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摘 要：煤矿资源的开采技术的发展关系到我国资源储备战略，经济发展战略，可持续发展战略，因此研究出站在国际前沿，具有中国特色的煤矿开采技术是煤炭行业所要面临的巨大挑战，本文试总结我国现阶段煤矿井下开采的各项先进技术，研究国外相关理论，并在此基础上提出适合我国国情的煤矿开采技术，以便于煤矿开采技术能够得到进一步的发展。
关键词：煤矿 开采技术 控制 防治
一、我国煤矿开采技术方面存在的缺陷
1.技术水平较低
与国际上的煤炭开采技术相比，设备的控制上无论是机电一体化，智能化还是自动化控制，我国都存在一定程度上的差异，除大型煤矿之外，很多煤矿矿井落煤方式仍以炮采为主，安全性差，地质伤害较为严重，工作面走向长度过短。另外在相关采煤机械体系运作过程中，运输、巷道准备以及矿区围岩控制等各个系统存在设备落后，协调度差，影响着煤矿开采的整体进度、开采质量以及环境保护。
2.安保设备较为落后
井下开采的安全问题一直为社会所关注，虽然近些年来事故的发生率有所下降，但是仍是井下开采的一大硬伤。但是在我国井下自救系统，瓦斯重大灾害预报仪器，避灾系统和个人防护装备水平相对较低，当发生重大灾害之前，预报系统的仪表仪器准确性较差，发生突发状况时，救助防护系统不能充分的将灾害程度最大程度的减免减轻，安保设备跟不上煤炭开发水平，一来不利于矿井的井下作业的顺利进行，经济利益受损，更重要的是，对于矿井工人的安全是一大威胁，因此，煤矿安保设备科技攻关课题的功课迫在眉睫，重大安全技术函待解决。
3.高质素技术人才缺位
就我国目前煤矿从业人员学历分布而言,国有煤矿中大专以上文化程度的人员仅占职工总数的3%，在个体煤矿中数量更少，而在发达国家，大专以上学历的专业人员则占到3/5之上。究其原因，是因为在中国煤炭行业的不安全性和前瞻性层次低让有意报考矿类专业的学生望而却步，报考比例逐年减少，难以培养高质素高层次的技术人员，从而成为制约煤矿生产安全技术和管理水平的瓶颈。
二、井下开采作业技术
井下开采作业技术主要是指针对出于不同地质环境的矿井采取不同的开采技术，主要包括长壁开采技术，深矿井开采技术，巷道优化开采技术，采场围岩控制技术，煤炭地下气化技术等等。
1.长壁开采技术主要针对的是倾斜薄煤层，由于煤层较薄，因此此项技术研究方向是体积小，功率大，震动性较低的刨煤机，采煤机，此外，研制便于操作的液压支架以及总体配套的技术。
2.深矿井开采技术主要针对井下距离较深，因此要面对环境复杂，通风性差，疏散困难等客观性危险，主要包括矿压控制，冲击地压防治，深矿井开采热害治理技术与装备等，要充分考察井下的围岩状态特征，分析应力场分布特点制定作业方案，并且要随着井下作业场所、工作条件的变化而不断调整方案，另外深井巷道的挖掘和支护技术也是此处要研究的重点，通道安排的便捷合理，既有利于开采进程的加快，也有利于危险情况下的快速疏散和避险。
3.巷道优化开采技术是建立在简化井下生产系统的理论基础之上，主要致力于研究矸石井下处理技术，矸石最便捷直达地面技术，主要方式是实现无轨胶轮、单轨吊辅助运输一条龙，优化巷道布置系统，将矸石作为采空区填充材料等等，整体而言就是利用巷道实现井下开采的集中准备，集中回采，从而实现高效高产洁净节能。
4.采场围岩控制技术是以解析法，统计分析预测和数值法为手段，结合高科技，将煤层地质以及开采条件深入研究，控制围岩，防止地质破坏。主要从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，放顶煤开采岩层和支架—围岩相互作用机理，支护质量与顶板动态监测技术，研究开发新型的支护设备等几个方面着手。主要目的是研究出科学实用、合理高效的岩层控制技术以确保开采活动 的安全、高效、低成本。
