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摘要：井下采煤作业环境比较独特，充满复杂性，行业生产需要专业技术，具有一定的特殊性，种类各式各样，管理存在一定的困难。本文重点从我国的采煤技术发展状况出发，根据当前运用的先进技术，提出我国采煤技术未来的发展趋势，以资借鉴。关键词：采煤技术；矿井；发展
Abstract: the underground coal mining operations environment is unique, full of complexity, the industry professional and technical production demand, has certain particularity, kinds of all kinds, it is difficult to manage. This paper starting from the development status of coal mining technology in China, based on the current use of advanced technology, puts forward the trend of the development of coal mining technology in China, to draw lessons from.
Keywords: coal mining technology; Coal mine; The development
中图分类号：O741+.2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、现阶段我国采煤技术基本特点
（1）我国是世界上最大的开采自然资源国之一，世界上使用的大部分矿产品我国储量比较丰富并可以生产；国际贸易中很多大宗矿产品的产量都名列前茅，许多种矿产品产量甚至位居第一。
（2）对我国自然资源的开采过度。人口规模过于庞大，矿产资源人均计算的话就显得十分贫乏。即使忽略这一因素，就矿产绝对储量这一个方面来说，与一些国家对比，我国的已探明储量也不是很富集。然而我国大量的矿产品生产很高，这实质上是对自然资源不计后果的进行开发。
（3）我国的很多矿产资源由于过度开采已经临近枯竭。罔顾储量多少、无节制的对资源进行掠夺性开采，我国的矿产资源很多面临枯竭的局面。矿产资源是一种是不可再生的资源，对这样珍贵的资源，为眼前利益开展掠夺性开采，不良后果是深远的。因为作业环境的关系，煤炭企业的生产技术具有特殊性专业要求，专业技术性高，涉及面广。生产过程环节众多，比较复杂，生产系统结构形式多样，系统协调立体化运作，管理跨度大难度高。进行安全生产是管理煤矿工作的目标，煤矿监控系统存在技术繁杂、形式多变，监控数据数量大。二、我国采煤方法及其优缺点目前我国的采煤方法很多，分類依据主要是采煤开采方法和相应优缺点及其适合条件。主要的采煤方法及优缺点有如下几点：1.柱式采煤法这种柱式采煤法实质是在对应煤层内开掘出一系列宽度为5～7m的煤房，相互间用联络巷沟通，构成近似于条形或块形的煤柱，其宽度由数米到二十多米，在煤房中进行采煤。柱式采煤法体系有两种类型：房式采煤法与房柱式采煤法。
柱式采煤法优点：使用设备投资少，煤井建设期短，出煤频率快，设备可以灵活运转，整体搬迁快，巷道比较小的压力，方便维护，可以在井下进行处理矸石不外运，对环境保护有利。
柱式采煤法存在的缺点：采出率较低，内部通风条件差，并列布置进风，通风需要较多构筑物，不严密，进入采房或回收煤柱时，会产生多头串连通风。
2.壁式采煤法根据开采的倾角和采煤工作面的推进方向，可以分为走向长壁与倾斜长壁两种开采类型。因为每一类型采煤方法在不同矿山地质条件和技术条件被使用时，实际效果不一样。为了解决整层开采出现的困难，可以把厚煤层划分为中等厚度的多个分层进行开采。煤层赋存条件各异，开采技术也会有多种方法，一般分为这几类采煤法：传统的分层采煤法可进一步分为倾斜式分层、水平式分层、斜切式分层三种。
这种方法的优点：巷道可以简单布置，掘进巷道和维护的费用低、投产速度快。运输简单，占用很少设备，费用较低。降低了工作面长度变化给生产产生的不利影响。使用的通风线路相对短，风流方向变化转折少等。
缺点：倾斜巷道距离较长，掘进及辅助运输难度增大，行人也比较困难，产生的污风有下行问题。
使用长壁放顶煤的采煤法有以下优点：工作面内存在多个出煤点，在工作面内部可以分段进行平行作业，有利于实现高产。放顶煤工作面一次采出的厚度大，属于集中生产，放煤工艺的劳动量小和出煤点增多等，提高了其生产效益以及经济效益。放顶煤的开采方式比分层开采缩减了分层数目与铺网工序，这就节省了铺网的费用，其它材料费用，电力消耗和工资费用等也可减少，降低了生产成本。
长壁放顶煤采煤法的缺点：由于当前采煤技术的限制，采煤采出率低。没资源损失多。由于煤损较多，在回采期间采空区就有可能发生自燃。煤尘大，在放顶煤工作面，采煤机割煤、支架操作时的架间漏煤及放煤均为煤粉的来源。瓦斯易积聚，与分层开采相比，放顶煤开采的产量集中，瓦斯散发面大，采空区高度大，易于积聚。
3.掩护支架采煤法在急斜煤层，沿走向布置采煤工作面，用掩护支架将采空区和工作空间隔开，向俯斜推进的采煤法。
4.伪倾斜柔性掩护支架采煤法在急倾斜煤层中，伪倾斜布置采煤工作面，用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开沿走向推进的采煤法。
