煤矿采矿方法精选(九篇)

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第1篇：煤矿采矿方法范文

当前，资源的消耗和采集成为了人们共同所关注和热议的话题。煤矿是一种常见的自然资源，利用价值巨大。我国具有丰富的煤矿资源，且储量巨大，同时我国也是煤矿资源消耗大国，这就促使着煤矿产量在不断增大，对于煤矿采矿生产技术和采矿方法的要求也越来越高。

【关键词】

煤矿；采矿生产方法；采矿生产技术

引言

煤矿在进行开采的过程中，其产量、安全性与所使用的生产技术和采矿方式有着直接的联系。如果其施工方式自身就存在着一定的不足，那么必然会给整个煤矿井生产带来巨大的安全隐患，轻则导致煤矿开采遇到故障而无法顺利开工，严重情况下甚至会导致煤矿垮塌等现象出现。因此，煤矿井下的采矿生产技术以及采矿的方法必须要根据实际情况来进行选择，使得煤矿开采工作能够最大限度的保持生产的安全性、可靠性、高产性。

一、当前井下采矿方法的概述

在进行煤矿井开采时，为了提高煤矿井的生产效率，实现高产、高效采矿，就必须选择高度集约化的开采技术，同时不断引进和研发各种高性能的采煤工艺、装备等。选择高度集约化的开采技术，加上高性能的采煤工艺、装备，能够极大的提高煤矿井下采矿作业的安全性、高效性，从而为煤矿井的顺利、安全、高效生产奠定坚实的基础。选择合适的采矿技术后还应根据实际情况对采矿技术进行不断优化，以便提高采矿技术的适用性和适用范围，从而使煤矿开采作业达到现代化生产水平。

若是开采的煤矿具有浅埋深、硬顶板、硬煤层的特点，则应针对性的采取埋深浅控制技术、硬顶板控制技术、硬煤层处理技术，将其有机结合以便形成一套高产、高效的现代化采煤技术。在开采缓倾斜长壁薄煤层时，应选择可靠性高、体积小且功率大的薄煤层采煤机或刨煤机，为了充分发挥采煤机的作用，还应选择合适的采煤机来加固采煤机的稳定性，同时根据开采的薄煤层和选择的采煤机实际情况选择相应的高效配套开采技术。

为了实现高产、高效采矿，就必须提高煤矿开采的机械化程度，利用各种高产、高效的机械化设备达到目的，以此形成一个良好的保障系统。采用合适的支架设备来加固矿井围岩的稳定，并采用相关监控设备对支架的位态、支护质量、围岩状态进行监控，而后根据监控信息诊断采煤机和矿井的实际状况，通过电液控制阀组操纵支架和改善支架、围岩系统控制，完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息自动采集系统；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、电信号监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。从而为实现高产、高效采矿奠定坚实的基础。

二、当前井下采矿技术应用概述

（一）“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下陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理念和关键技术，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化等关键技术。

（二）降低矸石排放开采技术

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。实行全煤巷布置单煤层开采，矸石基本不运出地面，生产系统要减化，同时实现中采与中掘同走发展，生产效率大幅提高的经验的同时，重点研究高产高效矿井，开拓部署与巷道布置系统的优化，减化巷道布置，优化采区及工作面参数，研究单一煤层集中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率，多开煤巷，减少出矸率；研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术，既是减少污染的一项有利措施，又减化了生产系统，有利于高产高效集中化开采，应加紧研究。

（三）采场围岩控制技术

1.进一走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，如及倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现规律及围岩破坏与平衡机理，不断完善采场围岩控制技术。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，由于直用高压注水、深孔预裂爆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。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，提出放煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。

三、总结

总之，我国的煤矿开采技术在不同煤层条件下，有着不同的处理措施。再加上我国煤层的地质情况种类较多，这就导致其不同情况下煤层的分布方式也有所不同，促使煤矿井要根据煤层的实际情况采取不同的措施，利用这一方式能够最大限度的保证煤矿生产自身所具有的安全性。而我国当前的煤矿生产技术发展较为迅速，各种设备都在朝着大功率、程序化的方向发展，并且还在持续的进行改善，这促使我国煤矿生产技术和采矿方法必然会快速领先于国际水平。

参考文献：

[1]尹光辉.探讨新形势下煤矿开采中的采煤技术[J].经营管理者，2010（06）

第2篇：煤矿采矿方法范文

【关键词】煤矿开采；开采方法；开采技术

1 提高我国煤矿开采技术与水平的重要性

在我国社会经济发展与地方煤矿发展的时代背景下，为满足社会煤矿需求，应推动我国煤矿开采技术变革，以研究符合我国国情的煤矿开采技术及提高煤矿开采设备为核心，提高我国煤矿开采技术水平。从当前看来，我国煤矿开采技术与设备相对国际水平仍存在着一定差距，且设备运行功率较低、生产能力较小，设备运行的可靠性及稳定性不足，缺乏先进的自动化监测与控制功能的高科技设备。从总体来看，我国煤矿开采掘进设备在种类上较为单一，掘锚平行作业设备研制水平较为落后，严重影响着煤矿掘进速度。煤矿开采技术与水平不足，导致煤矿开采成本较高，安全事故频繁，提高我国煤矿开采技术与水平，是实现我国煤矿开采综合效益的重要措施。

2 煤矿开采方法与技术应用

在煤矿开采过程中，应根据煤矿实际情况，选择合适的煤矿开采方法与技术，从而保证煤矿开采活动的安全性与经济性。本文重点对煤矿开采方法与技术进行研究。

2.1 煤矿开采的具体方法

2.1.1 滑移支架放顶煤开采法

滑移顶梁主要是由支柱与顶梁构成，应用导向槽或弹簧钢将前梁与后梁连接，支架支柱采取液压单体柱形式，在前梁前端处设置有挑梁或探梁，设置尾梁于后梁尾端。滑移顶梁支架结构简单，制造成本较低，安全可靠，环境适用性较强，在中小煤矿开采活动中常会应用到这种采矿方法。一般情况下，应用滑移支架放顶煤开采法进行煤矿开采，其煤层厚度应控制在5m以上，工作面长度一般设计在60m-80m范围内，最大工作面长度可以超过105m，滑移支架高度一般设计在5m-10m范围内。在煤矿开采中应用滑移支架放顶煤开采法，其工作面支架撑力与工作阻力较低，支架稳定性较差。

2.1.2 二型钢梁放顶煤开采法

在煤矿开采中采取二型钢梁放顶煤开采法，其采煤放煤与采样分别进行。二型钢梁放顶煤开采法应用单体液压支柱与二型钢梁对煤棚进行支护，其最高控顶距离为3.4m，最低控顶距离为2.4m。采取放炮落煤方式时，应设置双排眼。在放炮后应及时进行主梁移动，发挥主梁支护作用。二型钢梁放顶煤开采法在煤层赋存条件变化较大的中型、小型煤矿中应用较为广泛，放顶煤采取分段作业形式。

2.1.3 伪倾斜柔性掩护支架采煤法

在煤矿开采中应用伪倾斜柔性掩护支架采煤法，可以通过掩护支架将采煤空间与采空区进行隔离，将顶板管理工作进行简化，从而为煤矿开采提供安全生产条件。伪倾斜柔性掩护支架采煤法在开采厚度为2m-6m之间的煤层、煤层厚度变化不大且埋深稳定的情况下较为适用，在工作面较长，从面煤层倾斜的情况下，其掘进效率较低。

2.1.4 阶段爆破落煤采煤法

阶段爆破落煤采煤法在倾角大于400，煤层厚度在3.5m-7.5m范围内煤层开采中十分适用，其安全性较好，回采工艺十分简单，且采矿工作效率较高。然而阶段爆破落煤采煤法的应用，要求煤层底板与顶板瓦斯含量较低，且通风系统设置较为复杂。

