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中圖分類號：TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）05-0380-01
一、當代煤礦井下采礦形勢分析
煤是人們重要的能源之一，并且擁有悠久的歷史。對如今人類的社會發(fā)展以及文明的進步有著重要的作用。早在新石器時代，就有將煤作為燃料使用煤的記錄。據(jù)記載，美國擁有它的第一個商業(yè)煤礦是維吉尼亞州的Midlothian，于1748年開始開采。隨著工業(yè)革命的開展，煤成為主要的能源，煤礦的數(shù)量大幅上漲，但是礦難的數(shù)量也與日俱增，并成為嚴重的社會問題。而經濟發(fā)展的今天仍然有幾千人每年死于礦難 。而作為將煤作為主要能源的中國，煤礦安全是一個亟待解決的問題。據(jù)統(tǒng)計在2003年，中國生產了世界約35%的煤，但在煤礦事故死亡人數(shù)上卻占約80%。常見的礦難有：瓦斯爆炸、煤塵爆炸、瓦斯突出、透水事故、礦井失火、頂板塌方等。
煤礦井下采礦生產技術和采礦方法對于煤礦的產量、效率、安全性有著直接的影響。如果選擇錯誤的煤礦井下開采技術和采礦的方法，不僅不利于開采煤礦的順利進行，而且還會對井下采礦的工作人員造成生命安全的威脅。所以為了防止煤礦事故的發(fā)生以及促進煤礦工程的順利進行，煤礦公司應該根據(jù)實際情況和自身的情況來選擇合適的煤礦井下采礦生產技術和采礦方法，這樣才能保證采礦作業(yè)的安全和高效的統(tǒng)一。另外，采礦公司應該不斷進步，提高自身的技術水平，改善采礦的方法，與時俱進，推陳出新，這樣才能獲得高的經濟效益。
二、煤礦井下開采方法簡述
1.選擇高度集約化開采技術
煤礦企業(yè)在采礦工程中應建設生產高度集中，可靠性高的高產、高值、高效的礦井開采技術，并且不斷引進各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝，構建簡單、高效、安全的生產體系。在此基礎上，還應根據(jù)實際的情況不斷優(yōu)化采礦的方法，擴大采礦方法的適用范圍，提高煤礦開采作業(yè)的現(xiàn)代化生產水平。除此之外，還應該提高煤礦開采的機械化水平和程度，通過各種高產和高效的機械化設備能夠順利地達到開采的目的。例如，采用合適的支架設備來加固礦井圍巖的穩(wěn)定，并采用相關監(jiān)控設備對支架的位態(tài)、支護質量、圍巖狀態(tài)進行監(jiān)控，而后根據(jù)監(jiān)控信息診斷采煤機和礦井的實際狀況，通過電液控制閥組操縱支架和改善支架、圍巖系統(tǒng)控制，完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護質量信息自動采集系統(tǒng)；乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)的檢測診斷：采煤機在線與離線相結合的油、磨屑監(jiān)測和溫度、電信號監(jiān)測；帶式輸送機、刮板輸送機全面狀態(tài)監(jiān)控。從而為實現(xiàn)高產、高效采礦奠定堅實的基礎。
若開采淺埋藏、硬頂板、硬煤層的煤礦，應將重點放在以下的技術難題上――埋深淺控制技術、硬頂板控制技術、硬煤層處理技術。硬頂板控制技術主要是研究埋藏淺、低壓小的硬厚地板技術，通過頂板快速處理技術室直接頂能夠隨采隨冒，使頂煤的回收率得到提高。這不僅有利于頂煤的破碎，而且有利于煤礦的安全生產。
2.緩傾斜長壁薄煤層的開采
煤礦公司應選擇可靠性高、體積小且功率大的薄煤層采煤機或刨煤機。除此之外，還應選擇合適的采煤機來加固采煤機的穩(wěn)定性，同時根據(jù)開采的薄煤層和選擇的采煤機實際情況選擇相應的高效配套開采技術，這樣更能發(fā)揮出采煤機或刨煤機的作用，提高煤礦開采的工作效率。
三、煤礦井下開采的生產技術簡述
總的來說，深礦井開采技術的重點就是開采礦壓控制、井巷布置、沖擊地壓防治、瓦斯和火災防治等。這是煤礦井下開采生產技術應該解決的技術難點，目前我國的煤礦井下開采技術有了一定的提高但仍有很多不足，這些問題的解決能夠促進我國的煤礦井下開采技術有一個新的提高。
1.巷道布置開采技術
巷道是煤礦中的一個重要部分，它的布置的合理程度直接影響到煤礦井的工程能否順利進行，也直接影響到煤礦井的開采成本的高低。所以，煤礦公司應該重視巷道的布置，應實地考察礦井，結合自身的井下采煤的方式，做出最合理的礦井巷道布置。在研究巷道布置的時候，應該將煤礦的開采技術、煤礦的作業(yè)條件和礦井的地勢狀況等因素考慮在內，這樣不僅能節(jié)約運輸成本和節(jié)省工程時間，還有利于提高煤礦的工作效率。
2.采場圍巖控制技術
采場圍巖控制技術對于我國的煤礦安全事業(yè)具有十分重要的意義，采場圍巖的不穩(wěn)定必然會造成采礦工作人員的安全隱患。在另一方面，結合現(xiàn)代化理論和分析法、計算測量技術，可以得出煤礦的地質結構情況。所以，應進一步完善圍巖控制技術理論，這不僅能夠保障煤礦開采的安全性，而且能將對煤礦采場的巖層情況置于掌握中，為井下開采提供便利。
堅硬巖層頂板和破碎巖層頂板是煤礦井頂板主要的兩種類型。傳統(tǒng)的巖層處理方法是采用深孔預裂爆理技術、高壓注水處理技術等。但由于實際操作復雜、成本高的特點，與現(xiàn)在高技術、低成本的要求相悖，所以逐漸不能在適應采礦工程發(fā)展需要，面臨被淘汰的局面。所以巖層頂板處理技術的革新和進步是十分重要的，是必然的趨勢。
3.“三下”采煤技術
通過提高數(shù)值模擬計算和相似材料模擬等，研究與應用各種充填技術和組合充填技術，村莊房屋加固改造重建技術，適于村莊保護的開采技術；研究開采上覆巖層運動和地表下陷規(guī)律，研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù)，發(fā)展沉降控制理念和關鍵技術，包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng)；研究近水體的開采設計，工藝參數(shù)和裝備，提出煤炭開采和煤炭城市和諧統(tǒng)一的開采沉降控制等技術。
結束語：中國的儲煤量大，分布廣泛，所以我國的煤層儲存條件十分多樣。我國主要的煤礦煤層是緩斜、傾斜和急斜三種，其中緩斜占主要部分。但煤層的多樣導致我國采煤方式的多樣性。隨著長期的實踐和探索，采煤的生產技術有了很大的提高，采煤的方法也有很多的創(chuàng)新。但是隨著時代的發(fā)展。采礦的技術和方法也需要不斷地革新。這不僅有利于進一步改善煤礦的安全條件，也有利于提高煤礦的效率，取得更好的經濟效益。
參考文獻
[1] 楊玉敏.淺談我國煤礦開采技術的發(fā)展[J].China’s Foreign Trade. 2011（20）.
當前我國進入經濟快速發(fā)展的時代，對煤礦的需求量逐漸增多，而且隨著煤炭業(yè)的發(fā)展，煤礦生產工藝和技術也在不斷的提高。煤礦采礦生產技術及采礦方法直接影響著煤礦產量、效率、安全性能以及煤礦的經濟效益，如果其施工方式自身就存在著一定的不足，那么必然會給整個煤礦井生產帶來巨大的安全隱患，輕則導致煤礦開采遇到故障而無法順利開工，嚴重情況下甚至會導致煤礦垮塌等現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，煤礦企業(yè)必須根據(jù)煤礦工程實際情況選擇合適的煤礦采礦生產技術及采礦方法，并著力提高自身技術水平，以此確保煤礦采礦作業(yè)順利、安全高效的進行。
一、煤礦井下采礦的注意事項
（一）煤礦井下采礦的基本要求
井下開采具有較強的經濟成果，生產的效率比較高，開采的機械化程度比較高，在這個過程中采礦的成本比較低；另外這種采礦的方法比較靈活，具有較強的適應性，對環(huán)境的影響較小，能最大限度的減少對環(huán)境的破壞，甚至可以出現(xiàn)保護環(huán)境的效果。因此，在開采的過程中，一定要保證每個環(huán)節(jié)和生產環(huán)境的安全，以及提供健康、衛(wèi)生的工作條件。
（二）影響煤礦采礦的主要因素
當前對煤礦的需求量比較大，而我國是一個礦石資源豐富的大國，為了更好地滿足需求，采用煤礦井下開礦的方法進行開礦。第一，在拿到設計圖紙之后應該對礦山進行必要的考察，防止出現(xiàn)設計不合理的現(xiàn)象，而影響煤炭井下開采；第二，為了更好地了解礦山開發(fā)的特點，提高開采的效率，應該充分重視礦山測量資料的利用率，從而為安全生產打下基礎，防止在開采的過程中出現(xiàn)安全事故，影響開采工作的順利進行；第三，按照礦山巖層和地表移動變形系數(shù)，對煤柱進行設計和修改，開展對建筑物和鐵路下煤礦的勘探和設計，如果發(fā)現(xiàn)地表沉陷的問題要及時的預報，防止出現(xiàn)安全事故，保證整個礦山安全和諧的開采煤礦，實現(xiàn)礦山開采的可持續(xù)發(fā)展。
（三）煤礦井下采礦的步驟
在進行開采之前，要選擇合理的開采的方案，剔除技術、經濟和環(huán)境方面不合理的方案。對于沒有設計缺陷的方案要進行經濟比較分析，然后再將經濟上存在缺陷的方案剔除，如果確定了一定最佳的經濟可行的方案，則不必要進行經濟的計算和分析，選擇出最經濟型的方案，保證企業(yè)的經濟效益。
二、煤礦井下生產技術的主要概述
深礦井下開采的關鍵技術是：煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風、井巷布置等；需要攻關研究的是：深井圍巖狀態(tài)和應力場及分布狀態(tài)的特征，深井作業(yè)場所工作環(huán)境的變化，深井巷道（特別是軟巖巷道）快速掘進與支護技術與裝備，深井沖擊地壓防治技術與監(jiān)測監(jiān)控技術，深礦井高產高效開采有關配套技術，以及深礦井開采熱害治理技術與裝備。
（一）“三下”采煤技術
提高數(shù)值模擬計算和相似材料模擬等，深入研究開采上覆巖層運動和地表下陷規(guī)律，研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù)，發(fā)展沉降控制理念和關鍵技術，包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng)；研究與應用各種充填技術和組合充填技術，村莊房屋加固改造重建技術，適于村莊保護的開采技術；研究近水體開采的開采設計，工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備，提出煤炭開采與煤炭城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復墾和礦井水資源化等關鍵技術。
（二）巷道布置采礦技術
巷道布置在煤礦井中起著至關重要的作用，巷道布置是否合理直接影響著煤礦井是否能夠順利生產，同時煤礦井巷道布置還直接關乎著煤礦開采成本，因此，煤礦企業(yè)必須仔細考察煤礦井的實際情況，并結合采煤方式，采煤技術科學合理的布置煤礦井巷道。
