筒数目是根据矿井提升任务的大小和通风需要等因素确定的12.井筒的位置与井筒的形式用途密切联系

13.斜井开拓时，斜井井筒沿井田倾向的有利位置主要是选择合适的层位和倾角

14.井底车场是连接井筒和井下主要运输大巷（或阶段石门）的一组运输巷道和动硐室的总

称

15.由于井筒形式，提升方式，大巷运输方式及大巷距井筒的水平距离不同，井底车场的形

式也各不相同

16.折返式井底车场的特点是空重列车在车场内同一巷道的2股轨道线路上折返运行，从而

可以简化井底车场的线路结构，减少巷道的开拓工程量

17.综合机械化采煤法是我国煤炭工业机械化发展的主要方向，也是我国煤矿高产高效安全

生产的一项成熟技术

18.缓斜，倾斜厚煤层开采，在我国煤矿中占有相当大的比重，可结合条件采用不同的技术

进行合理的开采

19.无煤柱护巷是充分利用矿压显现的特点，把巷道布置在地应力区，减少巷道维护量，提

高矿井煤炭采出率的有效措施

20.采区是阶段或开采水平内划分的具有独立生产系统的开采块段

21.双翼采区是应用最广泛的准备形式。其特点是采区上山布置在走向的中央，采区的上山的两翼分别布置在采煤工作面进行开采

22.联合准备是在几层煤层中布置一组共用的集中巷道，如采区集中上下山，区段集中平巷，集中成为一个采区

23.区段平巷通常以百分之零点五到百分之一的坡度布置和掘进

24.区段运输平巷一般采用胶带输送机或多台刮板运输机串联运煤

25.区段回风平巷中一般铺设轨道，采用矿车或平板车运送材料，设备

26.采煤机截割煤璧的方法以及与其他工序之间的配合关系，称为截割方式

27.单向采煤的特点是采煤机上行时割煤，下行时装煤，往返一次只进一刀

28.采煤工作面的生产技术管理是矿井生产管理的主要组成部分，主要包括采煤工作面的生

产组织管理，技术管理，质量管理，安全管理，是实现矿井高产，高效和安全生产的基本保障

29.采煤工作面的“循环”是指完成工作面落煤，装煤运煤，支护放顶等工序的过程，并周而复始的进行下去

30.采煤工作面循环图表是指工作面主要作业规程的主要内容，包括：工作面的循环作业图，劳动组织表，技术经济指标表，工作面布置图

煤矿开采学试题 篇5

陕西旬邑青岗坪矿业有限公司

为了缓解煤炭资源日趋紧张的局面，安全开采“三下”压煤，协调煤炭资源的回收与地面沉陷，处理矸石地面堆积造成的环境问题，充填式顶板控制方法及无煤柱开采方法逐渐受到人们的重视。2013年8月7日由华能煤业公司副总经理、总工程师郑铁骑同志带队，各矿业公司总工程师和技术负责人等一行13人赴河北省冀中能源邢东煤矿和亨建矿参观学习调研了井下采空区充填及无煤柱开采应用技术。现将调研情况汇报如下：

一、充填式开采

（一）冀中能源充填式开采发展概况

冀中能源股份有限公司针对大量“三下”压煤问题，煤矸石粉煤灰排放、环境损害及土地资源问题，在邢东矿首先试验成功井下巷道矸石充填技术，率先成功研发建筑物下综合机械化充填采煤技术，即在充填液压支架后顶梁的掩护下，利用矸石粉煤灰及高水材料实现了采空区的充分充填，从而有效抑制覆岩下沉破裂和地表变形量，解放大量呆滞煤炭资源。成功设计了充填综采的新方法、新工艺，实现了采煤与充填并举，开创了建筑物下综合机械化充填采煤技术的新途径，攻克了巷道充填系统、充填工艺、充填装备等相关难题，研制了专用于巷道矸石充填的抛矸机，实现了矿井矸石不升井，将邢东矿打造成全国第一座没有矸石山的绿色矿井。截止目前已经实现充填巷道5816米，充填矸石85828立方米，臵换井下煤炭资源53万吨。经济和社会效益非常显著。

（二）冀中能源充填式开采的理论

冀中能源成功的充填理论和实践证明：支架支护强度和充填体密实度是充填采煤控制岩石拉应力和容许沉降空间的关键因素，控制着直接顶下沉变形。经过研究上部岩层弯曲变形各变量之间的关系，确定了不同岩性条件下的液压支架支护参数和充实密实度，控制了上覆岩层的移动，使上覆岩层位移最小，对地表影响最低，达到在采煤过程中控制地表下沉的目的。

（三）邢台煤矿充填式开采的现场应用

1、基本情况

井田面积为34Km2，其范围东以F2、F2-1断层为界，南以F12断层为界，西北以9#煤层掩盖接触线为界。含煤地层为石炭二叠系的本溪组、太原组、山西组。矿井开采初期是一座低瓦斯矿井，但随着开采深度的逐年加大，瓦斯涌出量在不断增加，掘进工作面瓦斯涌出量为0.90ｍ3/min，回采工作面瓦斯涌出量达3.54ｍ3/min。

