论文部分内容阅读
【摘 要】煤矿采矿技术的应用已经得到了空前的发展和推广。在煤矿采矿中，为了提高效益，促进煤矿开采的发展，提高开采的效益，运用新技术是一种必然趋势。加大新技术引进与创新的力度，提高煤矿采矿的安全化、生态化和智能化水平，在解决更多采矿难题的同时，进一步挖掘煤矿企业的经济效益和社会效益，为我国当前的社会主义现代化建设做出更大的贡献。
【关键词】煤矿；采矿技术；发展趋势
伴随着社会经济的发展和科学技术的进步，煤矿采矿技术也在不断发展和创新，煤矿企业在应用采矿技术时，一定要结合煤矿的地质环境和开采工作的实际，加大新技术引进与创新的力度，提高煤矿采矿的安全化、生态化和智能化水平，在解决更多采矿难题的同时，进一步挖掘煤矿企业的经济效益和社会效益。
一、我国煤矿开采技术
1、硬顶板以及硬煤层现代开采技术
开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”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，且基本顶能按一定步距垮落，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、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。
2、炮采放顶煤技术
在煤层的厚度高于五米时，通常采用这种炮采放顶煤技术。这种技术，通常由两部分组成，即顶梁和支柱。这种技术相较于其他的采煤技术具有更高的安全性和可靠性，支架不仅结构简单，相当牢固安稳，并且还可以进行移动，非常的方便。另外，制作顶梁和支柱只需要投入很小的成本，在中小型煤矿的开采中，炮采放顶煤技术被作为首选的采煤技术。
3、小阶段爆破落煤技术
在煤层厚度在五米左右，煤层倾斜的角度大于40%时，通常会采用这种小阶段爆破落煤的技术。在使用这种技术进行采煤时，首先要将煤区划分为几个小段，之后再对这些小段进行爆破采煤。同以上两种技术相比，小阶段爆破落煤技术采煤的效率非常高，而且具有更高的技术要求，但是在完成爆破之后，煤矿的回采率是相当低的，也就是说可能造成资源的浪费，不利于煤矿资源的可持续开发。在使用这种技术进行采煤时，尤其要注意的是，在爆破时务必要保证爆破区没有工作人员、施工设备，严格确保施工的安全性。
4、崩落采矿技术
崩落采矿技术是以崩落围岩来实现地压管理的采矿技术，也就是，随着崩落矿石，强制或自然崩落围岩填充采空场，已达到控制和管理地压的目的。该技术目前主要包括：分层崩落法、单层崩落法、阶段崩落法和分段崩落法，在我国当前的煤矿采矿实践中的应用非常广泛，采矿产量在地下采矿总量中所占的比重约35%，并呈现出不断增长的趋势。
5、充填采矿技术
充填开采主要用于建筑物下面、水源底部、以及铁路公路下区域的开采。在应用这一技术进行开采时应采用其他材料填充被开采过的煤炭空缺区域，以此来改善和缓解作业面的承压力，提高煤炭的开采率。目前，这一技术在应用过程中应进一步强化对以下关键技术的研究：沉降控制理念及其关键技术的研究，包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；各种充填技术和组合充填技术的研究与应用；近水体开采设计，工艺参数优化及其装备的研发；煤炭开采与煤炭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等关键技术的研究。
6、空场采矿技术
由于很多煤矿具有地下深孔、大孔、大采场、空场以及阶段性出矿的特征，因此在煤矿开采过程中空场采矿技术的应用几率比较高，该技术能够有效提高煤矿企业的工作效率和采矿效益，采矿成本也能够得到有效的控制，有助于煤矿企业高效率、高效益目标的实现，值得在相关煤矿企业大力推广与应用。目前，空场采矿技术主要包括阶段矿房法、全面采矿法、房柱法与留矿法等。
7、大倾角采矿技术
大倾角采矿技术发展尚不成熟，大倾角煤炭矿床在我国新疆、陕西、宁夏等地区存量较大，但由于大倾角煤层矿床开采技术的不成熟，许多大倾角煤层矿床无法开采，许多正在开采中的大倾角综放采场也存在许多未解决的技术问题，因此导致存在安全隱患。大倾角煤层矿床开采中，对综放液压支架的工作阻力的合理确定和支架阻力不稳定的应对方法是大倾角煤层开采活动中急需解决的问题。
二、煤矿采矿技术的未来发展趋势
