【《我国煤矿开采技术发展现状及发展方向》6700字（论文）】.docx

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1、我国煤矿开采技术发展现状及发展方向摘要随着社会不断的发展和进步，我们人类跨入21世纪之后，信息技术已经被应用到了多个领域之中，以高科技为科学发展观已经成为了社会发展的重要方向，以此同时，资源和环境问题已经成为了世界性所有面临和解决的问题，煤矿开采行业，是非常传统的重工业，为了能够适应社会发展，实现新世纪的发展目标和要求，这些就成为了我们煤矿工作者需要关注和重视的问题了，在煤矿开采中，其最重要的核心技术就是煤矿开采技术，为此，为了能够提高其开采的效率和开采过程中的安全性，我们必须对其煤矿开采技术进行不断的完善和创新，本文就通过从煤矿开采技术的发展以及在煤矿开采过程中存在的问题，进行了简单的阐述和

2、分析，希望能够在论述过程中，对煤矿开采技术的发展以及解决存在的问题提供可行性思路。分析了当前煤矿开采中开采技术的重要性，探讨矿井开采的关键技术问题以及对矿井开采技术的发展方向进行了展望。关键词：煤矿开采技术；发展方向；存在问题；分析应用目录1前言22.我国煤矿开采技术发展现状22.1 煤炭工业呈现多层次的生产技术结构22.2 煤矿开采技术取得重大进展32. 2.1综采放顶煤技术33. 2.2引进大功率综采设备日产万吨以上44. 2.3大采高综采技术42.3煤矿井工开采技术面临的主要问题52. 3.1深井开采技术53. 3.2“三下”采煤54. 3.3困难条件下综采放顶煤技术65. 3.4缓倾斜

3、薄煤层单一长壁综采技术66. 3.5乡镇煤矿开采技术水平低63 .开采技术发展的方向63. 1采煤方法和工艺73. 2深矿井开采技术74. 3优化巷道布里，减少肝石排放的开采技术75. 5矿山压力控制86. 6煤炭地下气化技术87. 7小煤矿技术改造和机械化开采技术84 .结论9致谢错误!未定义书签。参考文献91 .前言煤矿开采方法及技术对煤矿的安全生产、采煤设备能力的发挥、生产成本、经济效益具有十分重要的作用。一个煤矿的生产经营状况，除了自然地质条件和管理水平外，主要取决于开采方法的先进性和适应性。我国从炮采-普通机械化采煤-高档普采-综合机械化采煤-综采放顶煤-强力综采技术的发展，使采煤工

4、作面的年单产由几万吨、几十万吨、几百万吨到上千万吨。事实充分证明了煤矿开采技术的发展对煤矿产量、经济效益的重要作用。同时.，煤矿开采是一个传统的工业，高新技术的含量较低，如何适应科学技术的发展，在竞争中求生存与发展,煤矿的开采技术正是其核心问题。因此，从战略上确定好开采技术的创新方向，从战术上搞好开采技术创新，对煤炭工业的持续健康发展具有重要意义。2 .我国煤矿开采技术发展现状2.1 煤炭工业呈现多层次的生产技术结构我国煤矿按所有制分为国有重点煤矿、地方国有煤矿和乡镇煤矿。这3类煤矿分别处于机械化、半机械化和基本为手工劳动的生产技术水平。在2001年全国煤炭产量中，5916%来自原国有重点煤矿

5、，21%来自地方国有煤矿，1914%来自乡镇集体煤矿。2000年国有重点煤矿采煤机械化和综合机械化程度分别达到74143%和56173%,掘进装载机械化和综掘程度分别达到73129%和12181%0我国煤矿的开采方法既有世界先进水平的综合机械化高产高效矿井，又有原始落后的人工开采方法。如神华集团大柳塔煤矿在2000年实现“一井一面”生产原煤920158万吨的基础上，2001年计划生产原煤1000万吨，3月份月产创100I58万吨，综采工作面月产90107万吨的好成绩。而我国的乡镇、个体小煤矿井型规模小，平均年产量不到1万吨，资源回收率一般只有10%15%;伤亡事故多，19881997年10年间