5.倒台阶采煤法在急倾斜煤层的阶段或区段内，布置下部超前的台阶形工作面并沿走向推进的采煤方法。
6.正台阶采煤法在急倾斜煤层的阶段或区段内，沿伪斜方向布置成上部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。
7.房柱式采煤法沿巷道每隔一定距离先采煤房直至边界，再后退采出煤房之间煤柱的采煤法。房柱式采煤法的优点：设备投资少，一套柱式机械化采煤设备的价格为长壁综采的四分之一。采掘可实现合一，建设期短，出煤快，设备运转灵活，搬迁快。巷道压力小，便于维护，支护简单，可用锚杆支护顶板。房柱式采煤法的缺点：采区采出率低，通风条件差、漏风大。
三、采煤技术的发展方向1.大采高的开采方法和技术应用
这个技术要基于煤层条件达到要求的条件下，所谓的大采高开采技术在一般情况下是指对厚度大于3．8m的壁体进行一次采高的一项综采技术，到目前为止，我国的最高采高记录已经达到了7m，由于大采高开采技术具有高效、高产、高回收率等的特点，使得其成为更多的煤矿企业和社会所关注的焦点问题，但是需要注意的是采用大采高煤矿开采技术在进行开采时，可能由于使用的开采设备相对来说比较大，支架高度也很大，因此使用新技术对大采高工作实行全面的监测监控变得十分重要，不然也不能充分的发挥大采高开采技术的潜力。
2.使用采场围岩控制技术以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采活动的安全、高效、低成本、安全可靠为目标，深入对我国几十年的矿山压力研究成果进行总结，以理论分析(解析法)、现代数学力学(统计分析预测、数值法)和实测法等多种方法相结合的方式，运用先进的计算机技术，深入地研究各种煤层地质及开采条件，如急倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现出来的规律，以及围岩破坏与平衡机理，不断完善采场围岩控制技术，达到煤矿开采活动的目标优化。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，仍然存在着工艺工序复杂、成本投入高，因而需进一步研究开发新材料、新工艺、新方法来解决这些问题。
3.优化开采布置如今，科技在发展进步，而煤矿开采也必将要显示出新形势下的特点，优化技术，提高开采水平显得尤为重要。从开采布置方面的开采技术来说，可以改进、改善现有的采煤技术和开采布置，提高生产效能，以实现开采效益最大化为目标，重点对开发煤矿地质条件、巷道的开采布置和技术评价体系的专家系统进行研究，实现开采的方法、开采具体布置及煤层地质条件等的最优匹配，实现利益效率的最大化。
从实际操作来说，从以下方面入手：进行开拓部署和巷道布置综合系统的优化，从采区及工作面参数入手，对单一煤层的集中开拓进行研究，对集中准备、回等的关键技术进行研究，将岩巷的掘进率降低，集中开煤巷，降低出矸率；对矸石的井下处理进行研究，它可以降低污染、减少能耗、环境保护，是一个很有前途的方法，可以将生产系统优化，又能够高产高效的进行集中化开采，应该抓紧着手探讨和研究。
4.深矿井的开采技术
开采深矿井的技术关键是：所开采煤层的控制矿压、地压冲击防治、热害治理及瓦斯与深井通风、布置井巷等；应该掌握以下内容：①深井的围岩状态及应力场分布状态特征；②深井作业工作环境变化状况：③深井巷道在快速掘进时，与支护扽技术装备状况：④深井地压冲击防治与监测技术；⑤与深矿井高效开采相关配套的技术：⑥深矿井热害治理开采技术与装备。
5.大功率装备研发现阶段，制约和影响我国有关薄煤层采煤机的发展因素是：主电机机面高度与功率的矛盾，这矛盾难以解决，所以，薄层采煤机适用的体积小而功率大的电机急需研究。我国使用的薄层采煤的工作面输送机与国际上的先进输送机差距仍然很大，具体来说，我国设计的长度为150m一200m，国外采煤工作面输送机的长度为250m，有的大于300m。我国研制了三十余种放顶煤的液压支架，对矿压呈现的规律、顶煤的碎裂规律与可放性、放煤等规律做了大量的研究，对生产煤炭技术发展起了重要作用。对技术装备的技术进行提高，不断的进行改良与优化显得非常有必要。
四、结语
采煤技术科学发展总趋势是智能化、数字化、微型生命化、精密化与动态化，新的技术与设备是不断进步的。与此同时，结合采煤行业特点，矿山机械产品制造业要不断吸收人类科技的优秀成果，服务于国家经济建设的重大需求，坚持科学发展观的指导，实现绿色环保的可持续发展。
Abstract: the underground coal mining operations environment is unique, full of complexity, the industry professional and technical production demand, has certain particularity, kinds of all kinds, it is difficult to manage. This paper starting from the development status of coal mining technology in China, based on the current use of advanced technology, puts forward the trend of the development of coal mining technology in China, to draw lessons from.