邢台矿7606充填工作面采用综合机械化采煤工艺，分层开采，采高3.Om。采煤设备和工艺与普通综采设备和工艺基本相同，区别就在架后充填工艺。充填工作主要靠充填开采输送机和夯实机共同完成的。通过充填开采输送机的卸料孔将充填物料充填人采空区内，然后利用夯实机将充填物料推挤接顶并夯实。

2、应用过程

（1）地面建立矸石膏体充填站，先将矸石破碎加工，然后把矸石、粉煤灰、专用交接料和水等四种物料按比例混合搅拌制成膏体浆液，再通过充填泵把经大垂深投料系统，运到支架后部的充填刮板运输机，并进行推压密实。

（2）充填由固体矸石充填液压支架和辅助隔离措施形成的密闭空间的过程。整个充填工艺流程可以划分为矸石破碎、配比搅拌、管道泵送、充填体构筑等四个基本环节。

（3）工艺流程：充填工作由4名充填工同时协调进行，在割煤的同时，进行充填工作，若充填不满一排，割煤可停下等待充填捣实。其工艺过程如下：割煤的同时在支架拉移后，将充填开采输送机移至支架尾梁后部，进行充填。充填顺序由充填开采输送机机尾向机头方向进行，当前一个卸料孔卸料到一定量后，再开启下一个充填卸料孔，随即对前一个卸料孔所在支架后部已卸下的充填材料进行夯实，如此反复几个循环(一般需要2—3个循环)，直到夯实为止。当整个工作面全部充满，停止第l轮充填，将充填开采输送机拉移1个步距，移至支架尾梁前部，用夯实机构把充填开采输送机下面的充填料全部推到支架后上部，使其接顶并夯实，最后关闭所有卸料孔，对充填开采输送机的机头进行充填。第1轮充填完成后将充填开采输送机推移1个步距至支架尾梁后部，开始第2轮充填，如此反复。工作面自夯式充填液压支架与配套设备。

（四）调研结论

1、邢台矿率先研发了矸石与粉煤灰等充填材料投料运输系统以及工作面自夯式充填液压支架等成套综合机械化充填设备，成功设计了充填综采的新方法、新工艺，实现了采煤与充填并举，开创了建筑物下综合机械化充填采煤技术的新局面。

2、充填式开采有效控制了开采过程中的矿压显现，控制地表下沉，减少了对地面生态环境的破坏；实现了矸石不升井，煤矿不建矸石山。是一项利国利民的新技术。

二、无煤柱开采

（一）亨健煤矿基本情况

亨健公司煤炭资源紧缺，提高煤炭资源回收率一直是集团公司与我公司领导所重点关注的问题。因此，沿空留巷无煤柱护巷技术它不但能提高煤炭资源开采的回收率，而且也可缓解采掘衔接紧张问题。自2008年10月份开始实施新型高水材料巷旁充填留巷技术,先后在2313工作面、2505工作面、2501工作面成功留巷共计2000余米，并回采过程中逐步对原留巷方案进行了优化研究并得到应用，其效果十分显著。

（二）超高水材料充填留巷在亨健煤矿的应用实践

通过超高水材料制浆系统将浆液混合经过超高水材料浆液输送系统输送至充填巷道；背靠工作面两端头支架各安设止浆掩护支架，保证浆液固化后留巷效果。留巷后巷道宽度约为原巷道的一半，待工作面回采结束后再将巷道扩刷成回风巷，从而实现无煤柱开采，采区综合回收率提高10%～20%。

1、巷旁充填工艺

充填前，首先向搅拌桶内蓄水至所需水位，然后启动搅拌桶，待搅拌桶启动之后向桶内加料，将料加入桶内之后搅拌3－5分钟之后开始向充填点供料。充填点接到供料通知后，严密监控出料情况，待料均匀之后将混合管插入充填袋内开始充填。充填结束之后，泵站开泵供清水，冲洗管路并清理充填点，待所有东西收拾整理好之后，充填即可结束。

2、充填工艺实施方法（1）充填点作业程序

第一步：在进入充填地点前，必须先敲帮问顶，观察煤壁、顶板、临时支架与瓦斯检测等工作，一切安全正常后方可进入充填点进行作业。

第二步：拆除上次充填框架及对应的固定点柱，安设好本班充填框架，挂好充填袋，打牢固定点柱等。

第三步：上述工作按要求完成后，信号通知泵站开泵，并通知泵站本次实际充填高度。

第四步：充填过程中，密切观察充填袋周围情况，发现情况及时处理。第五步：充填快接顶时（根据计算距顶20cm时，管路中剩余浆液即可充实包体），打信号通知泵站，并依据顶板情况决定是否拆除其上的倾斜抬棚。待充填体完全接顶后，将高压注浆软管从充填袋内取出并用细铁丝捆扎紧充填口。