2.2 不同煤层的煤矿开采技术

2.2.1 急倾斜煤层开采技术

急倾斜煤层厚度变化较大，构造较为复杂，且存在着较多断层与褶曲，这种煤层开采较为困难，且采煤工作面生产能力较小。急倾斜煤层开采矿井多属于中型矿井与小型矿井。因急倾角煤层倾角一般较之岩石安息角要大，在工作面采下的煤可以自动进行下滑，从而方便了工作面装运工作，然而在矸石与煤下滑过程中容易对支架稳定性造成影响。此外，急倾斜煤层为节理发育，其周期来压并不明显，容易出现无征兆垮落，引起顶板事故。针对急倾斜煤层，其开采技术主要如下：第一，进行采区划分，尽量扩大采区尺寸。在采区划分时，通过扩大采区尺寸增加采区煤炭储量。采区划分应综合考虑其生产设备性能及回采工艺要求，尽量加大采区走向长度；第二，优化回采工艺。当前，在急倾斜煤层开采中多采取炮采工艺与风镐落煤工艺，这种生产工艺其人工劳动强度较大，安全隐患较多。进行回采工艺优化，应提高机械化程度，如提高局部机械化或全局机械化。局部机械化指的是从煤矿开采的支护方式、落煤方式与运输方式等多个方面采取改进措施，提高其机械化程度。通过完善急倾斜煤层开采系统，优化回采工艺，可以有效提高煤矿生产效率。

2.2.2 无保护层突出煤层开采技术

无保护层突出煤层开采属于我国煤炭资源开采的重要形式，因其煤矿开采过程中缺乏保护层，导致其煤矿开采难度及危险性大幅增加。在无保护层突出煤层开采中如开采技术不合理，则极为容易引起煤矿开采的安全事故。根据无保护层突出煤层赋存状况，合理选择瓦斯泄放是实现安全生产的关键。当前我国无保护层突出煤层开采主要采取的是长壁体系采煤技术，并获得较好效果，除此之外，柱式体系采煤技术在无保护层突出煤层开采中应用也较为广泛。柱式体系采煤技术一般分为房式采煤技术与房柱式采煤技术。

2.3 煤矿开采新技术

2.3.1 深矿井开采技术

在进行深矿井开采过程中，主要采取的技术包括煤层开采矿压控制、井巷布置、冲击地压防治、瓦斯治理、深井通风系统设置等。为提高深矿井开采效率，还应加强深矿井生产的的相关配套技术研究，研究深矿井围岩状态与应力场分布规律，研究深井作业工作环境变化状况等，建立深井冲击低压防治系统与监测监控技术，加强研制深井瓦斯治理与深井通风系统设备。

2.3.2 煤矿“三下”开采技术

煤矿“三下”开采技术的应用，主要研究煤矿开采覆岩层运动与地表沉陷规律等，提高数值模拟计算与相似材料模拟研究，通过加大研究力度，找出满足建筑物、地表、地下水资源保护需要的施工技术，提高沉降监控技术水平。具体来看，煤矿“三下”开采技术主要包括以下几项内容：采空区填充技术、村庄保护开采技术、矿井水资源处理技术等。

2.3.2 煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术属于一种特殊的采煤技术，应用煤炭地下气化技术，将处于地下的煤炭进行有效控制燃烧，能够通过对煤的热化学作用形成可燃气体。应用煤炭地下气化技术，其综合优势较为突出，具有着投资少、安全性高、工期短、见效快、效率高，成本低、效益优良等优势，在地质条件复杂、劣质煤比例高等矿区中十分适用。

我国矿区地形复杂，中小型煤矿较多，其开采技术及开采装备条件较差，综合生产效率较低，在煤矿开采中，应根据煤矿实际情况，合理选择煤矿开采方法与技术。推动煤矿开采大型化、集中化、自动化是当前煤矿开采的主要方向，提高煤矿开采方法与技术实际应用水平，是推动我国煤矿行业发展的必然途径。

3 结语

煤炭属于我国社会经济发展的重要基础性能源，随着社会经济的不断发展，对煤炭能源的需求量不断增加。为满足煤炭能源需求，提出对煤矿开采方法与技术应用分析。本文在分析提高煤矿开采方法与技术重要性的基础上，从煤矿开采的具体方法、不同煤层的煤矿开采技术、煤矿开采新技术三个方面，对煤矿开采方法与技术的应用进行了探讨。综合提高煤矿开采方法与技术水平，是实现我国煤矿行业快速发展的重要途径，在实现煤矿开采综合效益等方面有着重要现实意义。

【参考文献】

[1]李丹萍.我国多种复杂煤矿开采方法与技术[J].山东煤炭科技，2011（6）：118-120.

[2]周远生.试论煤矿开采方法与技术应用[J].价值工程，2012，31（23）：98-99.

[3]熊永球.煤矿开采方法与技术应用分析[J].中国高新技术企业，2013（14）：108-109.

第3篇：煤矿采矿方法范文

关键词：采煤方法；水力采煤；工作面参数

中图分类号：TB

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2015）10-0188-02

1 矿井概况

苏杭河煤矿位于拜城县城西北50km，在众维煤矿东侧，行政区划属阿克苏地区拜城县铁列克镇管辖。杭河煤矿年设计生产能力初期为0.45Mt/a，主要环节为0.9Mt/a，建设性质为改扩建，属于中型煤矿。井田东西长4km，南北宽2.2km，井田面积8.76km2。该井田位于天山南麓低山带，地形走向北东―南西，地形复杂程度为三类，井田沟谷发育，最大河流台勒曲克河位于井田中部，为长年流水，一般流量为5～10m3/s，历史上最大流量达20.59m3/s。该矿井为年产0.45Mt/a的改扩建矿井，开拓方式为平硐―暗斜井，采煤方法为采用走向长壁伪倾斜柔性掩护支架爆破落煤采煤法，于2010年4月1日开工建设，基本建设已完成，2013年年初开始试生产，但是，实际采用该采煤方法后存在很多问题。

2 矿井采用的伪倾斜柔性掩护支架爆破落煤采煤法存在的问题

该矿井2013年年初开始试生产，使用的采煤方法为伪倾斜柔性掩护支架爆破落煤采煤法，已开采了五个工作面，投产时两个工作面生产，实际生产能力为0.25Mt/a。但是，实际采用该采煤方法后存在以下问题：

（1）经现场实践，该工艺推进速度慢，工人劳动强度大，工作面安全系数及作业环境较差。由于煤层厚度变化较大，工人往往在处理支架下放、支架扭斜矫正、支架悬空及钢丝绳断绳等过程中发生事故。

（2）该采煤工艺目前尚难实现机械化作业，工作面劳动人员多，炸药消耗量大，吨煤成本高，矿井工效低。

（3）工作面有效但面小，通风条件差，工作面工作环境差，难以保留工人。工作面爆破落煤，工作面粉尘大，工人得病率高。

（4）工作面单产低，目前一个工作面年产量才0.13Mt/a。

（5）该矿井试生产时间已到期，因为，目前采用的伪倾斜柔性掩护支架爆破落煤采煤法不符合国家行业政策（没有机械化开采），当地行业管理部门无法验收。

3 采煤方法的选择

3.1 采煤方法的选择

3.1.1 水力采煤的可行性

苏杭河煤矿拟采用水力采煤进行开采，下面根据水力采煤的特点对苏杭河煤矿进行可行性分析：

（1）地质构造：水力采煤巷道及工作面布置灵活，对地质构造适应性强，特别是断层多，倾角大及倾角变化大时更具有明显的优势，水力采煤适应煤层倾角为6°～90°，苏杭河煤矿煤层倾角平均在62°，适合利用水力开采。

（2）煤层厚度：水力采煤对煤层厚度适应性强，特别是煤层厚度变化大时具有较强的优势，苏杭河煤矿7层煤煤层厚度最大处为6.05m，最小处为0.53m，煤层厚度变化相对较大，适合水力采煤法。

（3）顶底板条件：煤层顶、底板条件较好，均为中砂岩或细砂岩，允许顶板暴露面积为80m2～100m2左右，这不但有利于提高回采率，还有利于巷道的掘进与支护。因此，该顶底条件均可满足水采回采落煤工艺的要求。

（4）瓦斯条件：《煤矿安全规程》规定，突出煤层中的突出危险区、突出威胁区，严禁采用放顶煤采煤法、水力采煤法、非正规采煤法采煤。苏杭河煤矿上部瓦斯低为瓦斯矿井，下部为高瓦斯矿井，煤层无突出，可采用水力采煤法。