6、，小煤矿死亡人数占全国煤矿死亡总人数的7312%,死亡率高达1017人/Mt；开采方法落后，生产效率低。多层次的煤炭生产结构决定了煤炭工业生产技术结构的多层次化，而且这种多层次的生产技术结构将会持续相当的时间。保障安全生产、减少手工作业和笨重体力劳动是数万个乡镇集体煤矿急需解决的问题，集约化成为大型企业的发展方向。2.2煤矿开采技术取得重大进展经过“七五”、“八五”、“九五”科技攻关，我国在综合机械化放顶煤、坚硬顶板条件下的长壁综采、大采高综采技术及工艺方面均取得重大进展。2.2.1综采放顶煤技术20世纪80年代初我国开始试验，90年代以来，有了很大发展，出现了兖州、潞安、阳泉等以放顶煤开采为

7、主的大型高产高效矿区。对较好条件下的综放成套装备进行了完善提高，采用90OkW电牵引采煤机，设计了低位大插板新型支架，开发应用快速移架系统，并采取加大采煤机截深、加大后部输送机溜槽宽度等措施，取得了很大成功。综放队创年产510万t的好成绩，达到世界先进水平。我国研制出近20种放顶煤液压支架，并对放顶煤工作面矿压显现规律、顶煤破碎规律、顶煤冒放性、支架-围岩关系进行了深入的研究，对安全、高效生产起到了重要指导作用。我国在放顶煤支架架型、结构功能、参数、理论研究及使用效果方面居国际领先水平。综放生产工艺技术研究取得了实质进展，初步解决了有夹砰、顶煤硬等特殊情况下的综放技术难题，进一步提高了回收率。

8、19962000年兖州集团公司与煤炭科学研究总院开采所等科研机构和厂家合作完成的煤炭行业“九五”重点科技攻关项目“缓倾斜特厚煤层高产高效综放开采成套技术与装备研究”，围绕综放开采成套装备与工艺、综合降尘技术、综合防灭火技术和提高回采率相关技术等4个专题15个子专题，联合攻关，项目总体技术达到了国际领先水平，初步形成了具有自主知识产权的综采放顶煤核心技术，并逐步实现了主要综采设备的国产化，极大地提高了矿井的集中生产能力和经济效益，基本实现了“一矿一面”或“一矿两面”的高产高效生产格局。2000年，兖矿综采队全部达到300万吨以上水平，其中2个综采队单产突破500万吨,最高达到512161万吨;原

9、煤生产效率达到141787t/工，是1990年的8185倍。目前，兖矿又与开采所等单位合作，开展了国家技术创新项目/年产600万t综放工作面设备配套与技术研究0及/高效集约化综放开采技术及关键装备0的研究与实施工作，项目完成后可基本实现集采煤、放煤、运输等生产环节的智能化、自动化，对主要生产设备工况进行实时在线监测，工作面单产水平已达600万t以上，可在全国率先实现准无人综放采煤工作面。2.2.2引进大功率综采设备日产万吨以上我国神华集团神东公司在全国煤炭行业率先全套引进国外先进技术和装备，实现了采掘工作面生产集中化，主要运输系统胶带化，辅助运输无轨胶轮化的机械化作业方式。神东矿区一般都采用条

10、带式开采，工作面长度为225245m,推进长度为25005000m,装备美国JOY公司生产的61.S-5型直流电牵引双滚筒采煤机，总装机功率为1600kW,采高212510m,牵引速度为015ms,生产能力在20002800th;液压支架选用美国JOY公司和德国DBT公司生产的J0Y8670-214/510和DBT7640-212/415液压支架；三泵一箱乳化液泵站每台供液流量达到2701.min;大功率的JOY和DBT刮板输送机、转载机和破碎机采用集中控制联动操作，总功率达2030kW,过煤能力为21500th;顺槽胶带机选用美国公司和澳大利亚公司的B1400-3*375-410型胶带输送机

11、，带速为4m/s；采区供电采用采区钻孔，移动箱式变电所，IOkV电压通过钻孔直接供到工作面顺槽移动变电所。除胶带输送机以外综采工作面其它设备的总重量约6000t,总装机功率4500kWo这些先进的大功率重型机械化设备，为实现高产高效矿井建设提供了可靠保隙。综采设备自动化控制的实现，为减人增效提供了广阔空间。一个生产班的员工数由上百人、几十人减到68名，班产原煤在1万t左右，日开机时间一般在83%左右，日产原煤在213万t以上，创出全国第一、世界一流水平。国产装备日产7000t高产高效综采在综采工作面电压不升级（114OV）的情况下，我国已研制出日产70001综采成套设备，并在铁法矿务局晓南矿成