第六步：冲洗混合器及管路，见清水后通知泵站停泵。

（三）调研结论

巷旁充填体的强度高低直接影响沿空留巷围岩的稳定性。构筑的充填体应能及时提供足够的支护强度，以控制上位岩层相互间不致于有大的离层，通过对直接顶下沉变形的控制确保老顶在回转的过程中不断裂，有效地减少顶板下沉量与作用在巷内支架上的载荷，为留巷成功提供保证。

三、青岗坪煤矿充填式开采与无煤柱开采适用性讨论

（一）充填式开采讨论

1、青岗坪煤矿“三下”压煤情况：除地面工业广场压煤可采储量约154.7万吨，其他区域均为山体，无村庄和其他构筑物。

2、充填式开采设备投入与生产成本

充填式开采需投入地面矸石膏体充填站系统一套、大垂深固体投料系统一套、矸石固体充填支架一套，累计一次投入设备成本约为7000万元。充填式开采增加成本约为100元/吨左右。

3、采用充填法开采工业广场压煤经济效益对比：

（1）总支出约=设备成本投入+原吨煤成本+充填附加成本=7000万元+260元/吨*154.7万吨+100元/吨*154.7万吨=62692万元

（2）总收入=销售均价*产量=380元/吨*154.7万吨=58786万元 由此可见：总收入小于总支出；利用充填法回收地面工业广场压煤不可取。

4、采用充填法回收正常采区资源，每吨增加成本约100元，无经济效益可言。

5、冀中能源在井下开采条件比较差、煤炭储量有限的情况下走出了一条环保、高效、安全，造福于社会及老百姓的煤矿开采方法其意义无法用金钱来衡量，值得我们学习，但从青岗坪煤矿实际情况出发不适合采用充填式开采。

（二）超高水材料充填留巷无煤柱开采讨论

1、基本情况适用条件对比：青岗坪煤矿井田含可采煤层两层，4-1煤层为局部可采的较稳定型中厚煤层，4-2煤层为全区可采的稳定型厚煤层。4-1煤层与4-2煤层的分岔煤层厚度为1.05～2.42m，平均厚度1.88m，仅在井田东部赋存，与4-2煤层间距为0.9～4.4m，4-2煤层厚度1.15～16.35m，平均厚度为10.26m工作面设计为综采放顶煤，采高3m放顶高度7.26，采放比1:2.4，符合《煤矿安全规程》第68条规定，工作面综合回收率约为80%；回采工作面平均涌水量约为100m3/h左右。而超高水材料充填留巷无煤柱开采技术适用于3.5m以下煤厚一次采全高综采工作面。

2、青岗坪煤矿煤层高低起伏最大落差达到45m左右，而且相邻采面之间的标高差均达到2m以上，局部老空区易存积水，若采用超高水材料充填留巷无煤柱开采存在密闭不严的情况，处理不当极易造成透水事故。

3、根据青岗坪煤矿初步设计，矿井相对瓦斯涌出量达到9.92m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量达到20.86m3/min;实际42101及42102综放工作面回采过程中相对瓦斯涌出量分别达到2.51m³/t、3.21m³/t，绝对瓦斯涌出量分别达到8.95 m3/min、8.4 m3/min，煤巷掘进头瓦斯绝对涌出量达到0.63m³/min，总回风巷绝对瓦斯涌出量达到19.2 m3/min，局部瓦斯较高，若封闭不严，采空区瓦斯极易涌入相邻巷道造成瓦斯积聚。

4、综放工作面采用超高水材料充填留巷存在封闭不严的情况，极易导致采空区漏风，存在采空区煤炭自燃发火的隐患。

结论：超高水材料充填留巷无煤柱开采在青岗坪煤矿基本不适用。

四、具体打算

1、加强对小煤柱开采技术研究，2013年青岗坪煤矿小煤柱开采已被公司列为科技项目，准备在42101及42104工作面搜集开采及矿压显现相应的资料，争取在42103工作面实现12m小煤柱布臵回采工作面，并逐步从12m～8m～6m的小煤柱方向发展，以提高采区煤炭回采率。

煤矿开采学试题 篇6

煤矿资源具有多方面的运用性, 中国对于煤炭资源的需求量非常大。在煤矿资源的不断开采下, 其总储量不断减少, 且可利用的优质煤总量不断减少, 因此技术的先进性对于煤炭资源开采非常重要, 且对煤炭利用有着直接关系, 所以在当前发展背景下, 煤矿企业自身所面临局势也非常紧张, 因此在综放综采混合开采技术的运用与推广中需做好全面计划, 以便于更好地发挥出新技术的优势与价值。

1 综放综采混合开采技术及现状

通过煤矿采集工作的深入研究, 技术人员发现传统采集方式无法有效提高企业成本控制, 且也不利于其工作效率提升。因此, 在改良传统煤矿开采技术的基础上, 综放综采混合开采技术被人们总结和运用到了实际工作中, 它可对矿采集中出现的不同现象进行开采方式调整, 并结合了当前较为先进的开采设备及技术, 从各个细节上加以改进, 极大改善了传统煤矿采集中的浪费现象, 这对于资源节约型社会的构建也十分有利。