（5）煤层硬度：通过对Ⅳ7和Ⅳ13层采样用捣碎法测定，普氏硬度系数f值为0.45～0.6，属于软煤层，从目前水力落煤技术水平分析，判定该煤层属高压水射流易破碎型，有利于水力落煤。

（6）煤泥处理：苏杭河矿地面建有选煤厂，煤泥可直接进入选煤厂进行洗选，降低生产成本。

（7）水源条件：水力采煤水系统为闭路循环，因煤炭会带走部分水分，需要进行补水，苏杭河煤矿紧临台勒曲克河，能够满足水采生产要求。

（8）矿井供电：矿井现有供电系统不能满足供电要求，需增加供电容量。苏杭河煤矿周边四个大型变电站，具备矿井增容空间。

通过以上分析，苏杭河煤矿利用水力采煤是可行的。

3.1.2 水力采煤的必要性

矿井煤层倾角平均62°，开采煤层为7层，煤层厚度最大处为6.05m，最小处为0.53m，由于煤层较薄，无法采用大倾角综采开采；矿井现采用柔性掩护支架采煤法，该采煤法单面产量较低，对煤层厚度变化适应性差，如煤层厚度变化，会造成回采率降低，生产能力下降；从安全方面，护架下放时容易发生事故。通过以上分析，矿井采用水力采煤方法是必要的。

3.1.3 水力采煤方法的选择

水力采煤方法按回采工作面推进方向的不同，主要分为倾斜漏斗式采煤法和走向小阶段式采煤法。倾斜漏斗式采煤法又分为单面漏斗式和双面漏斗式采煤法，它一般沿煤层倾向方向布置回采工作面，因此，它适用于对缓倾斜煤层的开采。走向小阶段式采煤法一般沿煤层走向方向布置回采工作面，因此，它适合于对倾斜和急倾斜煤层的开采。由于苏杭河煤矿煤层倾角大，属于倾斜煤层，综合考虑煤层地质条件、通风等情况，确定采用小阶段式采煤法。

3.2 水采工作面参数

3.2.1 采垛参数

（1）采垛的长度L：水射流冲采距离主要受水枪有效射程、顶板允许暴露面积和水采生产能力所决定。因此，结合该矿开拓实际情况，确定采垛的长度（沿煤层倾向，即两回采顺槽之间煤柱长度）L=15m为宜。

（2）采垛的移枪步距X：该矿煤层采垛的移枪步距不能过小，应大于采垛上侧采空区可能窜矸的距离，根据计算和实际生产经验，确定移枪步距X=8m。

（3）采垛的最终冲采角θ。

由于该矿煤层倾角较小，采用小阶段式采煤法。冲采角主要是以保证采垛内的煤水能够外运为前提来确定。因此，根据水采矿井采用小阶段式采煤法的经验，冲采角θ=50～60°。

3.2.2 回采顺序

（1）采垛落煤顺序：采用闭式落煤顺序。

（2）回采顺序：水采首采区为上山开采，煤分区段由上至下进行回采，每一区段按煤层上下顺序进行回采。每一层煤每区段划分为三个小阶段进行交替回采，工作面沿回采顺槽逐垛进行后退式回采，5层煤回采顺序也是按区段由上至下进行回采。

3.2.3 水采工作面推进度

为了便于管理，每班退枪2次，开枪时间为4～6小时，工作制度为3班生产，日采垛个数6个，日退尺为48m。

3.2.4 工作面生产能力

经计算，回采工作面年产量Q=52万t，各煤层交替回采，按煤层平均厚度计算，生产能力能够满足45万t/a的要求。

4 结论

该矿井目前能使用的采煤方法只要两种：水力采煤与目前使用的柔性掩护支架采煤法进行技术比较。水力采煤有以下突出优点：

（1）采用高压水射流落煤，在工作面无带电设备，不会发生电气设备引发的事故。

（2）人在有加强支护的巷道内距工作面30米外视屏控制作业，不进入无支护的采场落煤作业区域，能保证人员不受顶板冒落危害，保证人员安全。

（3）水采可有效抑制煤尘，在采运过程中不会产生煤尘，防止煤尘爆炸。水采煤尘小，可减少尘肺病的发生。

第4篇：煤矿采矿方法范文

关键词：煤矿；采空区火灾；综合防灭火；探析

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.16723198.2017.02.100

0 前言

煤矿火灾事故给矿工的生命财产造成了巨大的损失，而且在矿井火灾中最为严重的是回采工作面的采空区遗煤自燃的情况，由于采空区遗煤自燃是一个缓慢发展的过程，在这个过程中人们通常在早期很难发现明显的征兆，这就会给矿井的防灭火工作带来许多不利条件和环节，如何克服上述困难是困扰矿井防灭火工作的一个技术难题，国内许多煤炭院所针对这种情况展开了技术研究取得可喜成绩，本论文重点对防灭火常用技术进行了详细阐述，已达到抛砖引玉的作用。

我们先认识下煤的燃烧，煤的自燃过程一般分为3个阶段：（1）准备期；（2）自热期；（3）燃烧期。煤的自燃准备期是指空气与有自燃倾向性的煤炭相互接触时不稳定的羧基（-COOH）与羟基（-OH）氧化物就会形成，初始阶段人们既不能够观测到周围环境的温度变化情况，也观测不到煤炭自身温度的明显变化，在煤炭的着火点降低、煤炭重量略有提高，化学特性变得活泼的前提下煤炭经过缓慢地氧化过程。煤的自燃期是指煤炭自燃在经历了第一阶段的潜伏期后其氧化速度迅速提高，二氧化碳（CO2）、水（H2O）、一氧化碳（CO）等化学物质由不稳定的氧化物分解而成。煤炭的温度随着煤氧化生成的热量的增加而迅速提高，煤炭的温度超过其自热临界温度时就会有迅速上升的趋势。煤的干馏现象随着氧化过程的加快而迅速上升，氢气、碳氢化合物、一氧化碳等芳香族类可燃性气体就会大量生成。煤的氧化进程发展到一定程度集聚的热量不能得到及时扩散，导致温度上升到煤的着火点而使煤层自燃。不同的煤层自燃程度也不相同，通常用煤层自燃倾向性来度量煤的自燃难易程度。所谓煤层自燃倾向性是指煤在常温下的氧化能力，是煤的一种自然属性。

煤的自燃倾向性与煤的变质程度（变质程度越高自燃倾向性越小）、煤的水分（水分越大自燃倾向性越低）、煤岩成分（煤岩硬度越大自燃倾向性越小）、煤的含硫量（含硫量越大自燃倾向性越高）、煤的粒度（粒度越小自燃倾向性越大）等有关。然而在实际工作中并不是煤层自燃倾向性越高的煤矿越容易发火，因为除了煤炭本身的自燃倾向性以外，煤层的开采条件、煤层地质构造、通风方式、开拓方式都对煤层的自然发火危险程度具有重要的影响。

1 对煤层自然发火产生影响的因素分析

1.1 煤的自燃倾向性

作为煤炭产生自燃的基本条件煤的自燃倾向性是由煤炭处于日常温度条件下的氧化能力所决定的，它是煤炭的一种自然属性。并且它的强弱程度直接影响着煤层自然发火的危险程度。

1.2 煤层地质赋存条件

厚煤层、急倾斜煤层、地质构造破坏带自然发火危险度高，主要因为厚煤层很难全部回采、余留大量浮煤和煤柱、回采时间长远远超过煤层的自然发火期（暴露的煤炭从接触空气到发生自燃的时间段）；急倾斜煤层、地质构造破坏带容易煤炭自燃，煤层在挤压、张拉的条件下产生了大量的裂隙为破碎的煤体吸收氧气、发生氧化创造了有利的条件。

1.3 开拓开采条件

自然发火危险性较小的情况多发生在煤柱留设少、切割煤层较少的石门、岩巷开拓的环节。方便打钻注浆灭火的情况发生在岩巷进入采区的厚煤层开采时。回采时间的长短、煤炭回收率高低是采煤方法对煤炭自燃影响的外在表现。遗留煤炭越多的采煤方法越容易引起自然发火，在长壁式采煤方法中的留刀柱支撑顶板，留煤皮假顶，以及利用水力进行采煤的时候，均不利于防止自燃火灾的发生。一个回采工作面回采速度慢，拖延的时间越长，煤层自燃的危险性就越大，控制灾情的难度就越大。

