摘要：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。
关键词：煤矿开采；技术方法；发展趋势；分析
导言：我国经济的发展，对于煤炭能源的需求量更为明显，为了更好的保证煤矿生产的安全性、经济性，必须强化煤矿开采技术，采用先进的开采方法。就我国煤矿开采技术而言，目前整体开采技术有了更大的发展，且趋于成熟，但是在不断的实施中，仍旧存在问题，必须引起重视。
1我国煤矿开采技术的现状概述
在我国由于地区经济和科学技术发展的不均衡，导致不同区域的煤矿开采技术有较大的区别，往往是机械化、半机械化同手工生产同时存在，结构较为复杂。我国正处于多元化的发展体系和层次结构过程。煤矿开采技术经过多年的发展到今天为止已经有很多较为成熟的开采技术。这些技术的研发与广泛应用为我国煤矿实现“四高”开采提供了坚实的技术基础。
1.1采场围岩控制技术
目前该技术业已成为众多采矿技术的核心，也是应用最多的技术之一。该项技术的相关研究人员为后续的采场顶板结构理论、采场顶板运动参数、采场支承压力分布规律等理论的提出和革新都做出了不可磨灭的贡献。
1.2“三下一上”矿井采煤技术
“三下”顾名思义在三个物体之下，即建筑、铁路、各种水体；“一上”为承压水体之上，与此同时还不会破坏地面的一项矿井采煤技术。这一技术在我国的应用开始于上世纪的50年代中期，一经提出便得到了广泛的应用。当今技术已经发展到可通过计算机对可采煤层进行建模分析，以此来寻找开采岩层运动机地表沉陷的规律。预测开采“三下一上”矿井采煤所需的相关数据及参数。研究相关开采工艺、设计、装备等最终实现煤产量、煤矿效益、环保及煤矿人员安全兼顾的理想结果。
1.3深矿井开采技术
深矿井开采是指开采深埋距地面800-1200米之间的煤层。深矿井中的煤层归纳起来有五个特点，一是原岩应力大；二是岩体塑性大；三是矿山压力剧烈；四是地温高；五是矿井瓦斯大。五个特点就对煤层开采的相关技术提出了很高的要求。与之相关的技术包括矿压控制、瓦斯和热害治理、围岩控制、巷道布置、冲击地压防治、深井通风等。
2煤矿生产技术的应用状况
2.1 特殊采矿技术
所谓特殊采矿技术是指具有一定的特殊性，与其他开采技术相比有独特的作用与应用范围，这种特殊与矿区开采地理位置相关，主要是针对开采难度高的矿区而言，需要重点研究地质条件，并采用独特有效的开采方案，提高开采效率与安全性。如特殊采矿技术中的物理化学方法，是利用对矿体进行有用成分的浸取、熔融，再将熔融体从地下运至地上。特点是成本低、效率高、作业条件便利。
2.2计算机技术
普通机械技术属于半自动化智能技术，而计算机技术属于全自动化智能技术。计算机技术的出现，与机械技术相结合，促进了机械技术的全自动操控水平，建立完善的自动操作系统、自动控制系统、信息自动收集系统，为技术人员提供只需操作机械自动化系统就可以实现开采的平台。特点是实现无人作业条件、全程自动控制、全程监控系统、开采安全性高、效率高、人工减少。
2.3机械技术
我国煤矿开采中所采用的技术大多数以普通机械技术为主，机械技术的应用分为露天开采机械技术、地下封闭开采机械技术两种。机械技术特点是开采作业面比较安全、对矿石的伤害较少、贫化率比较低。
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2.4 电子信息技术
煤炭资源分布于地表以下的浅层矿区、中深层矿区以及深度矿区内，因此在开采过程中地质结构是影响矿区开采的最重要因素。为了提高开采量，地下开采形式越来越普遍，在地下开采施工前，要了解矿井区域的地质结构、深度、水位等，利用电子信息技术可以有效提高各项数据勘查的准确性，给技术人员提供可靠的分析依据。在施工期间，电子信息技术与相关机械设备相连，形成可控制、可监视的远程系统，对地下采矿情况实时了解，利用电子信息技术中的通信技术能够对地下采矿信息传递至地上系统操作页面，可针对信息进行相关指导与控制。
3我国煤矿开采的特点
