谈采煤现代采煤技术在矿井运用与进展

论文导读：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
摘要：采煤井下作业环境的独特复杂性，行业生产技术具有特殊专业要求，种类多，管理难度大。本文着重从我国采煤技术发展的状况出发，结合当前所运用的采煤技术，避一步提出我国煤炭技术的未来发展趋势。
关键词：采煤；现状；发展

1 前言
煤在很久以前即为人所利用，但到十八世纪的工业革命之前，采煤仍未成为主要的工业。随着工业的发展煤成为工业发展的主要能源。煤是世界上最丰富的能源，其蕴藏量估计约10787亿吨，估计地球上的煤多达可使用大约230年左右。煤的使用在世界能源消费中仅次于石油，排名第二，约占全球总消费量的24．7％。煤的主要用途是煤燃烧时会放出大量的热。还可利用煤燃烧时会放出大量的热，加热水等物质产生的高压蒸汽推动涡轮机转动发电机而产生电力，这是火力发电厂用来发电的主要燃料之一。把煤干馏(隔绝空气加强热使煤分解)所得到的煤焦油，可以用来炼制许多化学药品，提取需要的工业原料。煤炭是我国重要的基础能源和重要原料，煤炭工业的发展支撑了我国国民经济的快速发展。
2 我国煤矿开采技术现状与存在的问题

2.1 采煤的安全设施没有到位，存在的安全隐患

采煤的安全措施有很多，例如说井下人员自救系统、避水灾和防冒顶系统、个人防护装备系统等等措施．但是在我国多数的采矿企业这套系统并没有到位，而且对于瓦斯气体等有害气体的危害预测也没有达到应该达到的要求，有关政府和机构对于企业这种不重视安全隐患的现象也没有做出举措，助长了企业的这种不注重安全的行为。
2．2 煤矿开采的技术水平较低，技术装备也相对落后
把国内的采煤技术与国外的采摘自：毕业论文格式要求www.7ctime.com
煤技术相比较，不难发现，我国的采煤技术不仅在设备的智能化、机电一体化、自动化的控制技术上相对比较落后，而且在产品可靠性检验技术、数字集成技术和计算机辅助设计等方面也存在着比较大的差距。值得一提的是，我国有一些地区的中小型矿井落煤方式仍然是以炮采为主的采煤方式，技术水平十分陈旧和落后。此外，我国在采煤机械化系统、运输系统和采场围岩控制系统等装备较差，其功率和生产能力较小，而且机械化程度也普遍偏低，导致工作效率也低，所以说我国大多数采煤工程耗费时间过长，不仅浪费人力、物力，而且浪费财力。
3 采煤技术的发展方向
3．1 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，到几前为止，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。
3．2 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。
3．3 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，重点要研究开发煤矿的地质条件、开采巷道布置及技术评价体系专家系统，从而才能实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配，达到利益的最大化。
从具体操作来说，可以从以下几个方面入手：开拓部署与巷道布置系统的优化，优化采区及工作面参数，研究单一煤层集中开拓，研究集中准备、集中回采的关键技术，大幅度地将岩巷掘进率降低，多开煤巷，减少出矸率；研究矸石在井下的直接处理，这是一项减少污染、降低能耗、保护环境的～个有利办法，既可以优化生产系统，又有利于高产高效集中化开采，这～方面应该抓紧探讨和研究。
3．4 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；需要掌握以下几个方面：①深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；②深井作业场所工作环境的变化：③深井巷道快速掘进与支护技术与装备：④深井冲击地压防治技术与监测监控技术；⑤深矿井高产高效开采有关配套技术：⑥深矿井开采热害治理技术与装备．
3．5 研发大功率先进设各
在国外，薄煤层采煤机总装机功率已超过500kW，刨煤机总装机功率已超过2×400kW。我国正研制的MG200／450一wD型采煤机装机功率为450kW；刨煤机最大功率为2×200kW。现阶段，影响和制约我国薄煤层采煤机发展的一个主要的因素是：主电机功率与机面高度的矛盾，这种矛盾比较难以解决，因此，薄层采煤机使用的体积小、功率大的电机亟待研究。目前，我国薄层采煤工作面的输送机长度与国际上先进的输送机长度差距仍然是很大，一般来说，我国的设计长度只有150m一200m，而国外层采煤工作面的输送机长度通常是为250m，有的甚至是大于300m。我国已经研制了3O余种放顶煤液压支架架型，并对矿压显现规律、顶煤碎裂规律及可放性、放煤规律等进行了大量的研究、对煤炭技术的生产起了重要导向作用。从这个角度来说，提高技术装备的先进程度，对技术装备进行改良和优化是非常重要的。
4 结束语
采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革, 现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性, 基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。