煤矿深部开采面临主要技术问题和对策

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1、煤矿深部开采面临主要技术问题和对策　　摘要：随着我国经济的持续高速发展，对能源的需要也不断加大，我国煤炭产业在近几年的产量也成倍增加。但不可否认的一点是我国煤矿开采特别是深部开采面临着许多技术难题，导致我国煤炭开采效率一直低下，而且矿难频发。针对这些问题，笔者根据自己的切身经验，并认真分析了煤炭深部开采所面临的一些问题，提出了自己的一些对策和建议。关键词：煤矿，深部开采，技术问题，对策中图分类号：TU272.1文献标识码：A近年来，我国经济持续高速发展，国家对能源的需求十分旺盛，我国煤炭产业的产量在最近几年也是成倍增加，这些都直接导致煤矿矿井开采深度不

2、断加大，特别是部分老矿井，由于浅部的煤矿已经采集完毕，仅剩较深的煤矿资源，这给开采带来了难题。不仅是煤矿资源开采的成本大大增加，而且随着开采深度的加大，采矿的环境也变的十分恶劣，给煤矿的安全生产带来了极大的挑战。因此系统的研究煤矿深部开采的技术难题，并提出科学的对策，具有十分重要的意义。一、煤矿深部开采面临的技术难题(一)巷道周围的岩石变形61、随着矿井深度的加大，地应力也明显增加，矿井巷道的应力也有提升，在浅部开采时表现坚硬的岩石，在深部由于应力作用表现出软化和扩容等特征，坚硬的岩石变成了“软岩”，此外由于岩体的强度不够，很容易被破坏，据相关统计，煤

3、矿深部矿井巷道的返修率高达85%左右，这不仅加大了矿井巷道的维护维修成本，同时还为矿井的生产埋下了重大安全隐患。2、岩性影响矿井巷道的稳定性。在矿井浅部，岩石岩性的差距不大，因此在选择巷道位置时，主要因素不是岩性，在同一个矿井巷道中，可利用相同的支撑方式就可以较长时间保证巷道完整；但是，到了矿井深部，这种情况就发生变化了，同一深度不同位置岩性也会有较大的差异，此时岩性要作为矿井巷道选择时的重要因素，对于同一矿井巷道岩性不同的区域需要采取不同的支撑方法，这为矿井巷道的支撑维护提出了更大的挑战，也使成本大大提高。3、矿井巷道挖掘后发生变形。在煤矿深部巷道挖

4、掘时，巷道很难稳定，容易出现变形，此外当支撑措施不合理时，其变形程度可能会导致巷道完全封闭。特别是在矿井巷道受到动压的影响时，其更加敏感，更容易出现变形，从而使煤矿开采难度加大。（二）矿井煤与瓦斯突出和冲击地压6随着煤矿矿井深度的不断增加，矿井内的瓦斯浓度也不断增加，此外在浅部时没有突出的矿井，随着深度的加大，也转变为突出的，而且突出的频度和强度时随着深部的加大而增大的。在我国，煤矿开采的条件都十分复杂，基本上煤矿矿井均为瓦斯矿井。当前瓦斯安全问题已经是我国煤矿安全开采所面临的首要问题。此外由于近年来矿井开采的深度加大，导致矿区出现不同程度的冲击地压的

5、现象，这些都为煤矿开采的事故预测和预防更加困难。（三）矿井水灾正常情况下，在煤矿矿井浅部是不会有地下水渗进的。然而在深部，由于巷道周围岩石收到地应力以及低温的共同作用，导致其发生明显的特征变化，容易渗透地下水，可能导致地质灾害的发生。（四）矿井高温热害当矿井温度过高时，工作人员很难集中注意力，这不仅影响着企业的生产效率，还是机电设施以及人身事故发生率大大提升。由国家煤矿安全监察局颁布的《煤矿安全规程中》就有明文规定：煤矿采取工作面的空气温度要低于26℃，机电设施运行室的空气温度要低于30℃，如果两个地点温度分别超过30℃和34℃，必须立刻停止采取作业。

6、（五）煤层自燃随着煤矿矿井的开采深度加大，地温也会有不同程6度的增加，这导致煤层的温度相比浅部的高。此外由于矿井巷道周围的岩石温度也较高，这为煤层的自然创造了条件，这些都增大了煤层自燃的危险性。二、煤矿深部开采面临的技术难题的应对措施（一）加强煤矿深部的地质勘查工作，对矿井周围的岩性、水分布以及瓦斯情况进行充分了解，为制定科学的开采方案提供有用的信息。（二）统筹规划煤矿深部的开采，在巷道设计时应该要注意应力的分布情况，如在布置矿井巷道时，巷道的方向应尽量与该区域最大的地应力方向相同，从而减少地应力对矿井巷道的影响；此外为了避免巷道在开采时受到强烈的压力

7、作用，额可以将巷道至于采空区下面等。总的来说，研究有效地地应力及压力卸除技术，对于煤矿深部的安全生产具有十分重要的作用。（三）在实际工作应总不断改进改革巷道围岩技术，尽可能防止围岩发生变形。此外要加大投入研究煤矿深井的地热处理手段，在研究局部制冷以及通风降温的同时，还可利用高科技手段将地热能源充分利用起来，达到变废为宝的目的。（四）煤矿深部瓦斯问题是当前一个难题，具体的措施就是开发与治理相结合，将瓦斯开发以及煤炭开发同等重视。6（五）地下水是当前我国十分重要的淡水资源之一，因此在煤矿深部开采时应该要注意保护地下水资源不受污染，近年应用十分广泛地是通过底

8、板对巷道进行加固的方式进行保水开采，取得的比较好的效果，此后还需加深对此方面的研究，确保煤矿深