對煤礦巷道布置進行優(yōu)化，是提高煤礦生產效益的重要手段。加強對煤礦巷道布置技術的研究，使其與煤礦開采技術、煤礦井作業(yè)條件等多方面因素有機結合，這樣能夠節(jié)省運輸矸石所耗費的時間和成本。針對優(yōu)化后的巷道布置，采取相應的開采技術，不僅能做到邊挖掘、邊開采，還能大幅度提高采礦效率，有助于進一步實現(xiàn)高產、高效采礦。
（三）降低矸石排放開采技術
改進、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置，以實現(xiàn)開采效益最大化為目標，研究開發(fā)煤礦地質條件開采巷道布置及工藝技術評價體系專家系統(tǒng)，實現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質條件的最優(yōu)匹配。因此，研究矸石在井下直接處理、作為充填材料的技術，既是減少污染的一項有利措施，又減化了生產系統(tǒng)，有利于高產高效集中化開采，應加緊研究。
具體分析如下：實行全煤巷布置單煤層開采，矸石基本不運出地面，生產系統(tǒng)要減化，同時實現(xiàn)中采與中掘同走發(fā)展，生產效率大幅提高的經驗的同時，重點研究高產高效礦井，開拓部署與巷道布置系統(tǒng)的優(yōu)化，減化巷道布置，優(yōu)化采區(qū)及工作面參數(shù)，研究單一煤層集中開拓，集中準備、集中回采的關鍵技術，大幅度降低巖巷掘進率，多開煤巷，減少出矸率。
三、煤礦井下采礦方法的選擇概述
采煤的方法必須是安全、經濟、可靠的，要保證具有較高的回采率，因此提高回采率是關鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)煤層的條件選擇合適的開采方法，這種可以減少資源的浪費，減輕人工的體力勞動，很好的保護環(huán)境。因此，在進行開采的過程中應該注意以下幾點：一是通常情況下，煤層比較理想的狀態(tài)下，地質比較好的條件下，主要是采用綜合開采的方法；二是對于煤層比較理想，但是可以實現(xiàn)頂板破碎的情況下可以采用放頂煤開采技術；三是對于煤層地段儲存量不大，地質條件相對復雜的情況下，一般是采用普通的開采方式。
在進行煤礦井開采時，為了提高煤礦井的生產效率，實現(xiàn)高產、高效采礦，就必須選擇高度集約化的開采技術，同時不斷引進和研發(fā)各種高性能的采煤工藝、裝備等；另外，還應根據(jù)實際情況對采礦技術進行不斷優(yōu)化，以便提高采礦技術的適用性和適用范圍，從而使煤礦開采作業(yè)達到現(xiàn)代化生產水平。即若是開采的煤礦具有淺埋深、硬頂板、硬煤層的特點，則應針對性的采取埋深淺控制技術、硬頂板控制技術、硬煤層處理技術，將其有機結合以便形成一套高產、高效的現(xiàn)代化采煤技術。在開采緩傾斜長壁薄煤層時，應選擇可靠性高、體積小且功率大的薄煤層采煤機或刨煤機，為了充分發(fā)揮采煤機的作用，還應選擇合適的采煤機來加固采煤機的穩(wěn)定性，同時根據(jù)開采的薄煤層和選擇的采煤機實際情況選擇相應的高效配套開采技術。
四、總結
綜上所述，煤礦在進行開采的過程中，其產量、安全性與所使用的生產技術和采礦方式有著直接的聯(lián)系。隨著當前我國采煤的機械化技術進入全面發(fā)展的階段，我國的煤礦采礦也逐漸廣泛使用新的設備和新的工藝，煤炭企業(yè)的產量也在不斷的增加，生產過程中的事故發(fā)生率則逐漸的減少，因此，煤礦井下的采礦生產技術以及采礦的方法必須要根據(jù)實際情況來進行選擇，使得煤礦開采工作能夠最大限度的保持生產的安全性、可靠性、高產性。
參考文獻
[1]劉昕.淺談井下采礦技術與方法的選擇[J]城市建設理論研究，2012，（11）.
中圖分類號：TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）18-0007-01
社會經濟的發(fā)展帶動了煤礦產業(yè)的發(fā)展，隨著未來經濟發(fā)展形式，煤礦開采技術必須進行一次核心變革?？沙掷m(xù)發(fā)展道路是我國堅持的根本發(fā)展路線，所以我國煤礦產業(yè)需要尋找煤礦開采的新技術，及時跟上社會主義發(fā)展腳步。當今煤炭開采過程中存在很多工程問題，這種問題必須得到重視，引進科學合理的開采方法，幫助我國煤炭事業(yè)得到更大的發(fā)展。
一、我國現(xiàn)有煤炭產量
我國物產非常豐富，煤炭資源屬于我國一次性能源中使用最大的資源，煤礦在我國能源使用中的比例遠大于石油與天然氣，因此煤礦資源是我國賴以生存的能源儲備物資。煤礦資源使用量大，不按標準的開采過程會造成嚴重污染，例如土地沙化、大氣污染加重、地下水重金屬超標、土地塌陷等環(huán)境污染[1]。這些污染會對人們的生存環(huán)境逐漸侵蝕，想解決這種問題就需要進行采礦技術改革，只有利用新型環(huán)保采礦工藝才可以減輕對環(huán)境的破壞程度。礦產企業(yè)也需要與時俱進，加強新型技術的學習與研究，不僅要對煤礦開采設備進行更新，還需要使用新型采礦技術進行輔助，兩者互相結合才可以幫助采礦企業(yè)更好的發(fā)展。
二、傳統(tǒng)采礦模式缺點
采礦工業(yè)從古至今產生了非常大的變化，單單是采礦方法就存在了近200種，經過歷史的沉淀與選擇，目前國內使用的方式分為三種，空洞采礦法、補充采礦法、爆破采礦法，根據(jù)不同的地點選擇不同的采礦方式，這三種傳統(tǒng)采礦方法存在不少缺點，為了迎合社會發(fā)展需求，我們需要改正缺點尋求進步。
（一）礦體勘測不細致
因為傳統(tǒng)采礦方法對礦體的整體環(huán)境沒有一個完整了解，結果在開采的過程中就會發(fā)生問題，導致意外的發(fā)生。如果不對礦體結構進行細致的勘探，就無法制定符合開采標準的計劃，這對后期的安全開采非常不利。
（二）開采方式錯誤
采礦過程中，開采方式是非常重要的一點，如果開采方式有誤，就會導致、冒尖、片幫、壓力加強等情況出現(xiàn)，這種情況對礦洞安全來說是非常危險的情況。因為開采工藝達不到使用標準，頂部支撐管理維護不善將直接導致開采安全系數(shù)的降低，突發(fā)意外的概率將大幅度增長。
（三）結構參數(shù)不合理
采礦場必須精準的計算結構參數(shù)與回采順序，如果沒有進行對應數(shù)據(jù)與策略的制定，那么在回采過程中就很容易引起結構的整體崩塌[2]?；夭身樞蚋鶕?jù)結構參數(shù)進行制定，準確的結構參數(shù)才可以幫助采礦位置維護其穩(wěn)定性。
（四）聯(lián)絡道結構錯誤
很多聯(lián)絡道寬度過大，這對工作人員正常行走過程會產生非常大的不便，聯(lián)絡道間距需要恰到好處。而且人行通風井沒有與聯(lián)絡道進行連通，一旦發(fā)生坍塌，工作人員只能通過一條主干道回到地面，這對安全保障是一個缺陷。
（五）自然災害
在煤礦開采過程中，通風是非常重要的，因為自然環(huán)境中的煤礦會產生有害氣體，如果通風條件較差就會引發(fā)有害氣體中毒，直接導致采礦人員出現(xiàn)生命危險。而且出現(xiàn)地下水的情況下還會發(fā)生泥石流，這種情況一旦發(fā)生很容易造成人員傷亡。
三、 煤礦開采新技術
為了保證煤礦開采的過程中降低環(huán)境污染、提升安全系數(shù)，需要進行技術上的根本改革。我國經濟狀態(tài)并不平均，所以很多煤礦開采場的施工環(huán)境達不到國際統(tǒng)一標準，開采設備落后，施工水平較差都制約了我國煤礦開采企業(yè)的發(fā)展[3]。為了強化煤礦開采的技術，解決薄煤層與陡煤層帶來的問題，需要合理運用以下技術進行開采。
（一）放炮采煤技術
這種技術是國內外最常用的煤礦開采手段，利用兩種不同的支撐結構進行煤礦的開采，其中分為移動支架放炮采煤法與工型鋼梁支撐采煤法。
移動支架放炮采煤法采用了移動頂梁技術進行放炮采煤，移動頂梁是利用頂梁與支柱的可移動性特點制作而成，頂梁采取雙梁架構造，利用前梁與后梁的彈簧連接系統(tǒng)使頂梁可以進行導向。支柱采用液壓雙層柱，利用3-6個液壓柱，加強了支撐性，這種方法非常安全而且移動方便，在施工過程中應用廣泛，多數(shù)使用在傾斜煤層。
工型鋼梁支撐采煤法利用了工型鋼架，支撐柱使用液壓雙層柱，鋪設煤網(wǎng)之后進行放炮碎巖，在人工進行煤礦收集，如果礦區(qū)技術水平較差的情況下需要及時對工型鋼梁進行維修，并且采用區(qū)間分配法，采礦人員采用輪式收集法，收集過程中可以根據(jù)工作效率進行放煤量的控制，這種方法非常適合煤層環(huán)境較差的礦區(qū)使用。
（二）傾斜支架采煤法
通過使用支架在傾斜的煤礦表面進行采集，這種方法可以簡化管理系統(tǒng)，并且保證生產的穩(wěn)定性，它采用工作區(qū)與采空區(qū)互相分離，利用延長工作面的方式降低采集區(qū)傾角，并且保證了采集人員的工作強度不會過大，極大的降低了因疲勞引起的施工風險[4]。一般使用這種方法的都是斜角煤層，斜角煤層穩(wěn)定性較好，而且煤層分布均勻，不會出現(xiàn)斷挖現(xiàn)象。使用這種方法需要注意支架到采集區(qū)附近時需要進行回收，利用進風巷回收的支架去延長回風巷的支架長度。
（三）爆破采煤法
很多礦區(qū)都存在五十度以上的傾角，而傾角過大將導致無法進行良好的開采活動，所以需要使用爆破手段進行煤礦開采，先統(tǒng)計整體礦區(qū)情況之后對礦區(qū)的分力點進行規(guī)劃，把整個礦區(qū)分層很多個互相無影響的區(qū)域，然后進行爆理，收集脫離巖體的煤礦。這種方法無需現(xiàn)場施工人員，可直接開采4.5-6.5米厚的礦層，而且安全性非常強，回收時也不需要太多技術支持，工作效率非常高[5]。但是爆理后產生的灰塵較大，需要良好的通風系統(tǒng)才可以進行處理，而且爆破力過大后收集率方面也有一定損失。
（四）薄煤層刨煤機開采法
中等或者薄煤層一直是開采程序較困難的區(qū)域，而刨煤層技術是最適合此類區(qū)域的開采方法，它運用高速度、大功率的驅動設備，最大速度可達4M/s，而實際功率接近1000KW，這種高效率的刨煤設備適用于30CM以下的所有礦層，開采效率非常高。而且經過了長時間的應用，國際上已經研究出了智能支架移動系統(tǒng)來進行煤礦開采，利用可移動支架幫助煤礦開采實現(xiàn)自動化管理，并且在礦區(qū)移動方面也十分方便，并且因為智能系統(tǒng)的協(xié)助管理作用，整體開采過程非常穩(wěn)定。為了日常維護設備比較方便，需要將導軌與附件焊接到輸送機上，還要增加水平控制系統(tǒng)。
結語：
煤礦采礦工作中新技術與新方法將層出不窮，礦產企業(yè)需要加強學習能力，不停了解國際中領先的開采方法，即幫助企業(yè)節(jié)約開采成本，也幫助我國建設可持續(xù)發(fā)展道路奠定了結實的基礎。在將來的煤礦開采工作中，需要根據(jù)煤礦的具體情況進行開采方案的制定，利用國際領先的開采方法，提高煤礦開采的穩(wěn)定性與可持續(xù)性。要加強煤礦開采方法革新的力度，促進我國煤礦產業(yè)的發(fā)展速度，做推動我國可持續(xù)發(fā)展工作的領頭羊。
參考文獻
[1] 何俊峰，高廣運，劉文生.礦柱回采安全性實例分析[J].第二屆全國環(huán)境巖土與土工合成材料技術研討會論文集，2011（32）：10-13.