1.4 通风方式

煤壁和煤柱裂隙以及采空区漏风是矿井通风影响煤炭自燃的外在表现，即使在漏风量非常小的情况下，长期的漏风将导致两巷和工作面断层、变薄带跳面的地方极易发生自燃。

2 防止矿井采空区自燃的技术

2.1 开采技术

在长期的煤矿开采实践中人们得出了一个重要结论，即在对于如何预防煤炭自燃火灾发生中起决定作用的是科学合理的开采方法与开拓系统。以最大的回采率、最小的煤层暴露面、容易隔离的采空区、最快的回采速度来要求开采和开拓方式是煤炭自燃严重的矿井预防煤炭自燃发火的基本要求。预防采煤工作面采空区遗留煤炭自燃的开采开拓方法主要有采用岩石集中巷和岩石上山、区段巷道采用重叠布置、区段巷道分采分掘布置、高效快速无煤柱的采煤方法。

（1）为了尽一切力量预防煤层自燃，通常我可以采用加快工作面回采速度、以后退式开采方式进行回采，同时为了使煤柱的损失降到最低回采工作面可以采用条带布置方式。

（2）我们在开拓机电硐室时首先应该选用现浇混凝土、锚网喷支护，普通岩石巷道开拓时首先选用锚索、锚网喷联合支护的方式，同时尽量在煤层中布置轨道下山、运输下山、回风下山。

（3）为了保证有较高的防火安全性我们可以加快回采速度与使用机械化装备，同时为了简单地布置巷道、提高回采率我们可以使用壁式采煤法。

2.2 有效的通风和监测

一定要保证工作面的合理配风，同时要减少向采空区漏风，保证工作面运顺采空区的顶板垮落，不能形成空顶。易发火地点安设一氧化碳监测报警仪，矿井要建立火灾束管监测系统，作为早期预测矿井发火的主要手段。

监测方面的措施：

（1）班长、瓦斯检查员必须配备便携式CO检测报警仪，掘进工作面、回采工作面上隅角等地点必须吊挂CO传感器。

（2）定期用火灾束管监测系统结合人工取样对井下易发火地点进行监测化验，分析可能出现的早期火情。

通风方面的措施：

（1）为了预防煤炭自燃我们在工作面回采时优先选用“U”型通风方式，采用后退式开采方式。

（2）为了预防煤炭自燃我们要将已经回采完毕的工作面及时构筑密闭墙，并加强密闭管理。

2.3 预防性注浆

预防煤炭自燃适用效果最好的一种手段就是预防性灌浆。通常情况下我们把粉煤灰或黄土等不燃性材料和水按照一定的配比进行搅拌混合在一起形成浆液，同时依靠井上下敷设的输送浆液的管路把浆液输送到很有可能发生煤炭自然发火的采空区，用来预防采空区煤炭自然发火的方法称为预防性灌浆。降低采空区遗留煤炭的温度并且将氧气和煤炭隔离开来是预防性灌浆的重要作用。把地面制好的浆液通过输送管路送到工作面采空区，浆液缓慢地向采空区流动填实采空区的裂隙，同时遗留在采空区的煤炭被浆液包裹起来将阻止氧气与遗留煤炭的进一步氧化，由于浆液的存在加大了采空区遗留煤炭的含水量从而进一步抑制了遗留煤炭的氧化发热的过程。一般选择粒径不大于2mm，细小颗粒（粒径小于1mm）占75%；9～14的塑性指数，2.4～2.8的相对密度，25%～30%的含砂量，25%～30%的胶体混合物等不助和不可燃性材料做浆材。

预防性灌浆方法有多种，我们通常根据灌浆与采煤顺序将灌浆方法分为采前预灌、随采随灌和采后灌浆三种类型。

在煤炭没有被回采前就将浆液输送到煤层进行灌浆称为采前预灌，它通常适用于煤炭自燃严重、老空区过多的矿井；紧跟着采煤工作面的回采及时向采空区灌浆的方法称为随采随灌法，一般情况下可分为埋管灌浆、钻孔灌浆和洒浆，能增加采空区的气密性并及时形成再生胶结顶板；通常将工作面回采结束后等到工作面封闭完毕后再向封闭得采空区进行灌浆的方法称为采后灌浆。

泥浆浓度越大，其粘度、稳定性和致密性也越大，包裹遗煤隔离氧气的效果也越好，但同时流散范围也越小，输浆管路容易堵塞；水固比大，则输送相同体积的土所用的水量大，包裹和隔绝效果不好，矿井涌水量增加，在工作面后方采空区灌浆时容易流出而恶化工作面环境。浆液的水固比一般情况下为4∶1，冬季为5∶1。

2.4 均压防火

均压防火技术既适用于火区的防灭火工作，又可用于采空区防止遗煤自燃。开区均压防灭火技术通常用于指导灭火、调风、正确地选择通风构筑物的位置和通风系统等通风防火工作，又适用于抑制采空区遗留煤炭的自燃和自热的发展。均压技术如果掌握得好还能用之控制采掘工作面瓦斯涌出。

2.4.1 开区均压防火

通常在回采工作面设立均压系统来阻止采空区遗留煤炭的自然发火，减少采空区的漏风，预防CO等有毒有害气体超限，确保生产正常进行。开区均压系统种类很多，根据工作面不同的漏风形式构成。主要原理是想方设法改变端点压差或者改变漏风方向；减少漏风可以抑制自燃进程的发展，改变风向能够调整一氧化碳等有毒有害气体的涌出。均压措施主要有调节风门均压、改变工作面通风系统均压、风门与通风机联合均压、角联支路风向随相邻支路风阻比而改变的原理均压。

2.4.2 闭区均压防火

在有煤炭自然发火可能性又立即封闭的区域，采取均压防灭火技术预防发生火灾事故的方法称为闭区均压防火。闭区均压防灭火技术的具体方法有：调节风门与主要通风机联合均压、并联风门与调节风门联合均压、改造通风系统均压和联通管均压、调压通风机与调节风门联合均压等。

2.5 阻化剂防火

通常情况下在容易氧化的煤体表面上存在大量的吸水性很强的阻化剂时就能够在其外表形成含水液膜从而隔离了氧气与煤炭的接触，起到阻止氧化的作用，同时水在蒸发时吸收热量，使煤体降温，从而抑制煤的自热和自燃，延长自然发火期的作用。

常用作阻化剂的氯化物有氯化钙、氯化镁、氯化铵、氯化钠三氯化铝以及水玻璃（xNa2O・ySiO2）等。一般选用氯化钙、氯化镁等原材料丰富、运输方便、价格便宜、阻化效果好的阻化剂。一些工厂废液如铝厂炼镁槽渣，化工厂的氯化镁和硼酸废液，造纸厂的黑液、酿酒厂的废液等都有一定的阻化效果，既保护环境部受污染又节省资源。对于高硫煤层的阻化水玻璃的阻化效果最好，氢氧化钙其次。

提高阻化效果、降低成本是合理选择阻化剂浓度的重要方面。在生产实践中我们发现溶液阻化率选定为20%时阻化效果较好，溶液阻化率选定为10%时阻化率有所下降。目前我国煤矿常用移动式、永久式、半永久式三种喷洒压注系统。

2.6 凝胶防灭火

作为近几年新发展起来的凝胶防灭火技术是集降温、堵漏、固结水、阻化等性能为一体，较好地解决了灌浆、注水的泄漏流失问题的新型防灭火技术。目前已经成为煤矿不可或缺的防灭火技术之一，该技术具有如下特点：