Keywords: coal mining technology; Coal mine; The development
中图分类号：O741+.2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、现阶段我国采煤技术基本特点
（1）我国是世界上最大的开采自然资源国之一，世界上使用的大部分矿产品我国储量比较丰富并可以生产；国际贸易中很多大宗矿产品的产量都名列前茅，许多种矿产品产量甚至位居第一。
（2）对我国自然资源的开采过度。人口规模过于庞大，矿产资源人均计算的话就显得十分贫乏。即使忽略这一因素，就矿产绝对储量这一个方面来说，与一些国家对比，我国的已探明储量也不是很富集。然而我国大量的矿产品生产很高，这实质上是对自然资源不计后果的进行开发。
（3）我国的很多矿产资源由于过度开采已经临近枯竭。罔顾储量多少、无节制的对资源进行掠夺性开采，我国的矿产资源很多面临枯竭的局面。矿产资源是一种是不可再生的资源，对这样珍贵的资源，为眼前利益开展掠夺性开采，不良后果是深远的。因为作业环境的关系，煤炭企业的生产技术具有特殊性专业要求，专业技术性高，涉及面广。生产过程环节众多，比较复杂，生产系统结构形式多样，系统协调立体化运作，管理跨度大难度高。进行安全生产是管理煤矿工作的目标，煤矿监控系统存在技术繁杂、形式多变，监控数据数量大。二、我国采煤方法及其优缺点目前我国的采煤方法很多，分類依据主要是采煤开采方法和相应优缺点及其适合条件。主要的采煤方法及优缺点有如下几点：1.柱式采煤法这种柱式采煤法实质是在对应煤层内开掘出一系列宽度为5～7m的煤房，相互间用联络巷沟通，构成近似于条形或块形的煤柱，其宽度由数米到二十多米，在煤房中进行采煤。柱式采煤法体系有两种类型：房式采煤法与房柱式采煤法。
柱式采煤法优点：使用设备投资少，煤井建设期短，出煤频率快，设备可以灵活运转，整体搬迁快，巷道比较小的压力，方便维护，可以在井下进行处理矸石不外运，对环境保护有利。
柱式采煤法存在的缺点：采出率较低，内部通风条件差，并列布置进风，通风需要较多构筑物，不严密，进入采房或回收煤柱时，会产生多头串连通风。
2.壁式采煤法根据开采的倾角和采煤工作面的推进方向，可以分为走向长壁与倾斜长壁两种开采类型。因为每一类型采煤方法在不同矿山地质条件和技术条件被使用时，实际效果不一样。为了解决整层开采出现的困难，可以把厚煤层划分为中等厚度的多个分层进行开采。煤层赋存条件各异，开采技术也会有多种方法，一般分为这几类采煤法：传统的分层采煤法可进一步分为倾斜式分层、水平式分层、斜切式分层三种。
这种方法的优点：巷道可以简单布置，掘进巷道和维护的费用低、投产速度快。运输简单，占用很少设备，费用较低。降低了工作面长度变化给生产产生的不利影响。使用的通风线路相对短，风流方向变化转折少等。
缺点：倾斜巷道距离较长，掘进及辅助运输难度增大，行人也比较困难，产生的污风有下行问题。
使用长壁放顶煤的采煤法有以下优点：工作面内存在多个出煤点，在工作面内部可以分段进行平行作业，有利于实现高产。放顶煤工作面一次采出的厚度大，属于集中生产，放煤工艺的劳动量小和出煤点增多等，提高了其生产效益以及经济效益。放顶煤的开采方式比分层开采缩减了分层数目与铺网工序，这就节省了铺网的费用，其它材料费用，电力消耗和工资费用等也可减少，降低了生产成本。
长壁放顶煤采煤法的缺点：由于当前采煤技术的限制，采煤采出率低。没资源损失多。由于煤损较多，在回采期间采空区就有可能发生自燃。煤尘大，在放顶煤工作面，采煤机割煤、支架操作时的架间漏煤及放煤均为煤粉的来源。瓦斯易积聚，与分层开采相比，放顶煤开采的产量集中，瓦斯散发面大，采空区高度大，易于积聚。
3.掩护支架采煤法在急斜煤层，沿走向布置采煤工作面，用掩护支架将采空区和工作空间隔开，向俯斜推进的采煤法。
4.伪倾斜柔性掩护支架采煤法在急倾斜煤层中，伪倾斜布置采煤工作面，用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开沿走向推进的采煤法。
5.倒台阶采煤法在急倾斜煤层的阶段或区段内，布置下部超前的台阶形工作面并沿走向推进的采煤方法。