[2] 張居仁，魏國山，陳海江.淺談綜采放頂煤工作面回采工藝及提高回采率的措施[J].中小企業(yè)管理與科技，2010（07）：102-103.
中圖分類號：X752文獻標識碼： A
前言
我國煤田成煤時期復雜、分布廣泛、類型復雜，煤層中所對應的煤質以及含煤性能存在比較大的差異性，雖然緩斜煤層所占比例較大，但仍然存在一定的傾斜煤層以及急傾斜煤層。以上特性決定了我們需要加大對于多類型煤礦開采技術與工藝的研發(fā)，使不同煤層賦存條件下的煤炭資源均能夠得到合理的開發(fā)與利用。
一、采煤方法和采煤工藝
煤礦開采技術是隨著煤層賦存條件的不同而出現(xiàn)很大的差別。我國煤層賦存條件多種多樣。目前我國重點煤礦緩斜、傾斜和急斜煤層可采儲量分別為86.3%、10.1%和3.6%。這些特點決定了我國采煤方法必然是多種多樣的。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國目前的采煤方法有50多種，是世界上采煤方法最多的國家之一。采煤方法是煤炭工業(yè)的關鍵工藝技術，是建設現(xiàn)代化礦井的基礎。
采煤方法是指根據(jù)不同的礦山地質及技術條件，可有不同的采煤系統(tǒng)與采煤工藝相配合，從而構成多種多樣的采煤方法。如在不同的地質及技術條件下，可以采用長壁采煤法、柱式采煤法或其他采煤法，而長壁與柱式采煤法在采煤系統(tǒng)與采煤工藝方面差別很大。由此可以認為：采煤方法就是采煤系統(tǒng)與采煤工藝的綜合及其在時間和空間上的相互配合。但兩者又是相互影響和制約的。事實上，許多種采煤方法正是在這種相互推進的過程中得到改進和發(fā)展，創(chuàng)造了新的采煤方法。
由于煤層的自然條件和采用的機械不同，完成回采工作各個工序的方法也就不同，并且在進行的順序、時間和空間上必須有規(guī)律地加以安排和配合。這種在采煤工作面內按照一定順序完成各項工序的方法及其配合，稱為采煤工藝。采煤工藝的發(fā)展將帶動煤炭開采各環(huán)節(jié)的變革，現(xiàn)代采煤工藝的發(fā)展方向是高產、高效、高安全性和高可靠性，基本途徑是使煤礦采煤技術和現(xiàn)代高新技術的結合，研究開發(fā)力強、高效、安全、可靠、智能化和自動化的采煤設備和生產監(jiān)控系統(tǒng)，改進和完善采煤工藝。
二、煤礦的開采方法
（1）露天開采
煤礦企業(yè)在煤礦開采過程中，最常用的開采方法就是露天開采，根據(jù)開采現(xiàn)場礦井情況，采用由上及下層層貫通的開采方法來對煤礦進行開采。開采煤礦時，需有專門人員來破壞煤礦表面的巖石結構，然后用專門的采礦機器挖掘礦藏，最后用相應運輸裝置把開采出土的煤礦運送到指定位置進行加工。這種采礦方法在中國煤礦企業(yè)中運用較多，因為其受環(huán)境限制比較小，同時該采礦方法有利于節(jié)約采礦成本，且其采礦效率較高，所以該開采方法在一段時間內促進了中國許多采礦企業(yè)發(fā)展，是一種較為穩(wěn)妥的采礦方法。隨著中國經濟轉型，環(huán)境友好型經濟被人們所需要，而露天煤礦開采在挖掘過程中會產生很大環(huán)境污染，且其所需工作面積也比較大，這不符合中國當前經濟形勢。
（2）井下開采
井下開采煤礦，其含義就是在煤層中開辟一個傾斜入口，然后進行煤礦開采。在實際運用過程中，開采方在地下開采時會將開采的礦層劃分為許多小空間，然后根據(jù)不同礦層區(qū)域的具體情況采取與之相對應的采礦工藝，以此確保開采質量和數(shù)量。目前，開采單位在井下開采過程中，根據(jù)井下所含水量的不同，將開采分為水采和旱采兩種，人們可根據(jù)其所負責開采區(qū)域具體情況來選擇開采方法進行開采。井下開采對中國采礦企業(yè)發(fā)展有一定幫助，它能極大提高采礦生產效率，并極大節(jié)約采礦成本，但其煤礦回采的利用率比較低，且人們在井下工作比較容易出現(xiàn)事故，所以采用該煤礦開采方法需要比較多安全配套設施，這對施工單位提出了嚴格的安全責任要求。
（3）極傾斜煤層開采
在實際運用中，該開采方法相對前兩種方法使用較少。在煤礦開采要求和規(guī)范允許的條件下對工作區(qū)域進行科學分化，對采過的煤礦再一次進行充分挖掘。根據(jù)區(qū)域的不同其所采取采礦工藝也不同。而且，為保障煤礦開采工作運作良好，施工方要對開采現(xiàn)場所需安全設配進行監(jiān)督，保證采礦人員安全。
三、煤礦開采技術
（1）應用高效集約化的煤礦開采技術
機械設備是煤礦開采的好幫手，在采煤設備的幫助下，煤礦開采不需要再采用炮采和人工開采，可以減輕勞動量，提高煤礦開采效益。在煤礦開采中要采用高效集約化的煤礦開采技術，應用高效簡單的信息化系統(tǒng)，科學管理各種采煤機械設備，優(yōu)化采煤工藝，保障采煤人員的人身安全，提高煤礦開采的經濟效益。
（2）減少矸石排放的煤礦開采技術
當前的煤礦開采技術已經不足以滿足煤礦開采需求，必須要積極創(chuàng)新，才能不斷提高煤礦開采的經濟效益。因此，要積極開發(fā)和應用煤礦開采工藝技術、開采巷道布置和煤礦地質條件的綜合專家系統(tǒng)，使煤礦開采布置和采煤方法相互協(xié)調、相互適應。利用專家系統(tǒng)，布置全煤巷，開采單一煤層，不需要將矸石運出地面，簡化煤礦開采工序，同步發(fā)展中掘和中采，提高煤礦開采的生產量。在未來的發(fā)展過程中，要重點開發(fā)高效、高產的礦井，優(yōu)化巷道布置，簡化煤礦開采工序。
（3）小階段爆破落煤采煤技術
在煤礦開采過程中，采用小階段爆破落煤采煤技術，可將煤礦采煤層分成多個爆破小段，按照不同的煤層，仔細放置雷管和炸藥，確保煤礦爆破現(xiàn)場沒有采礦支架、施工設備和施工人員，按照煤礦的開采層進行爆破。小階段爆破落煤采煤技術多被應用在開采層傾斜度較大的煤礦開采過程中，煤層的厚度要超過5m，并且煤層頂板不容易脫落，具有良好的穩(wěn)固性。小階段爆破落煤采煤技術使用煤電鉆在煤礦開采平巷中打眼爆破，每個開采區(qū)起爆和炮眼打眼同時進行，在回采工作面中，每推進20m要留出5m用來切頂煤柱，這種采煤技術的安全性較高，并且煤礦開采效率也很高，但是這種采煤技術存在一定危險性，對于技術人員的操作具有很高的要求，并且在這個過程中煤礦回采率很低。
（4）放頂煤綜采技術
在理論上講，產量的多少主要看放煤的速度。而需要說明的是，在某些條件下，使用這種技術的增產可能并不是很大，采用放頂煤綜采技術是很好的方法，在以后的發(fā)展過程當中，隨著采煤技術的不斷發(fā)展，還可以通過系統(tǒng)控制的方法來使作業(yè)更加趨于自動化，并且以此來提高開采技術，獲取更大的經濟利益。
四、結語
總而言之，在實際生產過程中要對采煤各個環(huán)節(jié)進行升級和調整，保證煤礦利益及采煤人員人身安全。采用先進的煤礦開采方法和開采技術，結合不同煤礦開采的實際情況，選擇合適的采煤工藝和方法，推動煤礦開采的自動化、系統(tǒng)化、機械化和大型化，從而達到更高產能、更加安全、更有效率的目的，這樣才能走出一條屬于我國自己集約化生產和發(fā)展的道路。
參考文獻
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中圖分類號：TD823.49 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2013）36-0324-02
煤礦開采技術和改革隨著當今科技經濟發(fā)展新形勢以及地方煤礦的發(fā)展需求影響而必須面向經濟建設主戰(zhàn)場，使其能夠在煤炭開采技術的前沿有立足之地，并且能夠對解決煤炭工業(yè)工程的實際問題起到一定的作用。因此，如今越來越多煤礦采礦技術和開采方法被廣泛應用，它們也會起到越來越重要的作用。
一、我國的煤礦的現(xiàn)狀
我國雖然說從油和氣貯藏而言方面是一個相對貧乏的國家，但是我國的煤炭含量卻是相當?shù)母挥校谝淮涡阅茉粗忻禾烤驼剂?0%左右?？梢哉f，長期以來煤炭一直是我國一次性能源結構中的主要能源。越來越多的生態(tài)問題也隨著煤礦越來越大的開采規(guī)模而被凸顯出來，比如說像是建筑物和農田的大量被破壞、堆積成山的矸石、徑流量逐漸減少的河川、嚴重干枯的地下水供水水源、土地沙漠化的日趨惡化、地下水中礦物內的有害物質越來越多等現(xiàn)象都是由于煤礦的開采而引起的。由此，采取合理的開采技術以及有效的開采方法和防止措施，這對于煤礦開采實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略也就顯得尤為重要。
煤礦開采的中長期研究開發(fā)和技術儲備是需要重點從事的工作內容，這樣才能夠保障采礦新技術能夠緊隨產業(yè)科技前沿步伐。將主導的核心技術定位于煤礦開采技術及配套裝備，這不僅能使技術占領制高點，還能夠保障煤礦產業(yè)的生存和發(fā)展。
二、適用于我國煤礦采礦中的新技術