（1）安全性好：由于在煤体中胶体能够堵塞漏风通道、z凝固化，故有害气体消失快；在高温下，胶体不会产生大量水蒸气，不存在水蒸气水伤人和煤气爆炸危险。

（2）火区复燃性低：高温区内只要有胶体渗透到的地点都不会复燃。

（3）灭火速度快：由于胶体具有特殊的灭火性能，其灭火速度比较快。

（4）火区启封时间短：注胶灭火工程实施完，不需等待（《煤矿安全规程》规定各项指标达到启封条件后还需观察稳定一个月才能启封），即可启封火区。

2.7 氮气防灭火技术

氮气的化学性质稳定是一种无毒、无味、无色、无嗅的气体，在正常温度和正常压力下氮气不容易与其它物质发生化学反应，正是利用它的这种特性来进行矿井的防灭火工作，其效果非常显著。

2.7.1 氮气防灭火的作用和特点

氮气填充到采空区可以将采空区裂缝中的氧气排挤出去，使得采空区内及其冒落处的氧气含量大幅度地下降从而惰化采空区，使采空区遗留的煤炭不发生氧化自燃。

注氮夤程中回采工作面的采空区经常处于正压状态从而导致新鲜风流不容易进入采空区，对阻止采空区遗留煤炭的自然发火非常有利。当采空区充满大量氮气后采空区周围介质和采空区的温度会迅速下降，从而收到冷却降温的效果。

将氮气注入到火和瓦斯共存的爆炸危险区就能够有效地遏制火区内的可燃性气体的爆炸，从而保证工作面的安全生产。

注氮气防灭火技术不仅对保护环境非常有利，而且操作工艺还十分简单。

如果采空区漏风非常严重的话在负压作用下注入采空区的氮气就非常不利于保存，并且会随着风流向采煤工作面或者邻近采空区，另外虽然氮气本身不具有毒性但容易使人窒息死亡，所以就需要与均压防灭火技术和其他堵漏风措施相互配合使用，使氮气泄露量控制在最低限度。

2.7.2 注氮的要求

要向采空区注入的浓度不小于97%的氮气；

要有可靠稳定的氮气来源；

至少有一套监测系统能够连续不断地监测采空区气体成分变化情况；

至少有一套专用的氮气输送管路及其附属安全设施；

定期进行监测、分析和整理有关记录必须安排专人进行，发现问题及时报告处理等规章制度；

有固定或移动的温度观测站（点）和监测手段。

2.7.3 氮气的制取

目前有变压吸附、深冷空分和膜分离三种工艺技术来进行基本氮气制取。

3 结语

随着采空区防火技术不断进步和科学技术的发展。抑制煤的氧化过程，使采空区遗留煤炭缓慢氧化无是各种防灭火技术的本质所在。合理地选择防灭火方法并掌握煤层的自燃倾向性和自燃发火期，对采空区防火工作有极大的帮助。树立采空区遗煤的自燃是可以防止和控制的思想。积极主动的采取防火措施、充分发挥人的主观能动性是成功防止采空区遗煤自燃的关键。

参考文献

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第5篇：煤矿采矿方法范文

[关键词]行业现状；采煤技术；发展方向

中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0361-01

一、煤炭工业发展现状

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国民经济的快速发展。在20世纪50年代和60年代，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占90%和 80%以上，2004 年煤炭所占的比例分别为75.6%和67.7%。

（1）改革开放以来煤炭工业取得显著成绩

1.1煤炭产量持续增长

全国原煤产量由改革开放初期的6亿吨左右提高到 2004 年产量 19.56 亿吨， 增长 2 倍多处于历史最高水平，为我国国民经济发展提供了能源保障。

1.2生产水平大幅度提高

大中型煤矿机械化水平、单产、单进、原煤工效，都逐年增高。建成了一批国际领先、高产高效矿井，初步建全了技术、设计、制造、培训比较完整的技术保障体系。

1.3产业结构调整取得重大进展

政企分开迈出重大步伐，大多数国有大中型煤炭企业开始建立现代企业制度。 一些企业开始了跨地区、跨行业的产业联合，煤、电、化、路、港、航产业链开始形成，一批劣势企业退出市场。

1.4行业整体效益不断增加

在经历三年严重的经济困难后，2001 年煤炭行业开始走出低谷，呈现恢复性增长。2002 年后步入快速增长周期，经济运行质量不断提高。2004 年全国规模 以上煤炭企业补贴后实现利润达 418 亿元。

（2）煤炭行业主要特点

2.1、煤炭是资源性行业

煤炭是不可再生的资源，煤矿的寿命取决于其所拥有的煤炭储量。我国大多数煤矿远离城市和经济发达地区、社会负担重经济基础差。地区条件不一，煤炭企业发展不平衡性在行业中十分突出。

2.2煤炭是高危行业

因煤矿生产条件所限，从历史上看，在各国工业部门中煤矿的事故死亡率是最高的。我国煤矿 95%生产能力是井工开采。高瓦斯和双突矿井占全国煤矿矿井总量的 1/3，90%矿井有煤尘爆炸危险性。随着开采深度增加，影响安全生产因素愈来愈多，条件愈来愈复杂。

二、我国采煤技术发展的主要目标

（1）构建构建集中和高产矿井

构建生产高度集中、可靠、高效率以及高效益的矿井应当大力发展与之相应相适应的煤层地质条件的探测与评价，发展强力、高效、可靠的采煤装备与工艺，构建简单、连续、可靠的生产系统和开采布置，同时不断研发煤矿开采过程的监控及科学管理等相互匹配的成套技术，提升煤矿开采水平，从而提升矿井产量。同时，也应当大力展适于大型露天煤矿、特大型露天矿的高产高效工艺，并加大相关开采配套设备的研发。在进行地质条件和技术层次较差的骨干矿井开采时，应当采用集中生产的开采模式，以提升其开采效率，从而提高其生产效率以及经济效益。

（2）发展各种煤层条件下的采煤机械化

综合机械化采煤在煤矿的开采中据具有独特优势，可以将综合机械化采煤作为煤矿开采技术的主导发展方向，不断对综合机械化采煤设备进行改进和创新，提升综合机械化采煤设备的适应水平，从而提升综合机械化采煤设备的适用范围和在采煤中所占比重。对于普通机械化采煤应当不断对设备及工艺进行改进，扩大器适应性，提升器单产和应用水平。同时， 也应当注重发展小煤矿采煤的简易机械化，提升各煤层条件下机械化采煤的普及率。

（3）完善采煤方法和开采布置

放顶煤开采具有高产高效的优势，具有较高的技术经济效益。在发展采煤技术过程中，应当不断改进采放工艺，完善各项技术安全措施，在确保采煤的安全性和可靠性的同时，提升煤矿产量。对于急倾斜煤层、薄煤层、不稳定煤层以及有煤与瓦斯突出危险煤层等难采煤层，应当注重采煤方法的创新和采煤工艺的改进，提升其技术经济效果。

三、我国煤矿开采技术发展方向

（1）深矿井开采技术

煤层开采的技术控制、冲击地压的防护、巷道挖掘布置、矿井瓦斯含量防范、以及井下通风设置等内容是深矿井开采技术的关键。深矿井开采技术需要研究的内容相对较多，一方面需要研究深井周围的地质情况，如深井周围的岩石质地、种类、状态及分布情况。另一方面需要研究深井作业安全问题。为确保深矿井作业安全，深矿井开采技术需要研究深井开采环境变化对瓦斯含量变化的影响，同时也应当研究井巷道在掘进过程中的支护防护与支护的设置、深井井下冲击地压的防护监控技术以及深井开采过程中防止热害发生的应急预案和有关处理的技术和设备。此外，还应当注重深井开采效率的研究，注重高效高产开采的有关配套设备技术的应用管理，提升煤矿开采效率。

（2）“三下”采煤技术

在采煤过程中应用“三下”采煤技术时，应当对注重对相关数值的模拟计算和相似材料的模拟，同时注重对开采区演示形成原因、过程以及地面沉降产生时间和具体原因的研究，以便对采上覆岩层运动和地表沉陷规律，确保开采区上部岩层的结构安全。“三下”采煤技术的应用，还应当对矿区附近土地表面、建筑物地下水资源保护的合理方案进行全面深入的研究，同时注重开采系统的优化和各种煤矿回填技术、房屋加固技术的应用，确保煤矿开采对当地的自然环境和人们生活不会产生影响，保障煤矿开采区域人们的生产生活和生命财产安全。此外，应用“三下”采煤技术时，还应当注重对矿区近水体的开采计划以及工艺参数优化的研究，制定开采深陷控制、土地污染控制以及水资源污染控制相关技术方案和措施，确保煤炭开采与开采城市的良性、健康发展。