综放综采混合开采技术虽具备较强优势与实用性, 但在具体运用中依然存在一些技术难题, 这些都需技术人员予以应有重视, 尽可能确保各项设备规范化操作与维护, 以此来确保该技术综合价值的实现。在综放综采混合开采技术的使用中, 支架稳定性是首要考虑因素, 必须要保证采集中所使用支架具备较强综合性能, 然后需确保其固定的有效性, 这样才是安全生产的有效前提。其次, 需针对综放技术与综采技术的特点来进行输出设备及构架的设计与选用, 以便于更好地发挥出这些技术的优势。同时在该技术的使用中, 需综合考虑各种因素, 将通风等问题纳入到顶板设计的参考中去。

2 综放综采混合开采技术的运用实例分析

技术有效性需在实际应用中进行检测, 以下就五阳煤矿对该技术的应用进行了简要分析, 通过对五阳煤矿开采现状进行全面分析, 初步确定可采用综放综采混合开采技术进行煤矿开采。

2.1 综放综采混合开采技术具体的应用

根据五阳煤矿的规模, 设计4架大型过渡架、50型中型架和98架小型过渡架, 将各种型号的过渡架安装在假顶和实体煤的工作区域中。改良传统运输机, 减少传统运输机动力装置, 最大限度利用资源, 避免资源在煤炭开采中的浪费。放煤方法要注重后部输送机机头和机尾的矿体压力变化规律, 最大限度提高输送机工作效率。顶板管理注重可靠性和承重性, 采用大板梁单体柱的支撑, 提高综放综采混合开采安全性。综放综采混合开采技术在该煤矿开采应用中取得了阶段性成果, 为该煤矿创造了较高产值, 提高了该煤矿生产效率, 实现了综放综采混合开采技术的应用[1]。

2.2 综放综采混合开采技术应用中出现的弊端

在综放综采混合开采技术运用中, 该煤矿并未及时进行设备更新, 依然沿用之前的生产设备, 因而无法充分发挥出该技术的优势, 致使实际生产效率没有达到预期效果。资金投入不足也是其中表现较为明显的影响因素之一, 站在发展角度来看, 这反映出的是管理者技术创新意识不强与企业发展规划不清晰, 因而影响了其资金投入与技术改进的决心。专业性较强的技术人员严重匮乏, 因此无法有效指导该技术的运用, 从而制约了其综合价值的实现。

2.3 综放综采混合开采技术应用中呈现出的优势

站在企业角度而言, 综放综采混合开采技术可为企业创造较大经济价值, 且无需全部替换现有设备, 通过针对性改进即可满足新技术的要求。这些设备的改进不仅可节省企业较大的资金投入, 同时在这些设备的使用中会更加节能, 这些都可很好地帮助企业获取更大利润价值, 在核心竞争力提升的前景下为企业做大做强提供了有利支持。从社会角度来讲, 综放综采混合开采技术不仅可很好地满足煤矿企业发展及生产的需求, 同时对于实现有限资源的充分开采也是非常有效的方式。因此仍需进行合理改进与深入研究, 为可持续发展提供应有支持。

2.4 该煤矿综放综采混合开采技术运用中的启发

该煤矿发展意识较强, 勇于尝试新技术, 且在实际运用中也表现出了高度配合。利用下分层和上分层的叠加实现了煤炭开采高效化, 通过分层叠加和综放综采来提高煤炭开采控制率。该煤矿在实际操作中对各个细节进行了科学处理, 且针对实际开采情况进行了合理分析, 从而实现了一加一大于二的构想, 不仅避开了综放与综采技术的不足, 同时将二者优势完美结合起来, 为企业生产效率提升打下了坚实基础。通过对该煤矿技术革新的研究可发现, 企业全面发展需各部门团结一致才能实现, 同时管理者也要及时进行管理意识革新, 只有保持意识上的领先才能在实际竞争中占据有利位置, 在发展决策的制定上需定位于长远, 从而确保企业发展中充斥着活力与动力[2]。

3 综放综采混合开采技术在煤矿开采中应用对策

对于煤矿企业发展而言, 需通过有效人才管理、合理资金投入与必要设备更新三者有效结合, 才能最大限度实现生产效率的提高, 特别是在竞争愈发激烈的社会现状下, 需管理者予以充分重视, 并逐一落实。

3.1 重视人才的培养

尊重人的主体地位, 重视人才的价值, 这才是促进综放综采混合开采技术实用性提升的重要前提。在新技术引用的同时需加强技术性人才培养, 系统性操作技术的学习与相应保养技术的培训都十分重要。针对新技术的使用需求培养一支综合素质较强的技术团队, 在条件允许情况下可为新技术改进提供有力技术与资金支持, 可适当借鉴他国经验, 从而确保该技术综合价值的实现。

3.2 加强设备的更新与规范化的操作意识

综放综采混合开采技术自身使用要求, 需重视其操作中的关键技术。需对现有设备进行综合考量, 无法满足生产需求的现有设备必须予以舍弃, 虽然会增加企业运营成本, 但从长远来看非常必要。规范化操作也是实现设备使用年限的重要途径, 加强操作人员规范化意识, 可通过相应制度来进行约束与管理。定期进行设备检查与维护, 从而提高员工生产作业的安全性, 这也是适应市场发展的必然要求。