生產能力較小的煤礦、復雜的地質構造引起的煤層賦存變化大、急傾斜煤層和薄煤層占了一定數(shù)量，這幾點給許多地區(qū)的開采都帶來了較大困難，因此，為了使礦井的高產高效得到提升，對于采礦技術的分析和開發(fā)就變得至關重要了。單一長壁采煤方法對于煤礦而言已經日趨成熟，像是放頂采煤技術、采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法應對急傾斜煤層、小階段爆破落煤等采煤方法就是現(xiàn)今主要發(fā)展的幾種方法。
（1）采煤技術中的炮采放頂煤。首先就是主要針對煤層厚度為5m以上的傾斜和急傾斜煤層的滑移支架放頂煤采煤法。是由頂梁和支柱兩個部分組成滑移頂梁，頂梁和前梁彈簧鋼上必須有前梁和后梁經過，或者說是與導向槽連接，且有2―5個數(shù)量不等的液壓單體柱為其支架的支柱。除此之外，其探梁或者是挑梁是可以安置在前梁前端的，尾梁是可以安置在后梁尾端的。這樣的滑移頂梁支架不僅具有比例安全可靠的優(yōu)勢，而且還具有可以自移、較輕的質量、簡單的結構、拆卸安置便利、較低本錢、較強適應性等優(yōu)點。因此，這是適合廣泛推廣運用于中小型煤礦中的開采技術。但是，就工作面而言，其偏低且較差穩(wěn)定性的支架初撐力和工作阻力，這是滑移支架開采所面臨的主要難題。第二個就是二型鋼梁放頂煤開采，它是將二型鋼梁、單體液壓支柱對棚架設的方式采用至二型鋼梁放頂煤上作面支護，將放炮落以及人工破網(wǎng)放煤采用至工作面，并對其進行分別采放。這類應用比較適合于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦、煤層變化較大賦存條件或者是較低水平技術的地區(qū)。
（2）采煤技術中的偽傾斜柔性掩護支架采煤法。煤層傾角的大小決定了這種采煤法的工作面區(qū)段高度，其工作面的傾角會隨著偽傾斜柔性掩護支架采煤法而變緩，加上其較長的工作面，從而其長壁采煤法巷道部署、生產系統(tǒng)簡單以及掘進率低的相關系列特征都是由于具有緩斜、傾斜煤層導致的。為了達到隔開工作空間和采空區(qū)的目的，將這種采煤方法應用于掩護支架是極為合適的，它不僅能將復雜頂板的辦理工作大大簡化，還能夠創(chuàng)建一個良好的條件保障生產安全，將工作面煤炭自溜，使得勞動強度減弱。對于開采傾角大于印而言這種偽傾角柔性掩護支架采煤法是最合適不過的了。
（3）采煤技術中的小階段爆破落煤采煤法。將區(qū)段內煤體分成多個小區(qū)段而進行的無人員、無設備、無支護這樣“三無”的工作面開采采煤方法被稱之為是小階段爆破落煤采煤法。對于開采傾角大于400的范圍、厚度為3.5-7.5m且頂?shù)装宀灰谆涞牟灰?guī)則煤層，最適用的采煤技術就是小階段爆破落煤采煤法，比如說是低瓦斯礦井。較好的安全性、簡單的回采工藝、較高的工效是它的優(yōu)點特征，而相對的缺點就是較低的回采率、復雜的通風系統(tǒng)以及較困難的風流分配。
（4）采煤技術中的刨煤機采煤方法。刨煤機開采技術不僅對于煤炭生產效率的提升有著很大貢獻，同時它也是中等及薄煤層開采初次進行成功的技術典范。其每刀截深根據(jù)煤的硬度可達到250mm，智能驅動系統(tǒng)是現(xiàn)今工作面輸送機和刨煤機所廣泛采用的系統(tǒng)，加上有支架控制系統(tǒng)的可靠配合，使得工作面采煤的全部自動化得以順利實現(xiàn)。刨煤機相較于滾筒采煤機而言是比較簡單的，滾筒采煤機是需要有專人根據(jù)可彎曲鎧裝輸送機的平面進行“找平”，而刨煤機僅需要由一根無極繩對機體進行牽引，在可彎曲鎧裝工作面輸送機上焊接導軌，使其割煤由工作面端頭開始沿導軌滑行。
三、對采礦方法的簡單分析
采礦方法發(fā)展到今天已經有超過100種，像空場采礦法、充填采礦法和崩落采礦法是目前最流行的以采礦過程中的地壓管理方式為依據(jù)的三種方式。但是，當采礦方法運用不當時是會導致危險和危害出現(xiàn)的，以下將對其進行簡單分析：
（1）為礦體開采帶來不便與難度且使開采作業(yè)的危險勝增加了一定幅度，這可能是由于礦體勘探的程度較低沒有對埋藏情況和規(guī)模有清楚的了解、錯誤的對采場采準工程進行布置、對采準工程有欠缺或滯后等原因所引起的。
（2）冒頂、片幫、地壓增大的隱患與危險等情況出現(xiàn)在開采作業(yè)中，這可能就是由于采礦方法或順序不當所引起的。這不僅會使得不合適的開采工藝、復雜的安全生產條件以及頂板管理不方便等情況出現(xiàn)，嚴重的還會直接導致各種事故發(fā)生。
（3）地壓在開采時增大、采場的頂板出現(xiàn)冒落、片幫、變形甚至被破壞的回采巷道等情況則是由于不合理的采場結構參數(shù)和回采順序所導致的。
（4）人員由于回采工作面的人行通風天井與聯(lián)絡道沒有貫通，使得他們進入回采工作面只能選擇從出礦口進人，這樣就無法保障他們的作業(yè)安全性。
（5）人員的通行會受間距過大的采場人行聯(lián)絡道影響而變得困難。
煤礦開采技術的運用與人們的生活緊密相連。隨著現(xiàn)代化社會的不斷發(fā)展，人們需要越來越多的礦產資源，因此煤礦開采行業(yè)開始關注高效的煤礦開采技術。相關人員正在努力提升采礦的水平與數(shù)量，并且在采礦區(qū)域科學的采礦。如果盲目開采資源，會嚴重影響到自然環(huán)境，導致一些開采問題。現(xiàn)階段，我國的煤礦開采技術的發(fā)展空間還比較大。本主要分析了煤礦采掘中的采礦工藝方法，具體內容如下。
1 煤礦采掘中的采礦工藝
煤礦行業(yè)會根據(jù)不同的地區(qū)，采用不同的采礦工藝，保證科學的開采資源。在維護自然環(huán)境的基礎上，創(chuàng)造經濟效益。
1.1 露天開采工藝
在開采煤礦資源的過程中，一種普遍的開采工藝是露天開采。它是按照煤礦的層次，先在淺層地區(qū)開采，再在深層地區(qū)開采。在預備煤礦資源時，相關人員應該先讓上層巖層變得松動，然后再采用先進設施展開開采工作，最后再通過采礦設備把煤礦資源運往指定位置。露天開采工藝在安全性和所用成本上有優(yōu)勢。然而，這種開采工藝比較粗獷，外界條件又無法控制，因此，在開采的過程中經常會出現(xiàn)不規(guī)范的情況。使用大型機械設備來進行開采，不但會占用大量的土地資源，還會在一定程度上破壞土地，不利于所在地區(qū)生態(tài)環(huán)境的建設。
因此，煤礦單位在采用露天開采工藝的過程中，應該盡量維護自然環(huán)境，避免對環(huán)境造成污染。在具體的施工中，還需要做好安全防范工作，保證人員的安全，有利于提高煤礦采礦的效率。
1.2 極傾斜煤層開采工藝
極傾斜煤層開采工藝指的是，在露天開采或者地下開采礦產資源的過程中，在傾斜角超過45度的位置上進行采礦。相關人員實現(xiàn)應該仔細調查開采漁區(qū)，根據(jù)開采工藝與工作實踐，合理的規(guī)劃煤礦管理工作，以此提升開采的效率。但是，傾斜角度偏大，也會增加危險性，削弱支架的穩(wěn)定性。因此，應該運用精湛的采礦技術與科技化的開采設備進行開采工作與管理。在進行極傾斜煤層開采時，監(jiān)管人員要對開采地區(qū)進行實時監(jiān)控，以確保施工人員人身安全。監(jiān)管部門要對煤礦開采的通風質量進行測評，以此確保工作環(huán)境的安全，同時還要不斷完善相關管理體系，以確保極傾斜煤礦開采技術的合理應用。
1.3 井下開采工藝方法
煤礦井下開采是指對傾斜角度在10度以上的煤層進行開采的模式，這需要有關部門對礦區(qū)進行不同區(qū)域的劃分工作，分別采取不同的方式進行開采。而煤礦開采前要提前進行礦井的搭建工作，以確保礦井開采過程中的硬件與軟件相配合，從而提升煤礦開采質量與工作效率。針對不同區(qū)域要結合實際情況改進開采技術，按照水平線次序，依次進行各區(qū)域的煤礦開采活動，以確保煤礦開采質量與數(shù)量。但由于井下工作需要電力的配合，較露天開采而言，井下開采的投資成本較大，且施工人員的人身安全也是井下工作的一大問題所在。井下開采可以根據(jù)礦井實際情況分為水采與旱采兩種不同方式，根據(jù)當?shù)氐V井實際情況決定兩種開采方式的選擇。井下施工中要盡可能在節(jié)約成本與人力投入的前提下，保證煤礦產量與施工人員生命安全。施工人員要在開采過程中，時刻注意周邊環(huán)境，以確保自身安全。相關部門單位也要加強實時礦井監(jiān)控，積極組織施工人員進行安全意識培訓，從根本上提高工作人員的安全意識，進行規(guī)范的操作，從而降低安全事故發(fā)生幾率。
2 新型煤礦采礦工藝
2.1 偽傾斜柔性掩護支架采礦工藝
在開采煤礦資源的過程中，煤層傾斜角會在很大程度上影響到所在區(qū)域的高度。但是偽傾斜柔性掩護支架采礦工藝能夠使采煤工作面的角度縮小。因為煤層的傾斜角和緩斜會導致開采效率降低，這會延誤煤礦的開采時間。因此，在需要的時候可以采用偽傾斜柔性掩護支架采礦工藝，這樣可以為開采人員提供安全的工作環(huán)境，還能夠降低工作量，將繁重的頂板工作變得簡單。
2.2 刨煤機
刨煤機采煤工藝的運用，可以有效提高開采工作的效率。并且，在中等煤層第一次開采的過程中，刨煤機采煤工藝的效果很顯著。刨煤機刀截面的深度相當于煤層的250毫米。運用支架控制體系和智能操作系統(tǒng)的協(xié)調運行，可以達到自動化開采的目的。與滾筒采煤機相比，刨煤機工藝比較簡單，而且很容易掌握操作方法。并且，在適應刨煤機的過程中，工作人員只需使用繩子進行牽引就可以開始開采煤礦資源?；蛘?，在鎧裝輸送機上來焊接導軌。