（3）绿色开采技术

第6篇：煤矿采矿方法范文

【关键词】煤矿开采；开采工艺；开采技术；开采方法

随着科技和技术的不断进步，我国的煤炭开采行业也有了很大的进步，但是开采方法和工艺完善仍然是本行业面临的一个重要课题。其工艺发展的主要目的和方向便是在安全性和可靠性达到要求的情况下不断的提高煤炭开采的产量和效果。想要更好的达到煤矿开采的目的便必须不断地更新技术，研发新工艺，从而促进整个行业的发展。

1 煤矿开采的主要技术方法以及工艺

1.1 煤矿进行集约化开发的相关设计技术

随着煤矿技术的不断发展和改进，在生产的时候，集约化和自动化使用的更加普遍，若是环境合理的时候，可以根据实际的需要采取一井一面的模式进行生产，若是开采的条件合理程度不够，那么可以采取多井生产的方式，这样能够在一定程度上减少地面设施和一些生产流程，成本也会大大降低。

1.2 短壁开采施工的相关工艺

随着经济的发展，煤矿开采的规模也在不断的扩大，能够进行长臂开采的煤炭资源也在不断的减少，并且这些资源还经常在煤田的边缘，所以，在我们国家的煤炭开采中，短壁开采是非常重要的一种技术其作用非常的重大。连续运输系统、遥控系统以及相关的短壁工作面通风安全系统的研发，不但能够快速掘进还能够满足短壁开采的实际需要。

2 我国煤矿开采技术研发现状和重要性

随着社会经济的不断发展，我们国家的煤矿开采也有了一定的进步，但是仍旧无法满足实际的需要，所以必须对技术进行更新。在进行技术研发的时候必须将煤炭开采的设备以及相关的技术更新作为中心，以技术求发展，才能不断的促进我国煤炭开采行业的发展。

2.1 设备方面

就设备而言，我们国家的煤矿开采设备和西方先进国家仍有非常明显的差距。我国的设备技术含量比较低，整体的生产能力和设备功率都比较的差，设备的耐久性以及稳定性都很差，并且还不能进行自动化的控制和检测。

2.2 产品方面

和那些发达国家相比，我们国家的煤矿开采设备比较少，并且功能也不齐全，掘锚平行作业的相关技术和设备刚刚进行研发。在我国煤巷锚杆支护技术已经成熟并得到了广泛的使用，取得了很好的支护效果以及经济效益。在我们国家进行巷道支护主要使用的便是U形钢以及锚杆，但是在进行锚杆支护的时候，主要的工艺便是使用人工进行锚杆的安装以及用单体锚杆钻机进行打眼，这对于挖掘的速度和进度都造成了很大的影响，和一些先进国家相比，我们国家的煤矿开采技术差距还很大，所以我们国家必须进行设备和技术的研发，从而推动整个行业的发展。

3 我国进行煤矿开采的主要方法

3.1 滑移支架放顶煤开采

（1）优点：首先滑移顶梁主要包含了两个方面，分别是支柱和顶梁，在进行后梁和前梁连接的时候，主要利用的便是导向槽或者前梁弹簧钢，其支柱一般情况下是液压单体柱，数量一般是三个；其次，挑梁或者探梁可以安装在前梁的前端，后梁的尾部可以进行尾梁的安装。这种支架安全可靠、安装起来也非常的方便、能够适应各种环境、成本也比较低，在中小煤矿中应用的非常广泛。这种开采方式对煤层厚度有一定的要求，最好在五米以上，而整体工作面的长度一般有60米到80米长，最长的时候能够到一百零五米，整体的高度一般在5米到10米之间。

（2）缺点：稳定性比较差，进行工作面支撑的时候，初撑力比较差、工作阻力比较低。

3.2 在进行放顶煤开采时二型钢梁的开采方式

这种开采方法主要使用人工破网放没以及放炮落的方式，采煤和放没是分别进行的。这种方式在条件变化比较大的小型煤矿以及中型煤矿中使用的比较广泛。

3.3 利用伪倾斜柔性进行支架采煤的方式

这种方式能够更好的把采空区以及工作区域区分开来，更好的对顶板管理的相关工作进行简化，营造出来的生产条件也更好，安全性更高，劳动力能够得到减轻。这种采煤方法在煤层厚度在六米到两米之间的时候比较适用。

3.4 阶段爆破落煤采煤的方法

这种方式在采煤时将一个具体的阶段分成了好几个小的阶段，适用的煤层厚度是7.5米到3.5米之间。其优点比较明显，安全性很好，效率比较高；其缺点是回采的效率比较低，系统通风的时候比较的复杂，进行风流分配的时候有一定的困难。

3.5 使用刨煤机进行煤炭开采的方法

这种方式适用于煤层特别薄的时候，最小的厚度可以到0.6米，并且其稳定性比较高，操作和维修的时候也比较的简单，现在能够智能驱动的刨煤机应用的也比较的广泛安全性也比较的好，在一定程度上退订了煤矿开采自动化的发展。

4 进行煤矿开采的一些新技术

4.1 对深矿井进行开采的技术

现在在进行深矿井开采的时候，主要的技术有对开采煤层的实际矿压进行控制、防治可能出现的冲击地压、进行井巷的布置、做好深井的通风工作、防治热害以及瓦斯。现在有必要进行加强研究的技术还有进行高效高产开采的相关配套技术、对深井开采过程中的环境变化进行监控的技术、相关的支护技术和快速掘进技术、对深井的瓦斯和热害进行治理的设备以及技术。

4.2 煤矿开采的“三下”相关的技术

这种技术主要是经过研究开采区域地表的沉陷规律以及相关的覆岩层运动，并对其进行模拟，从而制定相关的参数，确保煤矿开采的顺利进行，主要包含了以下三个方面。

（1）利用地表的废料来填充垮落工作面的相关技术；

（2）对村庄的相关房屋进行加固或者改造重建的相关技术，确保在煤矿开采的时候还能够保护好村庄；

（3）对煤矿附近的水体进行开采的相关设计，保证城市和煤炭开采的和谐，做好沉陷控制、土地复垦以及水资源优化等方面的工作。

4.3 对煤炭进行地下气化的相关技术

这种采煤的方式和其他方式相比比较特殊，其本质是控制地下的煤的燃烧，通过燃烧产生大量的能够燃烧的气体。这种技术投资比较少，见效比较快，整个工程的工期比较短，耗费的人力资源以及成本都比较少，并且还能够使用于地质环境比较差或者是煤炭质量比较差的煤矿。

5 结语

在我国，进行煤炭开采的时候，由于矿区的复杂程度比较高，技术和设备都比较落后，煤炭开采的时候非常的困难，这也直接导致了我国很多的煤矿关闭，技术和设备不革新就很难真正推动煤矿开采的进步，想要煤矿开采事业更好的发展便必须将技术放在首要的位置，进行技术的革新。

【参考文献】

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[5]敖明.现代煤矿开采技术应用现状的分析[J].科技与企业，2012（14）.

第7篇：煤矿采矿方法范文

关键词：煤矿开采，开采技术，发展方向

 

1.采煤方法和工艺

采煤方法究的深度和广度都在不断提高，急倾斜、 不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间，主要方向是改善作业条件，提高单产和机械化水平。

（1）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。在发展现代采煤工艺的同时，继续发展多层次、多样化的采煤工艺，建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟，放顶煤采煤的应用在不断扩展，应用水平和理论研条件下的采煤机械化，进一步改进工艺和装备，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。

（2）开发“浅埋深、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理技术，使顶煤体能随采随冒，提高其回收率。

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。5～5.5m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。

（3）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技术。

（4）缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采。应进一步加强完善支架结构及强度，加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。

（5）各种综采高产高效综采设备保障系统。要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架 -围岩”系统、采运设备进行监控。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的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。

总结推广神华集团大柳塔矿、潞安漳村矿实行全煤巷布置单一煤层开采，矸石基本不运出地面，生产系统大大简化，分别实现无轨胶轮、单轨吊辅助运输一条龙，从井口直达工作面， 同时实现了综采与综掘同步发展，生产效率大幅提高的经验的同时，重点研究高产高效矿井开拓部署与巷道布置系统的优化，简化巷道布置，优化采区及工作面参数，研究单一煤层集 中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率，多开煤巷，减少出矸率；研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术，既是减少污染的一项有力措施，又简化 了生产系统，有利于高产高效集中化开采，应加紧研究。

5.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。

6.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，它属国际首创。煤炭地下气化技术具有投资少、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”压煤严重的具体国情，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】

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[2] 钱鸣高，何富连，李全生等.综采工作面矿压显现与支护质量监控.中国煤炭学报,199 5(7)：48-51.