3.3 合理进行资金投入

在综放综采混合开采技术运用中, 所需消耗资金数额比较庞大, 因此需企业按照自身发展计划合理进行抉择。对于已进行了设备购置与使用的煤矿企业而言, 需加强设备研究与改进技术的支持, 尽可能为企业内设备改进提供充足科研资金, 这样才能确保其研究工作顺利进行, 为企业长远发展创造更加有利的条件。

4 结语

在社会经济的全面发展中, 各行各业对于煤矿资源的需求量也在逐渐增加, 这对煤矿企业提出了更加严格的要求。在激烈竞争环境下, 有效提升自身开采量也成为了煤矿企业研究的重要课题。综放综采混合开采技术的推广与运用不仅极大满足了人们的生产需求, 同时也实现了最大限度的资源开采, 这对于企业与社会都十分有利, 但仍需在实践中逐步进行细化, 这样才能更好地促进煤矿开采事业全面发展。

摘要：技术人员在前人基础上研究出多种煤矿开采技术, 且在大量实践中逐步的将其完善, 为煤矿企业成本控制做出了较大贡献, 同时也为煤矿资源充分开采提供了有力技术支持。就在煤矿开采中综放综采混合开采技术的运用展开简要论述。

关键词：煤矿开采,综放综采混合开采技术,运用

参考文献

[1]刘胜恩.综放综采混合开采技术在煤矿开采中的应用[J].现代矿业, 2014 (3) :68-70.

充填开采汇报材料(翟镇煤矿) 篇7

翟镇煤矿

翟镇煤矿自2005年初开始研究矸石充填采煤工艺，研发了具有自主知识产权的综采矸石充填工艺，自2006年在7403成功运用以来，已累计完成以矸换煤122.20万吨，充填矸石74.84万吨。矿井于2008年12月实现井下矸石不升井，并率先在集团公司内停运了矸石山。

一、充填开采技术及应用效果。

1、充填开采技术

矿井充填采区七采区，工作面采用自行研发ZZ2600／13／20.5BC型或ZZ2800／14.5／26BC型充填液压支架，通过支架后配备充矸溜子进行机械充填。

下面以7201面介绍以下矸石充填流程与矸石充填工艺。矸石充填流程：

各采区矸石→七采矸石车场→翻车机翻车→破碎机破碎矸石→七采矸石仓→七采上部回风上山矸石皮带→溜矸眼→7201E轨道巷运矸皮带→7201E工作面充填溜子（采空区）。

矸石充填采煤工艺（包括回采工艺与矸石充填工艺）A、工作面回采工艺

工作面回采工艺主要包括割煤、移架与推移刮板输送机。

（1）采煤机割煤：采煤机割煤时的进刀方式采用割三角煤端部斜切进刀，进刀深度0.6m。采用双向进刀，往返一次进割两刀。

（2）移架：工作面采用及时移架支护方式，移架滞后采煤机后滚筒3～5架，追机作业，移架步距0.6m。若顶板破碎或端面距过大时，应拉移超前架及时支护暴露的顶板。

（3）推移刮板输送机：滞后采煤机不大于15m，推移刮板输送机。B、矸石充填工艺（1）矸石充填工作原理

采空区的矸石充填依靠自压式矸石充填机来自动完成：充填时自压式矸石充填机的上刮板向下运输充填矸石；下刮板向上推平漏矸孔下漏的矸石，并使矸石充填密实、均匀。

在矸石充填过程中，随着矸石充填高度的增加，自压式矸石充填机会随之上升，利用矸石充填运输机对矸石的反作用力来压实的充填矸石。其充填过程可分为“自由落体”阶段、“自充自压”阶段、“充分压实”阶段。

（2）矸石充填工艺过程

矸石充填工艺是在采面割完两刀煤后进行，其工艺过程如下： ①每班按照正规循环割煤，然后停止割煤，移直自压式矸石充填机的机头与机尾。检查充填系统的完好情况，准备充填工作。

②首先起动工作面自压式矸石充填机，然后依次起动7201面轨道巷运矸皮带、七采上部回风上山矸石皮带及七采矸石仓设备等，进行采空区矸石充填。

③充填时采用自压式矸石充填机机头向机尾方向依次充填，也即先打开自压式矸石充填机机头的第一个插板进行“自由落体”充填阶段、“自充自压”阶段，待此段矸石输送机升至离支架尾梁200mm时，关闭第一个插板，打开第二个插板，重复上述工作，待6个插板全部完成上述两个阶段后，再同时打开全部6个插板，进行“充分压实”阶段的工作。

a.“自由落体”充填阶段

“自由落体”充填阶段矸石由自压式矸石充填机运至漏矸孔，直接落入刮板下的采空区。

基 本 顶直 接 顶垮落后的直接顶充 填 矸 石矸石充填“自由落体”充填阶段示意图

b.“自充自压”充填阶段

当从漏矸孔下落的矸石自然堆积高度至自压式矸石充填机的溜槽时，自压式矸石充填机上刮板推移矸石自漏矸孔落下、下刮板向上推平漏矸孔下漏的矸石。在此过程中，下刮板的作用主要在以下方面：[a]使矸石在自压式矸石充填机的自身重力和刮板运动的共同作用下使矸石充填密实，提高了矸石的充填效果；[b]使矸石向下刮板运行方向邻近矸石孔移动，扩大了同一漏矸孔的充填范围。