2.3 小階段爆破落煤采煤法
小階段爆破落煤采煤法是將區(qū)域內的煤礦分為多個區(qū)域，并進行的無設備、無支撐、無保護和無人員的煤礦開采方法。新開采及時的應用，需要達到一定煤礦要求才可以真正落實，例如：新技術的應用需要煤層厚度達到3.5至7.5米，還要保證頂?shù)装宀蝗菀酌撀?。這種煤礦開采方式最大的優(yōu)點就是安全性高，工程效率相對較好，不需要過硬的操作技術水平，還可以降低人力與經濟成本的投入。但同時也存在一定弊端，比如通風性較差，回采率偏低，在風流分配過程中也存在許多困難。根據(jù)我國相關規(guī)定，煤礦的開采除非難以使用機械，才可以進行爆破開采，從而導致小階段爆破落煤采煤法的進一步發(fā)展存在很多阻礙。
2.4 炮采放頂煤法
炮采放頂煤法多適用于煤層厚度達5米以上的傾斜和極傾斜煤層，使支柱與頂梁之間形成的滑移頂梁，在前梁與頂梁之間的彈簧上經過，并進行相互連接。而支柱部分在比例上與其他因素相比較為可靠，后梁安置尾端，前梁安置挑梁，可以從根本上解決支架不夠穩(wěn)定的相關顧慮，且因為支架質量較輕，安裝與拆卸工作都很簡潔，適應性超強。
結束語
綜上所述，隨著煤礦開采工藝的不斷更新，開采難度逐漸增加，煤礦開采行業(yè)人員開始重視更新開采工藝與方法。并且，積極運用新型的開采技術與相關設備，以此提升開采工作的水平與效率。在實際開采的過程中，如果發(fā)現(xiàn)任何問題，開采人員應該采取有效的方法解決，增強煤礦資源開采的安全性，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造良好的經濟效益。同時，還需要充分考慮到我國資源的現(xiàn)狀，科學的開采煤礦資源，不僅需要維護自然環(huán)境，還需要為企業(yè)的效益提供保障，推動企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
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1煤礦地下開采引起地表變形的作用機理
當?shù)叵旅旱V的煤層開采后，在采空區(qū)上方及其周圍的巖層移動將產生地表的移動與變形，或者產生塌陷區(qū)，當該變形作用于建筑物的基礎時，將導致建筑物受到附加應力的作用，從而使地面建筑物產生變形與破壞。這種變形和破壞的原因主要有：
第一，由水平變形引起的破壞。水平變形表現(xiàn)為地表的拉伸和壓縮。由于建筑物抵抗拉伸的能力遠小于抵抗壓縮的能力，拉伸的破壞作用最大，在較小的地表拉伸下就可能使建筑物產生裂縫。一般在門窗洞口的薄弱部位最易產生裂縫，磚砌體的結合縫亦易被拉開。地表壓縮變形對建筑物的破壞主要是使門窗洞口擠成菱形，磚砌體墻產生水平裂縫，縱墻或圍墻產生褶曲或屋頂鼓起。建筑物的破壞程度與其結構、材料、形狀和施工質量等有關，其中建筑物的剛度和平面尺寸是主要因素。地下開采引起的地表水平變形主要包括拉伸和壓縮變形，地表的變形對建筑物的基礎會產生水平附加力。如下圖1.1所示。
圖1.1 井下開采時地表移動變形過程
第二，當?shù)乇懋a生豎向變形時，對基礎會產生不均勻支反力，從而產生附加彎矩和剪力，產生的附加作用力對建筑物會產生影響。一般情況下，處于地表移動穩(wěn)定后均勻下沉區(qū)的建筑物，在開采過程中，還將受到地表動態(tài)變形的影響，即建筑物先受地表拉伸(正曲率)變形影響，隨著工作面的推進，建筑物受地表壓縮(負曲率)變形影響，當工作面推離建筑物的距離大于一定值(一般可取0. 6倍開采深度)時，建筑物又恢復原狀。
第三，移動角及移動范圍。地表變形理論中，最重要的角值參數(shù)為移動角。在巖土工程中，移動角是指：在移動盆地主斷面上臨界變形值的點和采空區(qū)邊界的連線與水平線之間在采空區(qū)外側的夾角。根據(jù)數(shù)值模擬結果分析可得出，隨著開采煤層數(shù)目和開采中段的不同，巖層的性質是不同的，移動角也是不同的。當?shù)V區(qū)上部有松散層存在時，應有松散層移動角。因此，單單從礦體最深部起劃出移動角是不科學的。針對不同的開采現(xiàn)狀，應有不同的移動角。在數(shù)值模擬過程前，先采用經驗公式和工程類比法，確定巖層的移動角。
2地下開采引起煤礦地表變形數(shù)值分析
2.1 FLAC的基本原理
FLAC（快速拉格朗日有限差分法程序）是目前世界上較先進、較流行的一種數(shù)值模擬方法，該程序的基本原理和算法與離散元相似，但它應用了節(jié)點位移連續(xù)的條件，可以對連續(xù)介質進行大變形分析，特別適合研究大變形問題。FLAC程序可以模擬多種模型的材料，可以模擬地應力的生成、邊坡或地下硐室開挖、混凝土襯碹、錨桿或錨索設置、地下滲流等。該方法的基本原理如下。
對于函數(shù)f，由高斯定理有：
（3）
式中：V――拉格朗日單元的體積；
B――拉格朗日單元的邊界；
nt――V的單位法線矢量。
定義梯度的平均值：
（4）
表示的平均值。
對于一個具有N條邊的多邊形，可以將上式寫成N條邊求和的形式，即：
（5）
式中：――多邊形第i條邊的邊長；
ni――的單位外法線矢量；
fi――f在上的平均值。
最終通過變換可以得出節(jié)點位移：
（6）
按照迭代求解，便可求出各個時步所對應的各單元的應力以及各節(jié)點的變形。
2.2采用動態(tài)測量方法的假設
在礦山工程中，采礦本身是一個復雜的力學過程，其中包含許多不確定因素的影響，又由于數(shù)值模擬的定量結果一般僅作評價的應用。因此在模擬的過程中，不刻意尋求力學模型和本構關系的精密，即不要求所建立的力學模型過于復雜，只要能反映出巖體的基本力學特性及礦山開采的基本過程。在數(shù)值模擬過程中，為了使計算結果比較接近實際情況，對巖體介質性質、計算模型、礦山地質條件、受力條件、采礦工藝及采礦方法等都作了必要的假設。
（1）對礦巖性質的假設
假設礦巖為各向同性、均質且符合摩爾―庫侖彈塑性模型的介質。
（2）對計算模型的假設
對地下工程開挖來說，地下礦山開采是一個空間問題，應采用三維空間計算模型更為合理。但一般來說，在同等條件下，二維數(shù)值模擬結果與三維數(shù)值模擬的計算結果比較接近。因此，計算模型簡化為二維平面模型。
（3）煤層結構的簡化
為模擬方便，對巷道工程、每一煤層的開挖步數(shù)等不予考慮，模擬時簡化為實體。
3煤礦開采引發(fā)地表變形的動態(tài)測量方法及計算
在對煤礦的每次觀測結束后，對觀測成果進行檢查，使其滿足《煤礦測量規(guī)程》的有關規(guī)定，然后進行各種改正數(shù)的計算和平差計算，確保觀測成果的正確性。而后就可以計算觀測線各點間的移動和變形量，觀測站各測點和各測點間的移動變形計算主要包括：各測點的下沉和水平移動，相鄰兩測點間的傾斜和水平變形，相鄰兩線段的曲率變形，觀測點的下沉速度等。測點某時刻的下沉，由該時刻觀測到測點高程與采前首次觀測的測點高程之差計算得；測點某時刻的水平移動，由該時刻觀測到的測點坐標與采前首次觀測到的測點坐標變化經矢量分析分解后獲得；相鄰兩測點的傾斜和水平變形，分別由該相鄰兩測點的下沉之差和水平移動之差與兩測點間的水平距離之比獲得，在計算兩測點間的水平變形時，要考慮到測點的水平移動方向問題；相鄰兩線段的曲率變形，由該相鄰兩線段的傾斜之差與兩線段的平均水平距離之比獲得；測點的下沉速度，由測點前、后兩次觀測的下沉值與兩次觀測的間隔天數(shù)之比獲得。
3.1地表下沉動態(tài)曲線的建立
下沉動態(tài)曲線通常是按采動程度，用下沉動態(tài)分布系數(shù)表示的。當用公式表示時，對于沿走向主斷面，可寫成：
（7）
式中Wm為廣最大下沉值；S(x)為下沉動態(tài)分布系數(shù)。
3.2傾斜和曲率動態(tài)曲線的建立
(1)傾斜動態(tài)曲線
傾斜動態(tài)曲線，可用傾斜動態(tài)分布系數(shù)表示。從該礦觀測站成果整理得知，兩點間地表的傾斜為：
（8）
當下沉曲線用動態(tài)曲線表示時，對于沿走向主斷面，則為：
（9）
(2)曲率動態(tài)曲線為（10）
3.3水平移動和水平變形動態(tài)曲線的建立
(l)水平移動動態(tài)曲線
由理論研究和實測資料分析可知，水平煤層充分采動條件下，沿主斷面的水
平移動曲線與傾斜曲線成正比例關系，即
（11）
式中B為水平移動系數(shù)。
很顯然，。因此，它可以根據(jù)實測資料求取，并取其平均值作為一個礦或一個礦區(qū)的B值，如對于煤礦區(qū)來說，B＝10－12。通常在水平煤層充分采動條件下，最大水平移動值，最大傾斜值：
（12）
0 引言
煤礦深部開采技術是當今世界主要深井開采國家(如德國、 原蘇聯(lián)、 波蘭等)十分關注的問題之一。隨著我國煤礦開采規(guī)模的擴大，開采深度的逐漸增加，深部開采中遇到的各種技術問題日益增多，對當前的煤礦生產和今后礦井建設的影響日趨嚴重。因此，研究深部開采問題，對安全、 經濟、 合理地開發(fā)深部煤炭資源無疑有特別重要的意義。
1 國內煤礦深部開采的現(xiàn)狀