由于煤矿开采受到煤层条件的限制，因此需要对不同的煤层采取灵活的开拓方式。立井开矿具有简单的生产系统但却有强大的生产能力，埋藏较深、土层较厚、流砂层较多的井田多使用立井开拓的方式；小型的矿井多采用斜井开拓的方案进行开采作业，即使是大型的煤田基地，如果表土层不厚、流砂层少、倾斜度小，也可以采用斜井开拓的方式；平响开拓技术受到地质结构的影响，应用情况并不乐观；但是随着开矿技术的不断发展创新，综合开拓技术得到了广泛的应用。
煤层的规模、规格等受到煤层地质条件的限制，会受到地质变动的影响，严重的地质变动能够极大的改变煤层类型，限制煤层规模。我国的煤矿规格大小不一，重点煤矿以大型或者部分中型煤矿居多，除此之外，特大型的矿井也是很常见的。我国的地质条件复杂多变，不同的地区呈现不同的地质特点。为满足险恶地层的开采要求，我国煤矿产业配套使用水力采煤的开采方式，水力充填开拓等开采技术。
4简析我国煤矿开采工艺发展方向
4.1利用轮斗挖掘机、悬臂式排土机进行排土工艺的进行该工艺的工作特点为：
其一，轮斗挖掘机可采用转载机的配合进行连续作业。
其二，对于有益矿物质的开采通常采用单斗卡车来完成，同时加上运输公路以及中间沟的配合。
其三，采用该工艺进行煤炭开采，轮斗挖掘机可放置在有益矿场的床顶板处，同时，排土机可安置在轮斗挖掘机的同一水平处或是放置于其底部从而配合煤矿开采作业的进行。
4.2利用轮斗挖掘机进行连续开采
对于利用轮斗挖掘机进行开采一般有三种开采工艺作为选择，特大型、普通型以及紧凑型轮斗挖掘机。但因为紧凑型轮斗挖掘机的斗轮比较短，容易进行变幅工作的操作，以及其机器结构紧凑、机器自重轻、造价便宜；再加上操作简便、易于维修等优点，我国煤矿开采工作一般选择紧凑型轮斗挖掘机进行。此外，最为重要的是紧凑型的轮斗挖掘机其半径以及卸载的半径长度较短，调幅方式也采用液压缸式。对于其移动方面也采用最为简便的双履带的走行式，此外，该设备的平衡架位位于机体底部并采用法兰盘相连接，这大大的降低了带机体的作业高度，方便煤炭开采作业的进行。
4.3吊斗铲倒推工艺的实施
吊斗铲推到工艺的实施多半运用在美国的煤矿开采过程中，俄罗斯的煤矿开采有时也会采用该工艺。然而，在我国境内，目前只有在查干诺尔碱矿的开采中会运用小型吊斗铲进行，其他煤矿产地尚未普及该工艺。
总之，对于我国煤矿开采工艺发展的研究仍有待加强。其一，采用半连续工艺进行煤矿开采的方式已证明成功，但对其破碎机的相关改进还有待加强。其二，对于一些规模较小、工作线路不长的特殊条件矿山而言，单斗—转载机—移动式破碎机的应用于研究应更为加强，使之更加符合实际需求。其三，对于煤炭开采的剥离工艺方面，其实用性仍需加强。
4.4优化巷道布置，控制矸石排放开采。
煤矿开采，想要实现效益最大化，就要求我们对目前的采煤技术、开采布置等工作进行完善和反复实践论证。从实践情况来看，经常出现开采方案和煤层条件不匹配的情况，影响开采工作的开展。所以，未来需要在煤矿地质条件开采巷道布置、工艺技术等方面加大研究力度。以大柳塔井为例，此矿井始建于 1987 年，投产后矿井不断改革，效益以及产量均呈现上升发展趋势，为了更好的发挥矿井资源优势，企业开始引进诸多采掘设备，例如在综采面沿大巷条带式布置工作面，采取综合机械化一次性采高全部垮落法采煤，更好的提高了煤矿生产的综合效率。另外，也对巷道布置加以简化，对采区工作面参数加以优化，更好的降低了岩巷掘进率情况。
结束语
无论是浅煤层开采，还是复杂地质的综合开采技术，都需要通过集成化、系统化、智能化的优化措施，改善技术水平，简化生产工艺，降低生产成本，既能提高生产效率又能减轻环境压力。
参考文献
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论文作者:瞿林立
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/8
标签：技术论文; 煤矿论文; 煤层论文; 矿井论文; 地质论文; 挖掘机论文; 作业论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;