1、深井技术的应用和发展将得到进一步加强
随着我国煤矿浅部易采资源的进一步减少，煤矿采矿必然会进一步向深部发展，但由于煤矿深部资源的埋藏较深、岩温较高，地压相对较大，因此在煤矿开采中会面临更多的难题。例如，深井采矿对地下排水、结构支护、煤炭提升、通风条件等都提出了严峻的挑战，对机械设备和采矿工艺的适应性等诸多方面的要求更加严格，只有加大深井技术的开发力度，提高采掘技术的适应性，改善采矿机械设备的综合性能，大力发展高效、安全与低能耗技术，才能挖掘出越来越多的深井煤炭资源。
2、采煤技术的智能化
随着以计算机为代表的现代技术的快速发展，我国已经进入了智能化和数字化的发展方向，各种信息技术、定位技术、通讯技术和自动化技术在煤矿采矿业得到了更加广泛的应用，促进了传统煤矿采矿业生产工艺和组织管理的创新与发展。遥控采矿、无人工作面甚至无人矿井等智能化的采矿技术已经逐渐成为现实。此外，智能化采矿的推广与应用，不仅仅是采矿新技术的应用，还涉及大量智能化设备的开发和大量配套技术的研究，目前已经在美国、加拿大、澳大利亚等国家奠定了良好的基础，但在未来必然会得到大力的推广与应用。智能化采矿技术主要包括数字化矿山技术，采矿设备的智能控制与控制技术，露天和地下矿通讯、定位与导航、信息快速处理及过程监控技术等。
3、采煤技术的生态化
在煤矿资源的开采过程中，经常会造成固体废弃物污染、水污染和空气污染，严重时甚至会给整个自然生态环境带来毁灭性打击，比如地下采空区还容易引发地面塌陷等地质灾害，对人们的社会经济生活造成很多不利的影响。因此，如何实现采煤技术的生态化已经成为一项十分紧迫而又重要的任务，需要在开发采矿技术时对矿上环境给予更多的保护，在提高煤矿生产效率和经济效益的同时，降低废弃物的排放量，使煤矿采矿技术向着无废料、无污染、可持续发展的方向发展，更好地满足煤矿企业的发展需求。
结束语
总之，在我国资源危机日益严重的情势下，对采煤技术和方法进行改革和创新是一种势在必行的趋势。采矿部门在进行煤炭资源的开采时，要严格按照煤区的地质条件特点，制定出最佳的开采技术和方法，使开采的效率达到最高，为工业企业的发展提供有效的煤炭支持，保证国民经济的正常发展。
参考文献：
[1]苏瑞锋.探析我国的煤矿采矿技术[J].内蒙古煤炭经济.2012（10）.
[2]李文胜，王军，崔文喜.试论煤矿采矿技术的发展趋势[J].价值工程.2013（33）.
【关键词】煤矿；采矿技术；发展趋势
伴随着社会经济的发展和科学技术的进步，煤矿采矿技术也在不断发展和创新，煤矿企业在应用采矿技术时，一定要结合煤矿的地质环境和开采工作的实际，加大新技术引进与创新的力度，提高煤矿采矿的安全化、生态化和智能化水平，在解决更多采矿难题的同时，进一步挖掘煤矿企业的经济效益和社会效益。
一、我国煤矿开采技术
1、硬顶板以及硬煤层现代开采技术
开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”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，且基本顶能按一定步距垮落，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、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。
2、炮采放顶煤技术
在煤层的厚度高于五米时，通常采用这种炮采放顶煤技术。这种技术，通常由两部分组成，即顶梁和支柱。这种技术相较于其他的采煤技术具有更高的安全性和可靠性，支架不仅结构简单，相当牢固安稳，并且还可以进行移动，非常的方便。另外，制作顶梁和支柱只需要投入很小的成本，在中小型煤矿的开采中，炮采放顶煤技术被作为首选的采煤技术。
3、小阶段爆破落煤技术
在煤层厚度在五米左右，煤层倾斜的角度大于40%时，通常会采用这种小阶段爆破落煤的技术。在使用这种技术进行采煤时，首先要将煤区划分为几个小段，之后再对这些小段进行爆破采煤。同以上两种技术相比，小阶段爆破落煤技术采煤的效率非常高，而且具有更高的技术要求，但是在完成爆破之后，煤矿的回采率是相当低的，也就是说可能造成资源的浪费，不利于煤矿资源的可持续开发。在使用这种技术进行采煤时，尤其要注意的是，在爆破时务必要保证爆破区没有工作人员、施工设备，严格确保施工的安全性。
4、崩落采矿技术
