4、優化巷道布置,減少矸石排放的開采技術
改進、完善現有采煤方法和開采布置,以實現開采效益最大化為目標,研究開發煤礦地質條件開采巷道布置及工藝技術評價體係專家係統,實現開采方法、開采布置與煤層地質條件的最優匹配。實行全煤巷布置單-煤層開采,矸石基本不運出地麵,生產係統要減化,同時實現中采與中掘同走發展,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係統的優化,減化巷道布置,優化采區及工作麵參數,研究單一煤層集中開拓,集中準備、集中回采的關鍵技術,大幅度降低岩巷掘進率,多開煤巷,減少出矸率;研究矸石在井下直接處理、作為充填材料的技術,既是減少汙染的一項有利措施,又減化了生產係統,有利於高產高效集中化開采,應加緊研究。
5、采場圍岩控製技術
5.1進一走完善采場圍岩控製理論。以科學合理、優化高效的岩層控製技術來保證開采活動的安全、高效低成本為目標,深入總結我國幾十年的礦山壓力研究成果,以理論分析(解析法)、現代數學力學(統計分析預測、數值法)和實測法相結合運用先進的計算機技術,深入研究各種煤層地質及開采條件,如及傾斜、大采高、大采深采場礦山壓力顯現規律及圍岩破壞與平衡機理,不斷完善采場圍岩控製技術。
5.2研究堅硬頂板與破碎頂板條件下應用高技術低成本岩層控製技術。目前,由於直用高壓注水、深孔預裂爆破處理堅硬頂板和應用化學加固技術存在工藝複雜、成本高的問題,因而需進一步研究開發新技術、新工藝、新材料來解決這些問題。
5.3放頂煤開采岩層和支架圍岩相互作用機理。研究放頂煤開采力學模型、圍岩應力、頂煤破碎機理、支架、頂煤、直接頂、基本頂相互作用關係;運用離散元等方法研究頂煤放落規律,提出放煤優化準則和提高頂煤回收率的途徑。
5.4支護質量與頂板動態監測技術。在總結緩傾斜中厚長壁工作麵開展支護質量於頂板動態監測方麵,應進一步在堅硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作麵開展支護質量與頂板動態監測,同時應不斷完善現有的監測技術,發展智能化監測係統,改進監測儀表,使監測儀表向直觀、輕便、小型化方向發展。
5.5衝擊地壓的預測和防治。通過計算機模擬研究衝擊性礦壓顯現發生的機理;進一步完善衝壓性礦壓顯現監測係統,發展遙控測量和預報技術,完善衝擊性礦壓綜合防治措施的優化選擇專家係統。
5.6研究開發新型的支護設備。研究硬煤層、硬頂板放頂煤液壓支架,完善液壓支架性能和快速移架係統,開發耐炮崩、輕型化單體液壓支架和厚煤層巷錨索和可深縮錨杆。
6、結束語
煤礦生產開采技術隨著煤層賦存條件的不同而有很大的差異。我國煤層賦存條件多種多樣,目前國有重點煤礦緩斜、傾斜和急斜煤層可采儲量分別占86.3%,10.1%和.6%;這些特點決定了我國采煤方法必然是多種多樣的。上世紀80年代采煤方法得到迅速發展,生產技術指標明顯改善,普通機械化采煤工作麵的裝備發展較快,綜合機械化采煤工作麵向大功率、電牽引、程序化發展。隨著國民經濟的發展, 煤礦安全條件將進一步得到改善,采煤生產技術必將達到國際先進水平。