煤礦井下采礦生產技術及采礦方法的選擇
能源環境
作者：耿誌剛
【摘 要】根據采礦技術的發展狀況，采礦方法和工藝為煤礦提供了高產、高效、安全性和高可靠性。煤礦井下采煤技術進行簡要的論述， 並提出了采煤工藝和方法。
【關鍵字】采礦；技術；方法
1、采煤方法和工藝
1.1開發煤礦高效集約化生產技術。建設生產高度集中、高可靠性的高產高效礦井開采技術。以提高工作麵單產和生產集中化為核心，以提高效率和經濟效益為目標，研究開發各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝，簡單、高效、可靠的生產係統和開采布置，生產過程監控與科學管理等相互配套的成套開采技術。發展各種礦井煤層條件下的采煤機械化，進一步改進工藝和裝備，提高應用水平和擴大應用範圍，提高采煤機械化的程度和水平。
開發“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產高效現代采煤成套技術”主要解決以下技術難題。硬頂板控製技術，研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控製技術，主要通過岩層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術，使直接頂能隨采隨冒，提高頂煤回收率，且基本頂能按一定步距垮落，既有利於頂煤破碎，又保證工作麵的安全生產。硬厚頂煤控製技術，研究開發埋深淺、支承壓力小條件硬厚頂煤的快速處理技術，包括高壓注水壓裂技術和頂煤深孔預爆破處理技術，使頂煤體能隨采隨冒，提高其回收率。頂煤冒放性差，塊度大的綜放開采設備配套技術，研製既有利於頂煤破碎和頂板控製，又有利於放頂煤的新型液壓支架，合理確定後部輸送機能力。兩硬條件下放頂煤開采快速推進技術，研究合適的綜放開采回采工藝，優化工序，縮短放煤時間，提高工作麵的推進度，實現高產高效。5～5.5m寬煤巷錨杆支護技術，通過寬煤巷錨杆支護技術的研究開發和應用，有利於綜采配套設備的大功率和重型化，有助於連續采煤機的應用，促進工作麵的高產高效。
1.2緩傾斜薄煤層長壁開采。主要研究開發：體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機、刨煤機；研製適合刨煤機綜采的液壓支架；研究開發薄煤層工作麵的總體配套技術和高效開采技術。
1.3鍘頃斜厚煤層一次采全厚大采高長壁綜采。應進一步加強完善支架結構及強度，加強支架防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連杆變形、防止嚴重損壞千斤頂措施等的研究，提高支架的可靠性，縮小其與中厚煤層（采高2.5m左右）高產高效指標的差距。
1.4各種綜采高產高效綜采設備保障係統。要實現高產高效，就要提高開機率，對“支架：圍岩”係統，采運設備進行監控。今後研究的重點是：通過電液控製閥組操縱支架和改善“支架：圍岩”係統控製，進一走完善液壓信息、支架位態、頂板狀態、支護質量信包的自動采集係統；乳化液泵站及液壓係統運行狀態的檢測診斷：采煤機在線與離線相結合的“油，磨屑”監測和溫度、電信號的監測；帶式輸送機、刮板輸送機全麵狀態監控。
2、深礦井開采技術
深礦井開采的關鍵技術是：煤層開采的礦壓控製、衝擊地壓防治、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：深井圍岩狀態和應力場及分布狀態的特征；深井作業場所工作環境的變化；深井巷道（特別是軟岩巷道）快速掘進與支護技術與裝備；深井衝擊地壓防治技術與監測監控技術；深礦井高產高效開采有關配套技術；深礦井開采熱害治理技術與裝備。
3、“三下”采煤技術
提高數值模擬計算和相似材料模擬等，深入研究開采上覆岩層運動和地表下陷規律，研究滿足地表、建築物、地下水資源保護需要的合理的開采係統和優化參數，發展沉降控製理念和關鍵技術，包括用地表廢料向垮落法工作麵采空區充填的係統；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，適於村莊保護的開采技術；研究近水體開采的開采設計，工藝參數優化和裝備，提出煤炭開采與煤炭城市和諧統一的開采沉陷控製、開采村莊下壓煤、土地複墾和礦井水資源化等關鍵技術。