5.小型煤矿机械化开采技术是指在小型煤矿区，积极改进采煤工艺，提高采煤区单位产量和效率；充分利用机械化或者半机械化设备，减少人力投入，实现人力利用率的最大化。同时，由于顶板事故率较高，因此小煤矿更要注重研发顶板控制的高技术，减少事故发生率。
三、井下开采安全技术
1.安全生产是煤矿行业的第一口号，但是一直以来井下开采存在井下自救系统不完善，要注重研究瓦斯抽取技术，防尘通风技术，新型支护设备研发技术等等。
2.矿井瓦斯作为一种可燃性较强的气体，在矿井内部极易燃烧，在封闭的环境内会造成爆炸，危及矿工人身安全，但是如果合理采集，将会成为一种洁净能源，可以再利用，抽取技术主要利用钻孔、巷道抽放以及两者综合抽放来实现，利用不同的技术在开采煤层区、邻近层区、采空区、围岩区对瓦斯予以抽取和散放，减少矿井内瓦斯含量，降低瓦斯爆炸的危险。
3.防尘通风技术主要是对井下粉尘的产生进行控制，实现井区内的通风良好，包括利用短孔、长孔、深孔以及巷道方式进行煤层注水，进行湿式作业，利用水幕、湿式除尘工具等净化风流，注重设立矿井的独立通风系统，对通风设备专人维修，能根据开采进度和实际情况随时调整通风量和通风频率。
四、井下绿色开采技术
绿色开采技术是以高效节能环保为主导思想，实现经济利益和社会利益的和谐发展。主要包括“保水开采”技术，地质保护技术，填充技术，沉陷防控技术，土地复垦技术，煤与瓦斯共采技术，地下气化技术等等，其中土地复垦技术是指在矿区地表土地已经遭到破坏的情况下，利用矸石等固态物质修复土地，或者充分考虑土地的现状探索适合的利用方式，例如对地面大面积积水和积水深度很大的沉陷区可以建造水上公园，蓄水养鱼等方式再利用。地下气化技术是利用煤的热化学作用，不将煤炭运到地面，而是在地下就通过有控制的燃烧生成可燃性气体，实现煤炭开采的可控性，清洁性以及价值最大化。
五、结语
在我国，煤矿开采技术的探索还处于较为落后的阶段，但是相信隨着能源战略的一步步实现，其发展前景是值得看好的。在各方面共同努力的情况下，终会探索出一条高效节能高产的煤矿开采技术体系，实现人与自然的和谐发展。
参考文献
[1]魏同，张先尘，王玉浚.中国煤炭开发战略研究.山西科学技术出版社，1999.
[2]高文鑫，李宪刚.煤矿井下开采技术探究[J]民营科技.2011年09期
关键词：煤矿 开采技术 控制 防治
一、我国煤矿开采技术方面存在的缺陷
1.技术水平较低
与国际上的煤炭开采技术相比，设备的控制上无论是机电一体化，智能化还是自动化控制，我国都存在一定程度上的差异，除大型煤矿之外，很多煤矿矿井落煤方式仍以炮采为主，安全性差，地质伤害较为严重，工作面走向长度过短。另外在相关采煤机械体系运作过程中，运输、巷道准备以及矿区围岩控制等各个系统存在设备落后，协调度差，影响着煤矿开采的整体进度、开采质量以及环境保护。
2.安保设备较为落后
井下开采的安全问题一直为社会所关注，虽然近些年来事故的发生率有所下降，但是仍是井下开采的一大硬伤。但是在我国井下自救系统，瓦斯重大灾害预报仪器，避灾系统和个人防护装备水平相对较低，当发生重大灾害之前，预报系统的仪表仪器准确性较差，发生突发状况时，救助防护系统不能充分的将灾害程度最大程度的减免减轻，安保设备跟不上煤炭开发水平，一来不利于矿井的井下作业的顺利进行，经济利益受损，更重要的是，对于矿井工人的安全是一大威胁，因此，煤矿安保设备科技攻关课题的功课迫在眉睫，重大安全技术函待解决。
3.高质素技术人才缺位
就我国目前煤矿从业人员学历分布而言,国有煤矿中大专以上文化程度的人员仅占职工总数的3%，在个体煤矿中数量更少，而在发达国家，大专以上学历的专业人员则占到3/5之上。究其原因，是因为在中国煤炭行业的不安全性和前瞻性层次低让有意报考矿类专业的学生望而却步，报考比例逐年减少，难以培养高质素高层次的技术人员，从而成为制约煤矿生产安全技术和管理水平的瓶颈。
二、井下开采作业技术
井下开采作业技术主要是指针对出于不同地质环境的矿井采取不同的开采技术，主要包括长壁开采技术，深矿井开采技术，巷道优化开采技术，采场围岩控制技术，煤炭地下气化技术等等。
