煤矿开采方法和技术应用研究

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1、煤矿开采方法和技术应用研究　　摘要：煤矿产业是我国国民经济的重要支柱，煤矿开采技术一直是各国学者讨论的重点课题，在21世纪的今天，世界能源形势日益紧张。基于这种情况，文章以“剩煤”开采技术、“三下”压煤开采技术为例，分析了煤矿开采技术的实际应用，旨在为相关工作提供帮助。关键词：煤矿开采技术；新工艺；瓦斯爆炸中图分类号：TD823文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）21-0108-02随着各国的快速发展，世界能源形势日益严峻，煤炭、淡水、石油等资源越来越受到人们的重视，节约和保护自然资源成为了全世界共同研究的焦点，在这种形势下，全球各国都在努力开发绿色

2、新能源，尽管如此，在现阶段以及未来很长一段时期内，煤炭、石油将仍然是社会发展中不可缺少的资源，提高资源的利用率将是目前迫切需要解决的问题，对于煤炭资源而言，开采技术对资源利用率具有决定性作用，由此可见，分析煤矿开采方法与技术应用具有现实意义。1“剩煤”开采技术1.1“剩煤”的来源7“剩煤”即是指矿井损失表中已经确定的损失煤炭，在从前的煤炭开采作业中，“剩煤”通常都会被遗弃，导致资源浪费，在新形势下，煤炭资源的数量越来越少，因此迫切需要对“剩煤”进行开采。“剩煤”主要来自于煤柱、浮煤以及底煤，在此其中，“剩煤”主要来自于以下五种煤柱：1.1.1区段煤柱。1.1.2运输保

3、护煤柱。1.1.3构造保护煤柱。由于矿井所在地的地质构造混杂，断层切割褶曲对采煤活动的影响比较严重，有些煤柱一旦被采出，可能会破坏原有地质结构的稳固性，造成安全事故，因此采煤企业出于安全的目的，时常要舍弃一些开采风险较大的煤柱，这即为构造保护煤柱。1.1.4井田井界煤柱。通常情况下，井田井界煤柱留置20～30m左右。1.1.5隔离煤柱。采煤企业为了防范灾害事故，有时会舍弃一部分不便于开采的煤柱，这即为隔离煤柱。例如，有些煤柱处于特殊的环境中，开采时容易发生火灾、瓦斯爆炸等安全事故，因此采煤企业往往会将其作为隔离煤柱，放弃开采。7浮煤的“剩煤”主要是由于开采技术落后而产

4、生的，在实际采煤的过程中，有很多浮煤会被顶板岩石所覆盖，开采这些浮煤的难度较大，如果采煤技术不合理，无法充分采出那些被岩石所覆盖的浮煤，就会产生“剩煤”，造成浮煤损失。底煤的“剩煤”主要是由于采煤过程规范而产生的，比如在采煤期间，如果掘进操作不合理，未按照标准沿底板送道，很容易造成底煤丢失。再比如，一些采煤企业由于开采技术落后或者节约意识差，在采煤过程中实行“优胜劣汰”，时常放弃开采煤层底板处的劣质煤，这同样也是造成底煤损失的重要因素。1.2“剩煤”开采技术的应用由前文可知，“剩煤”开采难度大，容易造成资源浪费，为了提高煤炭资源的利用效率，必须要探索开采“剩煤”的技术

5、措施。在实际工作中，“剩煤”的煤体通常都是疏松易冒、不连续，并且“剩煤”中的瓦斯含量较低，为了更好地管理顶板，避免发生火灾以及瓦斯爆炸事故，在“剩煤”开采工作中，应该按照煤层倾斜角以及煤层厚度来选择合适的开采方法，笔者在此列举以下四种选择方法，为实际工作提供参考。1.2.1对于煤层倾斜角接近于水平分布的“剩煤”，由于煤体疏松易冒、瓦斯含量较低，因此可采取巷柱开采方法，在此基础上，如果运用单扒面，容易导致淌煤矸，不利于顶板管理，所以应遵循快采快挑的开采原则。1.2.27如果煤层倾斜角在25度以下，煤层厚度在3～4m以上，可以采用单一长壁全陷扒顶煤开采方法，实施负压通风，

6、因为煤层倾斜角在25度以下，在使用该方法时容易保证支架的稳固性，又因为煤层厚度在6m以上，使用该方法容易维护工作面顶板。1.2.3如果煤层厚度在45度以上，并且残煤不连续，可以采用巷柱开采方法，使煤层能够沿着人工槽自溜，并且在开采“剩煤”的阶段，瓦斯通常都聚集在高处的采空区，放煤口部位的瓦斯含量较低，只要合理落严放煤口，即可保证开采安全。1.2.4如果煤层倾斜角在45度以上，煤层厚度在4～6m之间，并且煤体具有连续性或者煤体呈原始块状，可采用巷道长壁开采方法，在该种开采方法下，瓦斯通常聚集在风道后尾巷，其他采空区中不会积累瓦斯，实际作业时可以持续推进，增加回收率，防止

7、回采巷道。综上所述，在剩煤开采工作中，应该按照煤层倾斜角和厚度来选择合理的开采方式，进而提高开采效率，降低操作难度，防止发生火灾、瓦斯爆炸等安全事故。2“三下”压煤开采技术“三下”压煤开采技术主要是研究地表沉陷规律以及上覆岩石运动，从而进行模拟计算，优化参数，分析科学的开采方式，确保采煤活动不会对建筑物、道路等设施产生破坏。通常情况下，“三下”压煤开采技术研究的内容主要包括以下七个方面：7（1）采矿区建筑物改造重建以及加固防护。（2）向垮落法采空区工作面充填地表废料。（3）近水体开采的设计参数以及工艺优化。（4）控制沉降，促进采煤活动与城市发展规划的