煤炭資源從淺部開始開采，隨著煤炭采出，開采煤層的埋藏深度必然要增加，開采規(guī)模擴大和機械化水平提高加速了生產礦井向深部發(fā)展。煤礦深井開采是世界上大多數(shù)主要采煤國家目前和將來要面臨的問題，我國東部地區(qū)經濟發(fā)達，能源需求量大，礦井延深速度快，一些國有煤礦已開始轉向或即將進入深部開采。
2 煤礦深井開采的發(fā)展前景
煤礦深井開采技術是當今世界主要深井開采國家（如德國、俄羅斯、波蘭等）十分關注的問題之一。它們在深礦井開采的地壓控制、制冷降溫以及瓦斯管理等方面做了大量研究，并取得了許多成功的經驗。我國是世界第一產煤大國，據(jù)煤炭資源開發(fā)和資源保護研究指出，在我國預測總儲量中73.2％埋深在1000m以下，淺部儲量較少。隨著我國煤礦開采規(guī)模的擴大，開采深度的逐漸增加，深部開采已經成為煤礦生產的必然過程。
3 煤礦深井開采的主要特征
3.1 地壓大
(1)原巖應力。(2)巖體塑性大 。(3)礦山壓力顯現(xiàn)劇烈。
3.2 地溫高
一般情況下，地溫隨深度增加而呈線性增加，其增高率用溫度梯度(℃／hm，hm＝100m)表示。在深礦井開采中，礦井溫度一般都比較高，會影響人體健康，有時甚至會遠高于人體所能承受的最高溫度。
3.3 礦井瓦斯大
（1）礦井瓦斯(絕對)涌出量大。（2）瓦斯突出(煤與瓦斯突出)頻度大，突出的量大。
4 煤礦深部開采存在的問題
4.1 煤巖破壞過程強化，沖擊地壓危險性增加
我國發(fā)生沖擊地壓的深度在200～1000m，由于開采深度的增加，煤巖體應力升高，有沖擊地壓危險的煤層數(shù)量增加，有沖擊地壓的礦井逐漸增多。發(fā)生沖擊地壓礦井50年代為7個，60年代為22個，目前已增加到33個。經調查發(fā)現(xiàn)，沖擊地壓發(fā)生的次數(shù)、強度和危害程度隨深度的增加日趨嚴重。
4.2 瓦斯壓力增高，煤與瓦斯突出危險嚴重
我國是世界上煤與瓦斯突出最嚴重的國家之一，截止1986年，已發(fā)生突出的礦井200多個，突出次數(shù)約為12000次，約占世界發(fā)生總突出次數(shù)的1/3。從國內外開采實踐上看，礦井深部開采時瓦斯涌出量一般比較大，煤與瓦斯突出的問題已成為深部開采中不容忽視的重要問題。經研究表明，我國煤礦煤與瓦斯突出有隨采深增加而瓦斯壓力增高，瓦斯涌出量增大的趨勢。
4.3 礦井生產費用升高，經濟效益下降
隨著采深的增加，勘探強度加大，地壓、地溫升高，沖擊地壓及煤與瓦斯突出危險增大，相應的要采取一系列措施，如增加設備，加強支護等。同時，井下需要維修的巷道長度增加，到工作地點的距離和時間增加，提升高度大、時間長，主副井提升系統(tǒng)、排水系統(tǒng)環(huán)節(jié)增多，通風系統(tǒng)趨于復雜。這些都導致煤炭生產成本增加，噸煤成本生產費用提高，經濟效益迅速下降。[1].
5 煤礦深部開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律與控制
5.1 煤礦深部開采礦壓顯現(xiàn)的基本特點
開采深度的增加是礦井生產的自然規(guī)律，隨之而產生巖石溫度增加，地壓增大，巖石破壞過程強化，巷道圍巖變形劇烈，沖擊地壓強度增大和頻度增加等自然現(xiàn)象。它將嚴重影響著煤礦的安全生產和經濟效益。
深部煤層開采復雜化的主要影響因素是礦山壓力，在高應力作用下，圍巖移動更為劇烈，巷道產生變形和破壞也更為嚴重，巷道圍巖變形速度快、變形量大，巷道周邊變形范圍大；巷道對支架的工作特性要求高，初撐力、工作阻力和可縮量均大，即使開掘在底板巖石中的巷道，用拱形金屬支架和各種結構封閉式支護的巷道有時也遭巨大變形。巷道從使用期間維護困難已發(fā)展到掘進期間維護困難，掘出后廢棄的巷道增多，巷道掘好后不久將失穩(wěn)，圍巖收縮變形較大，其巷道穩(wěn)定性隨深度增加而逐漸惡化，使深部巷道的維護費用劇增。
5.2 煤礦深井巷道的礦壓控制
1）優(yōu)化巷道布置
采準巷道的布置應避開煤柱集中應力、構造集中應力、采動應力的影響，選擇在巖性較為穩(wěn)定的巖石中。深部采區(qū)主要準備巷道應以巖巷為主或至少布置一條巖巷。隨著深度的增加，回采工作面推進后煤體塑性區(qū)增加，致使區(qū)段煤柱留設寬度隨之增加，為保證采區(qū)回收率，減少巷道維護，工作面回風(運輸)平巷宜采用無煤柱護巷的形式。巷道施工在遇到以壓應力為主的褶曲、逆斷層時，巷道方向盡量與褶曲軸或斷層走向垂直或斜交；在遇到以拉應力為主的正斷層時，巷道方向則與斷層走向一致或斜交，從而達到減小礦壓顯現(xiàn)的目的?；夭上锏啦贾玫姆轿粦构ぷ髅骐x開斷層推進，使采區(qū)一翼內工作面同向推進。避免巷道相向掘進和巷道近距離平行布置，減少相交巷道(或避開銳角)，從而減小應力集中，減少發(fā)生沖擊地壓的危險性。
2）改革巷道支護形式
對國內外大量深井開采礦井的研究表明，布置在中硬以下巖層中的巷道變形破壞嚴重（特別是受采動影響后），當采深在800～1000m以上時，在中硬及中硬以上巖層內布置的巷道，若采用傳統(tǒng)的支護方式，巷道維護仍很困難。因此，深井中，除要求合理布置巷道位置外，還應根據(jù)深井礦壓特點，巷道支護必須滿足既能加固圍巖又能提供較大的支護力、具有較大的可縮性和一定的初撐力等要求，根據(jù)圍巖狀況和巷道條件，采用不同的支護形式。
5.3 煤礦深井回采工作面的礦壓控制
1）深井回采工作面礦壓控制的特點
深部采場礦壓控制特點由深部采煤工作面頂板巖性變化特點和可能發(fā)生的冒頂事故類型決定。經調查，深礦井開采煤層的頂板巖性變化隨著采深增加，頂板巖層有逐漸變碎和強度降低的趨勢；隨采深增加，斷層、裂隙、層理和節(jié)理逐漸發(fā)育，同一層位的巖層分層厚度逐漸變薄，弱面增多，采場頂板懸頂長度逐漸減小，由不容易垮落變得容易垮落；在頂板巖層變碎和強度有所降低的情況下，深井采場出現(xiàn)漏垮型冒頂事故的可能性加大。[2]
6 結論
煤炭資源從淺部開始開采，隨著煤炭采出，開采煤層的埋藏深度必然要增加，開采規(guī)模擴大和機械化水平提高加速了生產礦井向深部發(fā)展。問題是不僅是目前一些深礦井面臨的問題 ,而且從長遠看 ,它將是我國今后進一步開發(fā)利用深部煤炭資源的帶有戰(zhàn)略意義的問題。煤礦深部開，巷道無論采取何種支護方式，巷道斷面的設計都應考慮頂?shù)装宓囊平亢拖锏罃嗝娴氖湛s量；擴大巷道斷面和巷道高度，一般斷面增加20 %～35 %，中高增加30 %以上。減少圍巖變形量的有效措施。一是增加支撐強度；二是采用混合支護 ,如錨、 支、 錨、 網(wǎng)、 噴等支護方法。
中圖分類號： F416.21 文獻標識碼： A
正文：
隨著科技的發(fā)展，井下礦山煤礦開采技術也應該進一步更新。如采煤工藝，井下粉塵的控制技術，采場的圍巖控制技術等都需要及時的改革。文章對這幾個方面做出了具體的分析，從而確立了未來我國煤炭開采的具體方向。
1.采煤的工藝和方法改革
更加合理有效的采煤工藝和方法是未來我國采煤工藝的發(fā)展方向。要實現(xiàn)合理的采煤工藝，根本途徑就是通過把采煤技術與高科技的有機結合。只有才有采用智能化的采煤技術以及監(jiān)控系統(tǒng)，對于采煤的工藝進行改進和完善，才能達到這些。對于淺埋深，硬煤層等可以通過在巖層采取定向水力壓裂、傾斜爆破等技術處理，這樣，就能隨冒隨采，頂煤的回收率也被提高了。對于傾斜煤層就是要開發(fā)體積小、功率又比較大的薄煤層采煤機以及刨煤機。對于支架的結構也要加強，注重防滑，防止頂梁焊接斷裂以及四連桿的變形等。
2.實現(xiàn)綠色采煤技術
(1)綠色開采主要是指在開采過程中減少瓦斯和粉塵的產生，確保采煤點的空氣和水質的良好。首先減少瓦斯的產生量，可以通過防火技術實現(xiàn)，防止火災就可以減少空氣中有害氣體的量。同時，在采煤過程中，會有大量的粉塵產生，這樣會給礦井采煤人員的人身安全帶來隱患。因此現(xiàn)代煤炭開采技術一定會采取更加清潔的方式，通過通風，聲波霧方式減少井下粉塵的產生，確保井下空氣的質量。
(2)實現(xiàn)綠色開采的另外一個重要因素就是確保地下水的安全，首先是對采煤產生的污水進行處理，區(qū)域化水采系統(tǒng)的出現(xiàn)很好的解決了這個問題。其次是對地下水的保護和利用，這是是減輕和修復開采對水資源破壞的重要途徑。要實現(xiàn)干凈的地下水的合理利用，同時采取一定的技術對可利用的地下水進行處理，使其能夠再利用。再者煤層氣開發(fā)推動了煤層氣利用市場的發(fā)展。近年來，煤層氣發(fā)電發(fā)展很快。煤層氣在其他應用領域的研究實驗也取得新進展，包括煤層氣加壓液化作為汽車燃料，或用于生產合成氨、甲醛或碳黑等。
3.采場的圍巖控制技術
(1)對于采場圍巖控制理論要進一步完善。通過采用科學合理的的巖層控制技術對于開采活動的安全、高效的目標進行保障。對于我國幾十年礦山壓力的科技成果進行總結，通過理論分析、統(tǒng)計分析以及實測法的綜合運用，對于各種煤層的地質條件比如大采高、大采深以及圍巖經行深度的分析，這樣采場圍巖控制技術就會得到完善。