在此过程中，自压式矸石充填机表现为因受矸石堆的反作用力，逐步上抬，同时对充填矸石进行初步压实。

待打开的漏充到离支架尾梁200mm时，关闭第一个漏矸孔的插板，同时打开第二个插板由下到上依次充填。

c.“充分压实”充填阶段

当最后一个自压式矸石充填机的漏矸孔完成“自充自压”阶段后，打开全部6个自压式矸石充填机插板，进行最后阶段的“充分压实”充填阶段。

此时，自压式矸石充填机会因充填矸石的反作用力进一步上移，当其与支架尾梁完全接触后，自压式矸石充填机不再上移，但对下部矸石的作用力进一步加强，使矸石得以充分压实，同时进一步扩大矸石的充填范围，实现有效充填空间的完全充满与压实。

采空区充填完毕后，对当班的采空区充填情况进行检查记录，确认达 到设计效果，然后进行下一矸石充填采煤工艺循环。

C、技术要点

为控制矸石充填效果，实现矸石充填有效空间的完全充满与压实。在矸石充填过程中，应做好以下方面的工作。

①漏矸孔插板打开严格执行由下到上的顺序进行充填，打开插板用力均匀，以防插板变形。

②充填过程中，密切注意自压式矸石充填机运矸量和矸石下漏量的变化，运矸量既不能大，使矸石下漏不完，运到工作面机头；也不能小，延长充填作业时间。必要时自压式矸石充填机需点动运行，以保证充填效果。

③注意工作面倾角变化，回采过程中严格顺平、顺直工作面，确保充填刮板输送机控制在可弯曲变形范围之内，保证输送机能够正常运行。

④破碎机要保持正常使用，同时在破碎机后要有专人观察矸石的破碎程度，要控制矸石破碎在粒径50mm左右，必要时进行辅以人工破碎，以保证采空区充填效果。

2、应用效果

自实施充填以来，为提高充充填效率、充实率，矿井对不断现充填工艺设备、技术进行改进。一是在充填溜子上增加了油缸，有效提高了充填高度；二是借鉴桥式转载机原理设计了探梁式卸矸架，实现皮带直接向采空区充矸；三是对溜尾端头支护进行优化，减少溜尾以里单体支护；四是改变电机接线盒位置，避免后尾梁挤压电机接线盒，有效提高了溜头充矸高度；五是针对顶板破碎、架后漏矸多，挤占充填空间，通过安排专人实行带压移架，有效控制架间漏矸。

通过以上有效措施改进，进一步提高工作面充填能力，目前，矿井矸石充填效率、充实率不断提高，实现了每班一刀炭、一茬矸，充实率在60％以上，保证了井下矸石不升井。

3、项目投资和开采成本。

累计完成充填项目投资6670.71万元，实现以矸换煤122.2万吨，充填 矸石74.84万吨。自实施充填以来，矿井平均制造成本205.92万元，充填成本较冒落式开采增加28.26元/吨，为234.18万元。

二、下一步工作措施

1、根据矿井目前工作面矸石充填能力、充填效果、设备性能，研究自制ZCZ5200 14.5/30六柱式充填液压支架，进一步提高工作面的充填能力、单产水平。

2、进一步做好充填工作面设备配套研究，以ZCZ5200 14.5/30六柱式充填液压支架、SGZ630/264充填溜子、MG180/455型煤机、SGD630/264型工作面刮板运输机四机配套，做好在7202E工作面的实验、应用、推广。

煤矿技术开采专业论文 篇8

[关键词]煤矿 开采技术 存在问题

在我国的煤矿开采中，存在着综合型煤矿的开采效率较低的现状，就其他国家的开采水平而言仍然处于相对落后的状态。在保证煤矿开采的效率和开采过程中的安全性就需要建立起可靠的保障系统，有效的提高开采的效率。在我国现有的煤矿开采过程中就需要对地质进行准确的评价，从而保证开采方法的合理性。针对这种情况就需要对现有的开采技术进行有效的利用，提高地质探测和分析的准确性，使得煤矿的开采朝着更加有利的方向发展，保证开采的质量和开采的效率，使煤矿开采能够充分发挥自身的潜能。

一、我国煤矿技术的发展现状

在我国的煤矿资源逐渐呈现出模式化的发展趋势，在发展过程中逐渐呈现出多元化的发展结构。

(一)多元化的煤矿采购技术结构

在我国存在着不同的经济所有制形式，在现有的煤矿企业中包括国家公有制企业、地方集体所有制企业和个体企业。受到科技水平发展状况的影响，在煤矿开采技术中逐渐产生了解机械化和半机械化的形式。在今后的发展过程中，煤炭资源的开采将逐渐呈现出科学、高效的集约化形式。