第8篇：煤矿采矿方法范文

关键词：煤矿 瓦斯抽采方法 抽采系统 安全措施 研究

能源是关系到国民经济发展的重要行业，国家对能源行业的建设十分重视，煤矿即为能源行业中十分重要的组成部分。煤矿的开采技术在不断提高，但是由于面对的地质条件、煤矿储存层受力情况及各方面因素影响，还是会遇到较多困难，如开采时会遇到瓦斯的情况，需要向煤层和瓦斯聚集的位置进行钻孔，并将钻孔与专门的管道相连接，各种设备将其抽出，再进一步处理或者收集利用。将煤层的瓦斯进行抽采，不仅能够避免瓦斯聚集、超限、涌出而导致的瓦斯爆炸，保障煤矿施工的安全，也能够将外事收集起来后，作为能源而加以科学合理的利用[1]。因此对于煤层瓦斯抽采方法及系统安全措施的研究是十分有必要的。

一、瓦斯抽取方法的选取原则

现代煤矿的瓦斯抽采方式中，使用较为广泛的是三种煤矿瓦斯抽采方法，即邻近层、开采层及采空区瓦斯抽采。三种方式的特点、优势及适应条件均有所不同，因此在选择瓦斯抽取方法时应充分考虑许多影响因素。煤矿的开采业经过长期的发展，在瓦斯抽采方式的选择上一般会遵循以下几点原则：①条件相符原则 抽采技术应与煤层特征、地质条件、煤矿开采的巷道布置及技术相符合；②综合技术原则 分析瓦斯的来源于构成，尽量选择综合性的抽采技术，体改抽采效率，优化效果；③抽采结合原则 瓦斯抽采井巷的设置应将煤矿开采巷道作为参考，尽量降低工程量；④控制成本原则 能够在一定程度上有利于抽采巷道的设置、日常维护及修理，尽量控制瓦斯抽采的成本；⑤安全及进度原则 抽采管路的敷设应相对简单，保证抽采过程的安全性及施工进度[2]。

二、煤矿瓦斯的具体抽采方法

1.回采工作面瓦斯构成

工作面瓦斯的来源及构成可以分为两个部分，具体情况如下：①煤层在开采时，煤层壁的煤矿或者从煤层壁落下的煤在经过一系列的反应后，分解成为瓦斯；②采空区会存在一定量的丢煤，经过反应后，生成瓦斯，且其周围的岩层或者上下煤层或涌出一定量的瓦斯。上述二者共同构成了工作面的瓦斯量。

2.邻近层瓦斯抽采

如果矿井内存在数量不等的煤层，上下邻近层在开采层的作用下，出现膨胀、变形情况，产生较多的孔隙，卸压及透气性会随之提高。煤层内的瓦斯可以在空隙间移动，并为瓦斯的大量聚集提供了空间。为了避免上下邻近层之间产生的瓦斯大量流向开采层的工作面，可以在开采层内打钻，通向近邻层，并将近邻层穿透，并根据各个煤层的地质条件、受压情况及煤层的透气率等因素，科学选取抽采技术，并合理设定参数，将其内部的瓦斯全面抽采至地面处理。实践证明，该抽取效果较为理想，一般抽采率可以达到80%左右[3]。

3.开采层瓦斯抽采方法

开采层的瓦斯抽采方式较为丰富，各种方法的适应的范围均有所区别，具体情况有如下几种：①边采边抽 如果煤层已经进行了卸压，需要对其进行瓦斯的抽采，即可以使用边采边抽的方法进行。在采矿的工作面不断深入或者向前推进时，由于挖掘的因素，工作面前方一定距离的煤层均会出现数量较多的缝隙，而煤层的透气性也会随之提高，因此可以采用倾斜钻孔技术将该裂隙较多、透气性较好煤层中的卸压瓦斯进行全面的的抽采，抽取的效果是十分理想的；②采前预抽 如果是针对的煤层属于未卸压煤层或者岩层，需要对瓦斯进行抽取，可以采用采前预抽的方式进行，本质上讲，是在煤层进行开采之前对其内部的瓦斯进行预先抽取，因此抽采效果也极易受到煤层性质的影响，即如果煤层的透气性良好，抽采效果较为明显；如果煤层的透气性较差时，则抽采效果十分有效；③强化抽采 如果煤层透气性不佳时，可以选择强化抽采的方式进行。其主要是运用水力割缝、深孔爆破等煤层强化卸压技术以达到提高煤层透气性的目的，或者将二氧化碳注入煤层，提高煤层驱动力，促进瓦斯渗透、流动或者置换，优化抽采效果[4]；④综合抽采法 该方法即是根据煤层的具体情况，综合运用多种抽采方法进行瓦斯抽采，提高抽采效果。

三、抽采系统按各方面的安全措施

1.钻场、钻孔施工中的瓦斯危害防治

在进行钻孔施工前，应先对抽采钻场进行实际的考察，对各项因素进行全面的分析，并根据实际情况预先制定好相关的人员配置、责任范围、施工流程、操作规范、安全措施、注意事项等。在打钻的过程中，需要抽调人员组成专门的瓦斯检查组，根据《煤矿安全规程》的相关规范制度，定时检查瓦斯情况，如果发现存在无水打钻、瓦斯聚集、超限等情况，应及时处理；如果由于其他原因导致出现喷孔现象，应先停止打钻工作，及时进行处理后，并向相关部门报告情况。

2.斜巷、立巷管路防滑

如果敷设管道时存在斜井、斜巷或者上下山等坡度较大的地形时，应先在巷道内采用卧底安装的方式，设置管道的支撑物，然后再使用形状为半圆的铁制卡子，将管道与支撑物连接、固定，并保障其稳定性，防止滑动。

3.管路检查防范措施

在抽采系统中需要进行负压测定装置的设定，并配合截止阀门共同使用。如果需要对新敷设管路的气密性进行检测，一般情况下使用管路的气密性，也需要定期对其进行测试，保障其性能处于良好的状态。井下瓦斯的抽采管道应与通讯或者电力的电线等相隔离，避免管理带电，引起瓦斯爆炸。将敷设抽采管路的外部使用红色涂料进行粉刷，以示区别，并在管路上设置标语牌。如果抽采管路在巷道内，则标语牌的高度应超过2米，提醒过往车辆司机小型驾驶，注意安全，并每天抽调人员进行巡逻、检查。一旦发现异常情况，应及时处理或者世界更换，且不可因为敷设抽采管路的巷道不属于主要额运输通道等忽略该类细节[5]。另外，管道需要使用墩垛进行垫层处理，高度一般不超过30cm，能够避免管路出现底鼓折损情况。

四、总结

瓦斯在煤层中的聚集、超限或者涌出均会导致瓦斯爆炸，造成严重的事故，因此需要对煤层进行打钻，将瓦斯抽采至地面，再进行处理。由于各种因素的影响，如瓦斯所处的煤层、地质条件、水文环境等，需要综合把握，选择最为合适的开采方法。瓦斯具有许多特别的性质，如密度小、易燃、易爆等，在抽采的过程中需要做好相应的安全措施，避免出现意外事故，造成人员及财产损失。本文从一般的角度阐述了煤层瓦斯抽采方法及相关安全措施，在实际的应用中需要相关人员根据具体的情况，对各种因素进行全面的考察、分析，制定出适当的抽采方案、完全管理方案及应急方案，保障抽采的安全性，并在后期合理利用瓦斯能源。

参考文献

[1]王勇，付平.高瓦斯应力区递进式施工抽放钻孔实践[J].山东煤炭科技.2013（01）：176-177.