(2)對于放頂煤開采的力學模型、圍巖應力、支架--頂煤--直接頂--基本頂?shù)南嗷プ饔藐P系進行分析。通過采用離散元等方法研究頂煤的放落規(guī)律，這樣就可以提出放頂煤的優(yōu)化準則，對于頂煤的利用也有提高的作用。
(3)對于堅硬頂板以及易破碎頂板下的巖層控制技術要進行深入的研究。在目前現(xiàn)有的條件下，高壓注水，深孔欲裂等的處理技術存在著工藝復雜、高成本等問題。所以我們要進一步的研究新技術、新工藝來解決這些問題。
(4)對于支護質量以及頂板動態(tài)監(jiān)控技術的研究：通過對于緩傾長壁的支護質量以及頂板的動態(tài)進行監(jiān)測，這樣在堅硬頂板、破碎頂板以及放頂?shù)闹ёo質量以及頂板動態(tài)監(jiān)測也會相應的加強。我們可以通過不斷地完善現(xiàn)有的監(jiān)控技術、智能化的檢測系統(tǒng)等，似的所使用的儀表更加的直觀、方便、簡潔。
(5)小型煤礦的技術改造以及機械化開采：嚴格的執(zhí)行國家相關規(guī)定，對于不合格的小煤礦進行關閉，對于一些落后的開采技術以及生產設備進行淘汰，只有通過提高平均單井的技術，實施煤礦的機械化以及半機械化技術實施。提高單位工作面的生產效率，才能最大限度的減少小煤礦的事故。
4.減輕地表沉陷是未來采煤技術研究的主要課題
地表沉陷是煤礦開采帶來的最大問題之一，影響深遠因此，如何控制地表沉陷是未來采煤技術的關鍵，以下我們將做具體分析：
(1)房柱式開采模式的使用：這種方式的最大作用是能夠有效的防止地表建筑物受損。房柱式開采模式所產生的地表變形很小。在建筑物較集中的地區(qū)更加適用，損害較小，效果明顯。
(2)條帶式開采方式：這種開采方式主要是將所要開采的每層分成很多個條帶，并對其進行間隔式開采。條帶式開采方式能夠很好的防止地表沉陷。條帶式開采方式應用不是特別廣泛，主要用于需要重點保護的建筑。
(3)充填法管理頂板：充填法管理頂板是目前和未來應用最為廣泛的減少地表沉陷的方法。這種方法操作方法，需要資金更少。只需要將煤炭開采過程中產生的廢石與泥沙填進采空區(qū)，從而簡單有效的防止地表塌陷。
(4)分層間歇開采：分層間歇開采主要用于厚煤層的開采，特別是對基巖厚度較小或較松散層的淺部煤層開采，對地表沉陷的控制效果較好。通過分層開采延長層與層之間的開采時間，實現(xiàn)不均衡破壞而造成的地表沉陷。
5.總結
作為我國的重要資源之一，煤礦資源的合理利用和開采對國民經濟的發(fā)展起著至關重要的作用。煤炭開采技術也應該不斷的更新和發(fā)展，綠色開采是未來發(fā)展的主要方向，在未來的幾十年來，我國的煤炭開采應該致力于最小的空氣和水污染，實現(xiàn)礦山煤礦的合理開采。
參考文獻：
[1] 馬世志，范滿長，殷秋朝.頂板高位水平鉆孔瓦斯抽放技術應用研究[J].煤炭科學
技術,2010,12(8),
中圖分類號：TD82 文章編號：1009-2374（2015）09-0167-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0840
隨著社會經濟的發(fā)展，為了更好地滿足社會發(fā)展對煤炭的需求，必須變革我國的煤礦開采技術，提高開采的水平。但是就目前而言，和一些發(fā)達國家相比，無論是技術還是設備差距都比較大，并且設備運行的時候功率比較低，生產能力比較小，設備運行過程中，穩(wěn)定性和可靠性都存在不足，沒有能夠很好地進行控制和自動化監(jiān)測的設備。總體而言，我國設備總類比較單一，并且工作水平和工作效率都比較低下，這也導致了我國的煤礦開采成本比較高，安全事故也時有發(fā)生，所以必須采取措施提高煤礦開采的技術水平。在進行煤炭開采的時候應該根據(jù)煤礦的情況來進行方法和技術的選擇，這樣能夠保證煤礦開采的經濟性和安全性。
1 煤礦開采的主要方法
1.1 滑移支架放頂煤開采法
頂梁以及支柱二者構成了滑移頂梁，應該將彈簧鋼或者導向槽運用進去，連接后梁和前梁，并在后梁的尾部位置進行尾梁的設置。滑移支架結構本身比較的簡單，制造的時候成本比較的低，并且安全性比較的高，能夠在很多環(huán)境中使用。特別是中小型煤礦在進行煤炭開采的時候，這種方法運用的更加普遍。一般情況下，可以用滑移支架放頂煤開采的辦法來開采煤礦，煤層厚度應該在5厘米左右，工作面的長度范圍應該是60～80米，最長可以超過區(qū)105米，滑移支架的高度一般應該在5～10米之間。這種方法的缺點在于，工作面支架的撐力和工作阻力比較低，其穩(wěn)定性沒有保證。
1.2 二型鋼梁放頂煤開采法
在進行煤礦開采的時候將二型鋼梁放頂煤開采法運用進去，能夠保證采樣和放煤分別進行，使用這種方法進行煤炭開采的時候，應該使用單體液壓支柱以及將二型鋼梁運用進去，來做好煤棚的支護工作，最高空定距離應該在3.4米以下，最低控頂距離應該在2.4米以上。若是使用放炮的方式進行落煤，那么必須進行雙排眼的設置。在放炮結束之后，應該及時地移動主梁，將主梁的支護作用發(fā)揮出來。這種辦法在那些煤層賦存條件變化比較大的小型煤礦以及中型煤礦中運用得比較廣泛。
1.3 偽傾斜柔性掩護支架采煤法
在煤礦開采的時候，若是將這種辦法運用進去，可以利用掩護支架隔離采空區(qū)以及采煤空間，這樣能夠簡化頂板管理工作，給煤礦開采更好地進行提供更加安全的條件，一般情況下，這種辦法在厚度為2～6米的煤層中比較適用，并且還要求煤層厚度變化不大，并且埋深穩(wěn)定，其工作面比較長，但是在煤層傾斜的情況下，掘進效率比較低下。
1.4 階段爆破落煤采煤法
這種辦法在傾斜角在40°以上，厚度在3.5～7.5米的范圍內比較適用，并且其安全性比較好，回采工藝也比較簡單，并且采礦的效率比較高。但是這種辦法對頂板和底板的瓦斯含量有一定的要求，并且通風系統(tǒng)設置的比較復雜。
2 不同煤層開采的技術
2.1 急傾斜煤層開采的技術
在進行急傾斜煤層開采的時候，技術方面主要包含了下面三點：首先，應該進行采區(qū)的劃分，并根據(jù)需要擴大采區(qū)的實際尺寸，因為尺寸增加會增加采區(qū)煤炭的實際儲量，在進行采區(qū)劃分的時候，應該考慮到回采工藝以及生產設備性能方面的需要，增加采取走向的實際長度；其次，應該對回采工藝進行優(yōu)化，現(xiàn)在很多時候在進行傾斜煤層開采的時候使用的工藝都是風鎬落煤以及炮采的工藝，這種工藝在使用的時候，強度比較大，并且存在的安全隱患也比較多，所以應該對其進行優(yōu)化，提高其機械化程度便是一種不錯的方式；最后，還可以對回采工藝進行完善和優(yōu)化，從而真正提高煤礦生產的實際效率。
2.2 無保護層突出煤層開采的相關技術
在我國進行煤炭資源開采的時候，這種煤層是非常重要的，因為在開采的時候，保護層缺乏，這會導致開采難度以及危險性不斷增加。這種煤層在開采的時候，若是技術不夠合理，那么安全問題便會非常容易出現(xiàn)。在沒有保護層來進行煤層賦存突出的時候，想要更好地實現(xiàn)安全生產，便必須做好瓦斯泄放?，F(xiàn)在進行無保護層突出煤層開采的時候，使用的技術是長臂體系采煤技術，并且取得了不錯的效果。此外，柱式體系采煤技術運用的也比較廣泛。而柱式體系采煤技術又可以分成房柱式采煤技術以及房式采煤技術兩種。
3 煤礦開采使用的新技術
3.1 深礦井開采技術
在進行深礦井開采的時候，使用技術包含了煤層開采礦壓控制、沖擊地壓防治、井巷布置、深井通風系統(tǒng)設置和瓦斯治理等。為了更好地提高深礦井生產的實際效率，還必須深入地對深礦井進行研究，了解其應力場的分布情況和工作環(huán)境的變化，進行防治系統(tǒng)以及檢測技術的研究，并重視深井通風系統(tǒng)設備以及深井瓦斯治理設備的研究。
3.2 煤礦“三下”開采技術
這種技術應用主要是對煤礦開采覆巖運動以及地表沉陷規(guī)律的研究，并進行相關資料的提供，通過研究能夠找到建筑物施工、地表水資源保護以及低下水資源保護時需要的一些施工技術，從而更好地做好沉降監(jiān)控技術水平。這種技術主要包含了采空區(qū)填充技術、礦井水資源處理技術、村莊保護開采技術等。
3.3 煤炭地下氣化技術
這種技術在采煤技術中是比較特殊的，將這種技術運用進去，能夠很好地控制地下煤炭燃燒，并通過熱化學作用將其變成可燃氣體，將這種技術運用進去，優(yōu)勢比較明顯，不但投資比較少，并且安全性高；不但施工工期比較短，見效也比較快；不但效率比較高，并且需要的成本也比較少。這種技術在劣質煤比例比較高或者是地質條件比較復雜的地方，應用比較廣泛。
我國很多煤礦地形比較的復雜，中型煤礦以及小型煤礦數(shù)量比較多，這些煤礦在進行開采的時候，裝備和技術都比較差，并且綜合生產的效率也比較低下，所以，在進行煤炭開采的時候應該根據(jù)自身的需要進行開采方法以及開采技術的運用，幫助我國煤礦開采更好
進行。
4 結語
在我國社會經濟發(fā)展中，煤炭本身便是一種基礎性資源，特別是隨著社會的發(fā)展和經濟的進步，對煤炭資源的需求也在不斷提高。為了更好地滿足煤炭的需要，必須做好煤炭開采技術和方法的分析和研究，不斷提高其開采水平，推動我國煤炭行業(yè)更好的進步和發(fā)展，提高煤炭開采的綜合效益。
參考文獻
[1] 梁凌海.探究煤礦采煤方法與技術的研究[J].能源與節(jié)能，2014，（2）.