(二)煤矿开采技术的重大发展

随着科学技术的不断发展和计算机技术的广泛应用，在我国的煤矿开采中逐渐采用先进的机械和开采技术，使得煤矿的开采数量和开采质量有了显著的提高。在我国对于煤矿开采技术的研究中，综合机械化放顶煤技术、在坚硬顶板下采用长壁综合开采技术水平均得到了显著的提高，使得我国的煤矿开采技术得到了更加可靠的技术储备。

(三)绿色开采技术的迅速发展

在我国对于煤炭资源的开发，为社会提供了丰富的能源资源，但同时无节制的开采也使得地质环境中的生态问题层出不穷。煤矿的开采使得土地资源被大面积的占用和破坏，同时地层下的水质也遭受到了污染，大气环境质量变得越来越差。

二、煤矿开采技术

(一)机械化开采技术

在煤矿开采过程中采用先进的自动化、智能化和机械化的生产技术能够显著提高煤矿开采的效率，提高经济效益。同时也要注重在开采过程中的安全问题和对于环境的产生的影响，充分利用现有的开采设备要和技术、逐渐提高开采的工艺水平。煤矿开采的发展趋势呈现出高产量、高质量和绿色环保的特点，同时开采过程中的安全性能也将会有很到的提高。在向着这个目标发展的过程中将开采技术和现代化的技术进行有机结合，并将其进行广泛推广，从整体上提高煤矿开采技术水平。

(二)膏体充填技术

这种技术的使用最早源于德国，其进行的研究和使用也较为成熟。在我国的煤矿开采中采用膏体填充技术能够显著提高开采的质量。在进行煤矿开采的过程中使用煤矸石、低质粉煤灰等进行填充，和采煤工作在同一个工作面中进行。使用膏体充填技术的主要目的在于减沉，同时也促进了固体废弃物的再利用，减少经济投入，保证经济效益。

(三)改造小煤矿和机械化开采技术

在我国的煤矿开采中，受到技术条件的限制和安全意识的影响，使得安全事故频发，尤其是在一些中小型煤矿中，由于资金的投入力度有限，管理缺乏，开采过程缺乏科学的指导，不仅严重影响了生产效率，同时也大大降低了安全系数。因此，针对中小型煤矿进行开采技术的改造具有十分重要的意义。

(四)煤炭地下气化技术

采用煤炭地下气化技术是在对地下煤炭燃烧的过程中进行控制，结合煤炭产生的热化学反应进行煤炭资源的开发。这种技术是针对煤炭资源的二次开采，安全系数较高、开发成本较低、生产效率较高等特点。在对一些新型的煤矿进行开采时，尤其是地质条件较差、产煤质量较差的煤矿。这种技术在我国的煤矿开采的使用中具有十分广阔的前景。

(五)采场围岩控制技术

在现代的煤矿开采技术中使用到的采场围岩技术综合了力学、统计学，使用现代化的计算机技术，在对地质进行测量后制定出相应的岩层控制方案，为煤炭开采提供高效、安全的生产条件。在对现代化的采场围岩控制技术进行发展的同时，要对现有的技术进行不断的改进，实现智能化监测，提高监测的准确性，使监测仪表更加直观、轻便和小型化。

(六)煤矿开采地区土地复垦技术

在进行矿区土地复垦的工作中，要对大面积的沉陷地质进行治理，采用深挖浅垫技术、充填复垦技术将煤矿开发的土地进行平整，对遭受破坏的矿区中的地质结构进行有效的改造。如果复垦中的土地并没有稳沉，土地就会遭受到严重的破坏，治理效果就会受到较大的影响。

(七)绿色开采技术

煤矿的绿色开采技术是指在煤矿开采的过程中减少对于环境造成的破坏，提高生态效益，采用绿色开采技术和能够有效实现资源的合理开发和利用，同时使得开采技术取得更大的进步，在资源利用的过程中实现对于环境的保护。

三、煤矿开采技术的发展趋势

在我国现有的煤矿开采技术中，逐渐朝着集成化、系统化和智能化的方向发展。在开采过程中使用到的技术装备被集中在一起，有效的减少了使用中的设备的占地面积，同时也为机械的操作和维护提供了更加有利的条件。在开采的过程中将通讯方式进行统一，将开采过程中使用到的机械、电路设备进行明确分类，以便于操作人员在使用中能够进行更高效率的操作，同时要实现人机操作的界面布置，使操作的流程更加简单，系统运行更加稳定。利用计算机进行煤矿开采过程的模拟能够为技术人员提供有效的技术参考，为技术人员进行系统的调整和提供参数参考。对开采过程中的开采层次和内部巷道控制提供相应的技术参考。对开采过程中产生的错误进行及时调整，对采煤工作中使用到的设备进行有效利用，缩短开采时间、提高产煤量。随着煤矿开采技术的发展，在我国的中小型煤矿中将逐渐对于落后的生产技术和生产设备进行淘汰，扩大单井的开挖规模，在对资源进行合理开发的基础上，促进煤矿开采的机械化和自动化的发展，采用先进的煤矿开采技术和工艺，提高煤矿生产的安全性，对开采过程中使用到的围岩顶板控制技术进行进一步的改造和深入实施，提高中小型煤矿的生产效率，从而促进我国煤矿生产的健康、稳定发展。