崩落采矿技术是以崩落围岩来实现地压管理的采矿技术，也就是，随着崩落矿石，强制或自然崩落围岩填充采空场，已达到控制和管理地压的目的。该技术目前主要包括：分层崩落法、单层崩落法、阶段崩落法和分段崩落法，在我国当前的煤矿采矿实践中的应用非常广泛，采矿产量在地下采矿总量中所占的比重约35%，并呈现出不断增长的趋势。
5、充填采矿技术
充填开采主要用于建筑物下面、水源底部、以及铁路公路下区域的开采。在应用这一技术进行开采时应采用其他材料填充被开采过的煤炭空缺区域，以此来改善和缓解作业面的承压力，提高煤炭的开采率。目前，这一技术在应用过程中应进一步强化对以下关键技术的研究：沉降控制理念及其关键技术的研究，包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；各种充填技术和组合充填技术的研究与应用；近水体开采设计，工艺参数优化及其装备的研发；煤炭开采与煤炭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等关键技术的研究。
6、空场采矿技术
由于很多煤矿具有地下深孔、大孔、大采场、空场以及阶段性出矿的特征，因此在煤矿开采过程中空场采矿技术的应用几率比较高，该技术能够有效提高煤矿企业的工作效率和采矿效益，采矿成本也能够得到有效的控制，有助于煤矿企业高效率、高效益目标的实现，值得在相关煤矿企业大力推广与应用。目前，空场采矿技术主要包括阶段矿房法、全面采矿法、房柱法与留矿法等。
7、大倾角采矿技术
大倾角采矿技术发展尚不成熟，大倾角煤炭矿床在我国新疆、陕西、宁夏等地区存量较大，但由于大倾角煤层矿床开采技术的不成熟，许多大倾角煤层矿床无法开采，许多正在开采中的大倾角综放采场也存在许多未解决的技术问题，因此导致存在安全隱患。大倾角煤层矿床开采中，对综放液压支架的工作阻力的合理确定和支架阻力不稳定的应对方法是大倾角煤层开采活动中急需解决的问题。
二、煤矿采矿技术的未来发展趋势
1、深井技术的应用和发展将得到进一步加强
随着我国煤矿浅部易采资源的进一步减少，煤矿采矿必然会进一步向深部发展，但由于煤矿深部资源的埋藏较深、岩温较高，地压相对较大，因此在煤矿开采中会面临更多的难题。例如，深井采矿对地下排水、结构支护、煤炭提升、通风条件等都提出了严峻的挑战，对机械设备和采矿工艺的适应性等诸多方面的要求更加严格，只有加大深井技术的开发力度，提高采掘技术的适应性，改善采矿机械设备的综合性能，大力发展高效、安全与低能耗技术，才能挖掘出越来越多的深井煤炭资源。
2、采煤技术的智能化
随着以计算机为代表的现代技术的快速发展，我国已经进入了智能化和数字化的发展方向，各种信息技术、定位技术、通讯技术和自动化技术在煤矿采矿业得到了更加广泛的应用，促进了传统煤矿采矿业生产工艺和组织管理的创新与发展。遥控采矿、无人工作面甚至无人矿井等智能化的采矿技术已经逐渐成为现实。此外，智能化采矿的推广与应用，不仅仅是采矿新技术的应用，还涉及大量智能化设备的开发和大量配套技术的研究，目前已经在美国、加拿大、澳大利亚等国家奠定了良好的基础，但在未来必然会得到大力的推广与应用。智能化采矿技术主要包括数字化矿山技术，采矿设备的智能控制与控制技术，露天和地下矿通讯、定位与导航、信息快速处理及过程监控技术等。
3、采煤技术的生态化
在煤矿资源的开采过程中，经常会造成固体废弃物污染、水污染和空气污染，严重时甚至会给整个自然生态环境带来毁灭性打击，比如地下采空区还容易引发地面塌陷等地质灾害，对人们的社会经济生活造成很多不利的影响。因此，如何实现采煤技术的生态化已经成为一项十分紧迫而又重要的任务，需要在开发采矿技术时对矿上环境给予更多的保护，在提高煤矿生产效率和经济效益的同时，降低废弃物的排放量，使煤矿采矿技术向着无废料、无污染、可持续发展的方向发展，更好地满足煤矿企业的发展需求。
结束语
总之，在我国资源危机日益严重的情势下，对采煤技术和方法进行改革和创新是一种势在必行的趋势。采矿部门在进行煤炭资源的开采时，要严格按照煤区的地质条件特点，制定出最佳的开采技术和方法，使开采的效率达到最高，为工业企业的发展提供有效的煤炭支持，保证国民经济的正常发展。
参考文献：
[1]苏瑞锋.探析我国的煤矿采矿技术[J].内蒙古煤炭经济.2012（10）.
[2]李文胜，王军，崔文喜.试论煤矿采矿技术的发展趋势[J].价值工程.2013（33）.