[2]邓涛，王宏图，练友红.祁南矿网格式上向密集穿层钻孔结合顺层钻孔抽采瓦斯技术[J].矿业安全与环保.2010，37（01）：33-35.

[3]沈广辉，樊艳虹，樊斌，杜冰.采空区瓦斯分布规律及瓦斯抽采方法的研究[J].工矿自动化.2009（04）：95-96.

第9篇：煤矿采矿方法范文

浅孔留矿法是金属、非金属地下矿山急倾斜薄和中厚矿体的常用采矿方法。这种采矿法的特点是工人直接在矿房中大暴露面下作业，采用浅孔爆破落矿，自下而上的分层回采，每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右，其余暂留在矿房中做为继续作业的工作台。采场布置如下图。矿房全部回采完毕，暂留在矿房中的矿石进行大量放矿。然后用其它方法回采矿柱和处理采空区。在回采矿房过程暂留的矿石经常移动，不能做为地压管理的主要手段。当围岩不稳固时，留矿不能防止围岩片落，特别是在大量放矿时，随着放矿的进行围岩的暴露面逐渐增加，由于围岩大量片落而增大了矿石贫化。当崩落下大块岩石时，堵塞漏斗造成放矿的困难，增加矿石损失。

急倾斜煤层开采难度较大，具有多种采煤方法。只要条件适宜，浅孔留矿法也可应用于急倾斜煤层的开采。

二、工艺过程

1、采场构成要素

采场的主要构成要素有：区段高度，采场长度和宽度，以及煤柱的尺寸等。

区段高度应根据煤层构造、围岩稳固情况以及煤层倾角等因素来确定，一般为30～40m。在能够保证安全和顺利回采的条件下，应采用较大的区段高度，以增加采场的储量，从而减少煤碳损失。

采场长度主要应考虑煤层和围岩的稳固程度，一般为40～60m，开采薄煤层为25～120m，中厚煤层为20～80m。

在开采薄煤层时，由于采场的宽度很小，一般情况不留间柱，只留顶住和底柱，采场之间靠天井的横撑支柱隔开，并对围岩起支户作用。在某些情况下，由于采用人工假底，或者上部平巷不需保留时，也可不留顶柱和底柱，区段间和采场间依靠假底和天井中支柱隔开，并对围岩起维护作用。在开采中厚以上煤层时，一般应留间柱、顶柱和底柱。

薄煤层间柱宽2～6m，顶柱厚2～3m，底柱高4～6m；中厚以上煤层间柱宽8～12m，顶柱厚3～6m，底柱高8～10m。

2、采准工作

采准工作主要是掘进区段运输平巷，通风行人天井和联络道，漏斗颈等。

当煤层比较薄时，区段运输平巷一般布置在煤层中并靠近底板；当开采中厚煤层时，运输平巷可以掘进在底板岩石中。

通风行人天井大多布置在间柱中，在垂直方向上每隔4～5m掘进联络道，与两侧采场贯通。

在采场中沿走向每隔5～7m，设一个漏斗，为了减少平场工作量，漏斗应尽量靠近底板。由于采用浅孔落矿，一般不需设二次破碎水平，少量的大块直接在采场工作面进行破碎。

3、切割工作

浅孔留矿法的切割工作比较简单，主要是掘进拉底巷道，形成拉底空间和辟漏，它的作用是为回采工作开辟自由面，并为放矿创造有利条件。

拉底的高度一般为2～2.5m。拉底的宽度一般应等于煤层的厚度；在薄煤层中，为保证放矿顺利，其宽度不应小于1.2m。

拉底和辟漏的施工，根据煤层的厚度不同，采用无底柱的切割方法、有底柱拉底和辟漏同时进行的切割方法或有底柱掘拉底平巷的切割方法。

4、回采工作

留矿法的回采工作包括：凿眼、爆破、通风、局部放矿、撬顶及平场、大量放矿等。回采工作自下而上分层进行，分层高度一般为2～3m。在开采极薄煤层时，根据作业方便和较好的经济效果，采场的最小工作宽度为0.9～1m。当煤层较稳固里，采用上向炮眼；煤层稳固性较差时，可采用水平炮眼。打上向炮眼时，可采用梯段工作面或不分梯段的整层一次打完。梯段工作面的长度为10～15m，长梯段或不分梯段的工作面，可减少撬顶和平场的时间，并便于回采工作组织，目前使用比较广泛。打水平炮眼时，梯段工作面长度为2～4m，高度为1.5～2m。上向炮眼深度一般为1.3～1.8m，水平炮眼为2～3.5m。炮眼排距为1～1.2m，炮眼间距0.8～1m。

炮眼排列形式根据煤层厚度而确定。

凿岩爆破作业产生的粉尘浓度很高，对工人的健康危害很大。因此，工作面通风的风量应保证满足排尘、排除炮烟和排除瓦斯的需要。在采掘工作面中，空气的含氧量不得少于20%，风速不得低于0.15m/s。采场的通风系统，一般是从上风流方面的天井进入新鲜空气，通过采场工作面后，由下风流方面的天井，排到上部回风平巷。电耙巷道的通风，应形成独立的系统，防止污风串入采场或运输平巷中。

煤碳崩落后，因碎胀必须放出一部分，才能保证工作面有方便的工作空间。这一工作称为局部放矿。每次爆破后的局部放矿量，大约为爆破矿量的三分之一。

在局部放矿时，放矿工应与平场工密切联系，按规定的漏斗放出所要求的矿量，以减少平场工作量和防止在留矿堆中形成空硐。如果发现已形成空硐，应及时采取措施进行处理。

局部放矿后，工人进入采场首先要撬顶，处理松煤（石），然后进行平场和二次破碎工作。这些工作既重要又繁重，目前主要还是靠人工完成。

合理的布置漏斗位置，对减少平场工作量是很重要的问题。随着煤层倾角变缓，漏斗的位置应尽可能地向底板方向布置。

采场采完后，暂留在采场的煤碳，应及时地全部放出，这就是大量放矿或最终放矿，否则，可能随着时间的拖延，顶板岩石局部发生冒落或下沉而挤紧煤碳。这些情况都会使大量放矿产生困难，造成煤碳损失与贫化。

在大量放矿过程中，大块卡斗的情况是经常发生的。这是由于在工作面中进行二次破碎，不可能将埋在崩落煤碳中的大块全部破碎，另外，在放矿时上盘岩会发生局部片落。为减少大块卡斗，应合理确定爆破参数，减少大块煤的产生；平场过程做好二次破碎工作。

采场回采后，留下的煤柱，也应有计划地及时回采。在开采薄煤层时，有时在大量放矿前，回采顶柱，然后开始大量放矿。一般情况下，煤柱是在采场回采结束后再用其它采矿方法回采。回采煤柱的同时，应处理采空区。

三、适用条件

浅孔留矿法具有管理方便，采准工作量小以及生产技术易于掌握等优点。但与其它采煤方法一样，浅孔留矿法也存在着局限性，适用于以下条件：急倾斜的薄或中厚煤层,煤层和围岩稳固,煤层不自燃或不易自燃,采场内没有涌水、顶板淋水小。

四、安全技术措施

1、必须严格保持煤柱（含顶柱、底柱和间柱等）的尺寸、形状和直立度，应有专人检查和管理，以保证其在整个利用期间的稳定性。

2、采场放煤作业出现悬拱或立槽时，严禁人员进入悬拱和立槽下方进行处理。严禁人员直接站在漏斗的煤块上或进入漏斗内处理堵塞。

3、回采工作面、采准和切割巷道中围岩松软不稳固的，须采取支护措施；因爆破或其他原因而受破坏的支护，必须及时修复，确认安全方准作业。

4、必须事先处理顶板和两帮的浮石，确认安全后方准进行回采作业，禁止在同一采场同时进行凿眼和处理浮石。作业中发现冒顶预兆，应停止作业进行处理；发现大冒顶危险征兆，应立即通知作业人员撤离现场，并及时上报。

5、除作为回采、运输、充填和通风用的巷道外，禁止在采场顶柱内开掘其他巷道。