6.正台阶采煤法在急倾斜煤层的阶段或区段内，沿伪斜方向布置成上部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。
7.房柱式采煤法沿巷道每隔一定距离先采煤房直至边界，再后退采出煤房之间煤柱的采煤法。房柱式采煤法的优点：设备投资少，一套柱式机械化采煤设备的价格为长壁综采的四分之一。采掘可实现合一，建设期短，出煤快，设备运转灵活，搬迁快。巷道压力小，便于维护，支护简单，可用锚杆支护顶板。房柱式采煤法的缺点：采区采出率低，通风条件差、漏风大。
三、采煤技术的发展方向1.大采高的开采方法和技术应用
这个技术要基于煤层条件达到要求的条件下，所谓的大采高开采技术在一般情况下是指对厚度大于3．8m的壁体进行一次采高的一项综采技术，到目前为止，我国的最高采高记录已经达到了7m，由于大采高开采技术具有高效、高产、高回收率等的特点，使得其成为更多的煤矿企业和社会所关注的焦点问题，但是需要注意的是采用大采高煤矿开采技术在进行开采时，可能由于使用的开采设备相对来说比较大，支架高度也很大，因此使用新技术对大采高工作实行全面的监测监控变得十分重要，不然也不能充分的发挥大采高开采技术的潜力。
2.使用采场围岩控制技术以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采活动的安全、高效、低成本、安全可靠为目标，深入对我国几十年的矿山压力研究成果进行总结，以理论分析(解析法)、现代数学力学(统计分析预测、数值法)和实测法等多种方法相结合的方式，运用先进的计算机技术，深入地研究各种煤层地质及开采条件，如急倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现出来的规律，以及围岩破坏与平衡机理，不断完善采场围岩控制技术，达到煤矿开采活动的目标优化。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，仍然存在着工艺工序复杂、成本投入高，因而需进一步研究开发新材料、新工艺、新方法来解决这些问题。
3.优化开采布置如今，科技在发展进步，而煤矿开采也必将要显示出新形势下的特点，优化技术，提高开采水平显得尤为重要。从开采布置方面的开采技术来说，可以改进、改善现有的采煤技术和开采布置，提高生产效能，以实现开采效益最大化为目标，重点对开发煤矿地质条件、巷道的开采布置和技术评价体系的专家系统进行研究，实现开采的方法、开采具体布置及煤层地质条件等的最优匹配，实现利益效率的最大化。
从实际操作来说，从以下方面入手：进行开拓部署和巷道布置综合系统的优化，从采区及工作面参数入手，对单一煤层的集中开拓进行研究，对集中准备、回等的关键技术进行研究，将岩巷的掘进率降低，集中开煤巷，降低出矸率；对矸石的井下处理进行研究，它可以降低污染、减少能耗、环境保护，是一个很有前途的方法，可以将生产系统优化，又能够高产高效的进行集中化开采，应该抓紧着手探讨和研究。
4.深矿井的开采技术
开采深矿井的技术关键是：所开采煤层的控制矿压、地压冲击防治、热害治理及瓦斯与深井通风、布置井巷等；应该掌握以下内容：①深井的围岩状态及应力场分布状态特征；②深井作业工作环境变化状况：③深井巷道在快速掘进时，与支护扽技术装备状况：④深井地压冲击防治与监测技术；⑤与深矿井高效开采相关配套的技术：⑥深矿井热害治理开采技术与装备。
5.大功率装备研发现阶段，制约和影响我国有关薄煤层采煤机的发展因素是：主电机机面高度与功率的矛盾，这矛盾难以解决，所以，薄层采煤机适用的体积小而功率大的电机急需研究。我国使用的薄层采煤的工作面输送机与国际上的先进输送机差距仍然很大，具体来说，我国设计的长度为150m一200m，国外采煤工作面输送机的长度为250m，有的大于300m。我国研制了三十余种放顶煤的液压支架，对矿压呈现的规律、顶煤的碎裂规律与可放性、放煤等规律做了大量的研究，对生产煤炭技术发展起了重要作用。对技术装备的技术进行提高，不断的进行改良与优化显得非常有必要。
四、结语
采煤技术科学发展总趋势是智能化、数字化、微型生命化、精密化与动态化，新的技术与设备是不断进步的。与此同时，结合采煤行业特点，矿山机械产品制造业要不断吸收人类科技的优秀成果，服务于国家经济建设的重大需求，坚持科学发展观的指导，实现绿色环保的可持续发展。