在今后的煤矿开采过程中将会朝着集约化开拓布置技术和自动化的煤矿开采技术的方向发展。在进行这些新兴技术的使用过程中能够有效减少设备在开采现象的占地面积，增强高设备的使用效果，优化生产过程，降低生产成本，实现生态环境保护，促进煤矿开采的可持续发展。

结束语

在进行煤矿开采的技术发展中，要加强对于高科技开采技术的使用和注重环境保护问题，保证煤矿资源开发的可持续发展。在进行煤矿开采技术的应用中，需要在实践中不断地进行新技术的尝试和完善，为煤矿开采技术的发展提供更加强大的动力。随着我国煤矿资源开采的规模逐渐扩大，以及社会中对于环保的重视程度逐渐加深，就需要根据我国现有的状况和发展的需要进行新技术的研发，将环保和绿色开发相结合，促进煤矿开采事业的可持续发展。

参考文献

[1] 易先春，沈五名.大采深综采切眼全锚支护技术[J].煤炭科学技术，(1).

[2] 赵庆彪，马念杰.煤巷小孔径预应力锚索工程特性[J].煤炭科学技术，2004(1).

[3] 许友志，毛善君，李杰，李为民，黄振修.GIS 在回采工作面动态管理中的应用研究[J].中国矿业大学学报..(02).

煤矿开采技术之我见 篇9

关键词：煤矿,采煤工艺,控制技术,机械化开采

1 采煤方法和工艺

开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术以提高工作面单产和生产集中化为核心, 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能、高可靠性的采煤装备和工艺, 简单、高效、可靠的生产系统和开采布置, 生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术, 发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化, 进步改进工艺和装备, 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。

1.1 开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”, 主要解决以下技术难题。

硬顶板控制技术, 研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术, 主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破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、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术, 包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术, 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, 研究合适的综放开采回采工艺, 优化工序, 缩短放煤时间, 提高工作面的推进度, 实现高产高效。

5.5m宽煤巷锚杆支护技术, 通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用, 有利于综采配套设备的大功率和重型化, 有助于连续采煤机的应用, 促进工作面的高产高效。

1.2 缓倾斜薄煤层长壁开采

主要研究开发:体积小、功率大、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。

1.3 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变、防止严重损坏千斤顶措施等的研究, 提高可靠性, 缩小其与中厚煤层 (采高3m左右) 产高效指标的差距。

1.4 各种综采高产高效综采设备保障体系

要实现高产高效, 就要提高开机率, 对“支架—围岩”系统、采掘运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架-围岩”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诊断;采煤机在线与离线相结合的“油-磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

2 深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、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;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道 (特别是软岩巷道) 快速掘进与支护技术与装备;深井冲击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术;深矿井开采热害治理技术与装备。

3“三下”采煤技术

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术, 包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与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术, 适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备, 提出煤炭开采与煤矿城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源优化等关键技术。

4 优化巷道布置, 减少矸石排放的开采技术

改进、完善现有采煤方法和开采布置, 以实现开采效益最大化为目标, 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匹配。

5 采场围岩控制技术

5.1 进一步完善采场围岩控制理论

以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采掘活动的安全、高效、低成本为目标, 深入总结我国几十年的矿山压力研究成果, 以理论分析 (解析法) 、现代数学力学 (统计分析预测、数值法) 和实测法相结合运用先进的计算机技术, 深入研究各种煤层地质及开采条件。

5.2 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制技术

目前, 由于应用高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题, 因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。

5.3 放顶煤开采岩层和支架—围岩相互作用机理

研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架—顶煤—直接顶—基本顶相互作用关系;运用离散元等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的途径。

5.4 支护质量与顶板动态监测技术

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测方面, 应进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、放顶煤工作面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。

5.5 冲击地压的预测和防治

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, 完善冲击性矿压综合防治措施的优化选择专家系统。

5.6 研究开发新型的支护设备

研究硬煤层、硬顶板放顶煤液压支架, 完善液压支架性能和快速移架系统, 开发耐炮崩、轻型化单体液压支柱和厚煤层巷道锚索和可伸缩锚杆。

6 小煤矿技术改造和机械化开采技术

实施国家关闭小煤矿, 淘汰落后生产技术和生产设备, 提高平均单井规模的技术政策, 开发小型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备, 改进小煤矿的采煤方法和开采工艺, 提高采煤工作面的单产和工效;提高小煤矿的顶底板控制技术水平, 最大限度地减少顶底板事故率。

7 煤炭地下气化技术

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, 它是国际首创。煤炭地下气化技术具有投资少、安全、工期短、见效快、用人少、效率高、成本低、效益好等优点, 尤其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”的技术途径, 并实现连续、稳定生产探索应用的途径。

参考文献

[1]魏同, 张先尘, 王玉浚.中国煤炭开发战略研究, 太原:山西科学技术出版社, 1999.