中圖分類號：TD82
文獻標識碼：A
文章編號：1009-2374（2012）22-0019-03近年來，我國對能源的需求不斷增加，在一定程度上導致我國煤礦開采量不斷上升。煤礦采煤方法與技術在煤礦開采中扮演著重要的角色，目前正日益受到關注。良好的煤礦采煤方法與技術是煤礦企業(yè)實現(xiàn)既高產又高效的關鍵，能夠給煤礦企業(yè)帶來良好的經濟效益和社會效益。本文結合工作實踐，對煤礦采煤方法與技術進行了探討，以期為煤炭企業(yè)的方法與技術革新提供理論參考。
1 煤炭采煤方法的設計原則
煤炭采煤方法的設計原則主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是采動影響的特征和程度。采動影響的主要特點是地表移動與變形。在設計煤層下采煤方法時，要考慮地表移動與變形的特征和程度；在采深較小及急傾斜煤層時，還要考慮“上三帶”的特征和程度。二是資源回收率。資源回收率是選擇采煤方法的主要設計原則。運用降低回采率的開采措施，可以減少采動的有害影響，實現(xiàn)煤層下采煤。三是堅持安全、經濟、環(huán)保的原則，同時，還應當視具體煤層的情況，堅持盡量減輕工人體力勞動的原則。
2 煤礦采煤方法的研究
2.1 傾斜長壁采煤法
傾斜長壁采煤法是指在采煤工作面沿煤層傾斜方向向上或向下推進采煤，工作面運輸巷和回風巷由走向長壁采煤法的沿走向方向布置改為沿傾斜方向布置，并可取消采區(qū)上、下山的一種采煤方法。它具有仰斜開采與俯斜開采，前進式、后退式和混合式回采方式，單工作面回采與雙工作面回采等優(yōu)點。不過，在實際運用中，我們發(fā)現(xiàn)傾斜長壁采煤法開采也存在一些缺點，比如傾斜巷道掘進速度較慢且工效較低、支護速度較慢及其效果不是很理想、在仰斜開采時采空區(qū)易積水等。但是可以從提高直接頂穩(wěn)定性、防止煤壁片幫、提高工作面支架的穩(wěn)定性等方面優(yōu)化傾斜長壁采煤法，從而達到理想的開采效果。
2.2 走向長壁采煤法
走向長壁采煤法有炮采、普采和綜采等3種采煤工藝。炮采即爆破采煤工藝，具有爆破落煤、爆破后人工裝煤、機械化運煤等特點。炮采的工藝過程包括打眼、放炮和人工裝煤、刮板輸送機運煤、移輸送機等主要工序。普采即普通機械化采煤工藝，其特點是用采煤機械同時完成落煤和裝煤工序，而運煤、頂板支護和采空區(qū)處理則與炮采工藝基本相同。普采面使用單滾筒和雙滾筒兩種采煤機工作方式。單滾筒采煤機的滾筒應處于工作面下端頭，以縮短工作面下缺口的長度，使貨量不通過機體下方，這樣裝煤效果比較好。與單滾筒采煤機相比，雙滾筒采煤機很好地解決了工作面兩頭做缺口的工作量，因此，它有利于工作面的技術管理。綜采即綜合機械化采煤工藝，它的破、裝、運、支、處等5個主要生產工序全面采用機械化、自動化?？梢哉f，綜采是目前國內最先進的采煤
工藝。
2.3 放頂煤采煤法
放頂煤采煤法是在厚煤層中，沿煤層底部布置一采高2～3m的長壁工作面，采用常規(guī)的方法進行回采，并利用礦山壓力的作用協(xié)助人工松動方法， 使支架上方頂煤破碎后由支架后方放出。放頂煤采煤法具有降低成本和提高效率等優(yōu)點。它主要適用于厚度在6m以上的煤層，若頂煤厚度過小則易發(fā)生超前冒頂。
值得一提的是，當前生產能力最大的開采方法為綜采放頂煤采煤法。綜采放頂煤采煤法是采用大功率(單或雙，多為雙)滾筒采煤機、綜采放頂煤液壓支架、工作面大功率刮板輸送機(一般為工作面前后各1部)、配套的機道轉載機、可伸縮皮帶運輸機及其他附屬設備進行配套聯(lián)合生產，實現(xiàn)采煤工藝全過程機械化的一種采煤方法。這種采煤方法具有可連續(xù)化生產、高產、高效、掘進率低、生產成本少、經濟效益好的優(yōu)點。
3 現(xiàn)代煤礦采煤技術的發(fā)展趨勢
筆者結合工作實踐，認為以下幾個方面是煤礦現(xiàn)代采煤技術必然的發(fā)展趨勢：
3.1 開發(fā)及應用高效集約化的煤礦生產技術
采煤機械是煤炭生產技術的“好辦手”。煤炭企業(yè)在這個“好辦手”的支持下，不需要采用傳統(tǒng)的人工與炮采，明顯減少人力工作，效益也顯著上升。與傳統(tǒng)的采煤相比，采煤機械對采煤的發(fā)展而言是個重大的突破。采煤技術的提高是以提高工作面生產集中化為核心，以提高采煤經濟效益為目標，同時為了保證采煤工作人員的生命安全，而創(chuàng)造出能適應各種開采條件下的高效能和高可靠性的采煤裝備和工藝以及簡單而高效的信息化系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對采煤過程中的實時監(jiān)控和管理，推進礦井煤層條件下的采煤機械化，實現(xiàn)裝備和施工工藝的完善。
3.2 開發(fā)及應用“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產高效”的現(xiàn)代采煤系列技術
埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術以及主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術對整個煤炭采掘業(yè)來說具有重要的作用，既可以直接讓頂能隨采隨冒，提高了頂煤的回收率，實現(xiàn)經濟利益的提高，又可以保證頂能在一定間距內垮塌，保障作業(yè)環(huán)境的安全和工作人員的生命安全。
3.3 開發(fā)及應用減少矸石排放的開采技術
現(xiàn)有的采煤技術已經很難適用當前煤炭開采的現(xiàn)狀，需要創(chuàng)新才能實現(xiàn)煤礦采煤的效益最大化。因此，有必要研究開發(fā)關于煤礦地質條件開采巷道布置與工藝技術評價體系的“專家系統(tǒng)”，從而保證采煤方法、開采布置等互相適應、互相協(xié)調。這個“專家系統(tǒng)”可實行全煤巷布置單一煤層開采，矸石不需要運出地面，從而簡化了生產系統(tǒng)，實現(xiàn)了中采與中掘同步發(fā)展。顯然，這樣既可大幅提高煤炭開采的效率，又能節(jié)省工人工作的時間。此外，要重點研究高產高效礦井，開拓部署與巷道布置的系
統(tǒng)優(yōu)化，減化巷道布置，完善采區(qū)的工作參數(shù)。
4 實現(xiàn)高效的煤礦采煤技術的對策
我國煤炭開采條件和技術水平與國外礦井開采具有一定的距離，我們可以吸收國外的優(yōu)秀開采成果，借鑒國外的高效集約化開采經驗，不斷革新我國煤礦采煤技術，從而實現(xiàn)我國礦井的安全高產高效以及經濟效益和社會效益的有機統(tǒng)一。
4.1 全面推進“三高”采煤工作面建設
煤礦高效集約化開采的前提條件就是實現(xiàn)采煤工作面高產高效。根據(jù)我國的煤炭開采條件和開采技術狀況，要實現(xiàn)采煤“三高”的工作面，即“高產、高效、高安全”開采工作面，可一方面投入大功率、高可靠性采煤設備，提高生產能力；另一方面采用綜采工藝，全面實現(xiàn)機械化開采。
4.2 全面推進“三化”開采裝備建設
先進的開采裝備是實現(xiàn)煤礦高效集約化開采的基礎。要重視開采裝備“三化”建設，即自動化、機械化、電氣化。自動化、機械化、電氣化融于一體，借助機電一體化技術、計算機自動控制的信息技術、先進的制造技術的應用可有益于開采裝備達到高效率和高可靠性。
4.3 走“大型化”、“集中化”、“系統(tǒng)化”、“自動化”發(fā)展之路
實踐表明，我國煤礦的發(fā)展與振興之路是要堅定不移地走“大型化”、“集中化”、“系統(tǒng)化”、“自動化”之路。中小煤礦在我國的煤礦企業(yè)中所占的份額不少，所面臨的困境也比較多，更要依靠現(xiàn)代科學技術，堅持走“大型化”、“集中化”、“系統(tǒng)化”、“自動化”發(fā)展和振興之路，才能提高市場競爭力。
5 結語
采煤方法與技術是煤炭采掘業(yè)發(fā)展的核心。煤礦企業(yè)應與時俱進、因地制宜，通過多種渠道千方百計開發(fā)及應用采煤的新方法與新技術，提高煤炭的回采率，減少資源浪費，促進安全生產，從而提高經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1] 陳靖．淺談傾斜長壁采煤策略[J]．企業(yè)技術開發(fā)，2010，29（9）：35．