12、功应用，最高日产达9206万t。实际生产表明，若全矿运输系统配套完善后，具有日产万吨的潜力。2.2.3大采高综采技术以邢台矿业集团东庞矿4155m厚煤层一次采全高综采设备及工艺项目的成功为标志，我国引进德国和采用国产液压支架，分别在开滦范各庄矿、林南苍矿和邢台东庞矿取得了明显成效。邢台矿业集团东庞矿一次采全厚长壁综采，单产与工效比同一煤层条件下的分层综采分别高出11182162和0158112倍，1995年最高月产24万t/月，1996年产量达220万吨。2.2.4“两硬”条件下综采和综放技术1979年，由北京开采所等单位与大同矿务局协同开展的坚硬顶板条件下的综合机械化采煤课题，通过对顶板进行

13、高压注水软化压裂、强制放顶、强力支架相结合的综合顶板控制技术，有效地软化了顶板，减少了来压强度，实现了厚层砂岩坚硬顶板条件下的高产高效矿井综合机械化采煤，解决了顶板的安全隐患，解放了下部煤层，提高了生产效率和资源回收率。“八五”期间，通过引进关键设备结合自主开发，开展了“大同两硬条件万吨级双高工作面研究”和“大同两硬条件115In厚煤层七千吨级双高工作面研究”，引进日本MC1.E600-DR102102型和美国41.S大功率电牵引采煤机，英国1.X(2A)2000-100型和1.X(3B)1500-830型工作面输送机；与煤炭科学研究总院太原分院合作研制的ZZS6000/17/37和ZZ520

14、0/11/18型液压支架，与上海分院合作研制的SSJ1200/3200M和SSJ1200/3250型胶带机，在两个试验工作面日产分别达到12537t和70001。“九五”攻关项目“两硬厚煤层综放开采关键技术与装备研究”，通过对顶煤弱化、顶板控制、特种低位放顶煤支架与总体配套，以及放煤工艺等方面的攻关，在忻州窑矿11T2合并煤层的8909、8911两个工作面试验成功，工作面平均煤厚7106m,采高218m,放煤厚412m,顶煤回收率76%,工作面回采率8216%最高月产121368t,提高单产近2倍，成本降低5.5元/t。2.3煤矿井工开采技术面临的主要问题2.3.1深井开采技术据统计，国有重点

15、煤矿平均采深年增加9m,采深大于700m的矿井有50多处，最深矿井已超过100On1；最终采深超过800m的矿井有171处，总设计能力16221万ta,预计煤炭资源总量的53%埋深大于100Om0由于深井开采采掘工作面的围岩应力场、温度场等与浅部开采有很大变化，浅部开采理论已不完全适用。2.3.2“三下”采煤“三下”压煤是制约我国许多煤矿发展的重要问题。据不完全统计，我国仅统配煤矿“三下”压煤量就达13719亿吨，其中建筑物下压煤量占60%左右。在人口密集、工业发达的8个省建筑物下压煤达6417亿吨，占全国“三下”压煤量的近一半。如大屯煤电公司截止2000年年底，可采储量合计6163818万t

16、,“三下”压煤及其它非经济可采储量为4286118万吨，占可采储量的69%。随着我国经济发展对煤炭需求的增加，解决/三下0压煤呆滞储量的开采技术已成为亟待解决的问题。2.3.3困难条件下综采放顶煤技术随着综采放顶煤开采技术的发展，以平朔矿区、陕西矿区、灵武矿区等埋藏较浅(H7m),煤质硬(f310),顶板硬(f10)的一类煤层的综放开采问题日益突出，这类地质条件下的煤层综放开采存在如下技术难题：(1)埋藏浅(H200m),地压小，使顶煤变形破坏的支承压力小，煤质硬，顶煤冒放性差。(2)顶板厚、强度大，难以随工作面的推进及时冒落，影响顶煤回收率，同时，如果顶板控制不好，顶板突然垮落将对支架产生冲击，威胁工作面的安全。(3)煤层厚，煤质硬，煤层破断