1.长壁开采技术主要针对的是倾斜薄煤层，由于煤层较薄，因此此项技术研究方向是体积小，功率大，震动性较低的刨煤机，采煤机，此外，研制便于操作的液压支架以及总体配套的技术。
2.深矿井开采技术主要针对井下距离较深，因此要面对环境复杂，通风性差，疏散困难等客观性危险，主要包括矿压控制，冲击地压防治，深矿井开采热害治理技术与装备等，要充分考察井下的围岩状态特征，分析应力场分布特点制定作业方案，并且要随着井下作业场所、工作条件的变化而不断调整方案，另外深井巷道的挖掘和支护技术也是此处要研究的重点，通道安排的便捷合理，既有利于开采进程的加快，也有利于危险情况下的快速疏散和避险。
3.巷道优化开采技术是建立在简化井下生产系统的理论基础之上，主要致力于研究矸石井下处理技术，矸石最便捷直达地面技术，主要方式是实现无轨胶轮、单轨吊辅助运输一条龙，优化巷道布置系统，将矸石作为采空区填充材料等等，整体而言就是利用巷道实现井下开采的集中准备，集中回采，从而实现高效高产洁净节能。
4.采场围岩控制技术是以解析法，统计分析预测和数值法为手段，结合高科技，将煤层地质以及开采条件深入研究，控制围岩，防止地质破坏。主要从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，放顶煤开采岩层和支架—围岩相互作用机理，支护质量与顶板动态监测技术，研究开发新型的支护设备等几个方面着手。主要目的是研究出科学实用、合理高效的岩层控制技术以确保开采活动 的安全、高效、低成本。
5.小型煤矿机械化开采技术是指在小型煤矿区，积极改进采煤工艺，提高采煤区单位产量和效率；充分利用机械化或者半机械化设备，减少人力投入，实现人力利用率的最大化。同时，由于顶板事故率较高，因此小煤矿更要注重研发顶板控制的高技术，减少事故发生率。
三、井下开采安全技术
1.安全生产是煤矿行业的第一口号，但是一直以来井下开采存在井下自救系统不完善，要注重研究瓦斯抽取技术，防尘通风技术，新型支护设备研发技术等等。
2.矿井瓦斯作为一种可燃性较强的气体，在矿井内部极易燃烧，在封闭的环境内会造成爆炸，危及矿工人身安全，但是如果合理采集，将会成为一种洁净能源，可以再利用，抽取技术主要利用钻孔、巷道抽放以及两者综合抽放来实现，利用不同的技术在开采煤层区、邻近层区、采空区、围岩区对瓦斯予以抽取和散放，减少矿井内瓦斯含量，降低瓦斯爆炸的危险。
3.防尘通风技术主要是对井下粉尘的产生进行控制，实现井区内的通风良好，包括利用短孔、长孔、深孔以及巷道方式进行煤层注水，进行湿式作业，利用水幕、湿式除尘工具等净化风流，注重设立矿井的独立通风系统，对通风设备专人维修，能根据开采进度和实际情况随时调整通风量和通风频率。
四、井下绿色开采技术
绿色开采技术是以高效节能环保为主导思想，实现经济利益和社会利益的和谐发展。主要包括“保水开采”技术，地质保护技术，填充技术，沉陷防控技术，土地复垦技术，煤与瓦斯共采技术，地下气化技术等等，其中土地复垦技术是指在矿区地表土地已经遭到破坏的情况下，利用矸石等固态物质修复土地，或者充分考虑土地的现状探索适合的利用方式，例如对地面大面积积水和积水深度很大的沉陷区可以建造水上公园，蓄水养鱼等方式再利用。地下气化技术是利用煤的热化学作用，不将煤炭运到地面，而是在地下就通过有控制的燃烧生成可燃性气体，实现煤炭开采的可控性，清洁性以及价值最大化。
五、结语
在我国，煤矿开采技术的探索还处于较为落后的阶段，但是相信隨着能源战略的一步步实现，其发展前景是值得看好的。在各方面共同努力的情况下，终会探索出一条高效节能高产的煤矿开采技术体系，实现人与自然的和谐发展。
参考文献
[1]魏同，张先尘，王玉浚.中国煤炭开发战略研究.山西科学技术出版社，1999.
[2]高文鑫，李宪刚.煤矿井下开采技术探究[J]民营科技.2011年09期