煤炭开采技术范文篇1

[关键词]煤炭行业、采矿工程、持续发展

中图分类号：F426.21文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）40-0167-01

1中国煤炭工业的发展现状

改革开放以来，中国煤炭工业科学化发展水平有了很大提高，行业面貌发生了很大变化。行业内坚持以转变经济发展方式为主线，大力推进煤炭结构调整，加快建设大型煤炭基地，提高自主创新能力；发展循环经济产业，提高资源综合利用水平；推行绿色开采，建设生态矿山；强化安全基础工作，提高煤矿安全保障能力；加强国际合作，扩大对外开放；改善煤矿井下作业环境等。煤炭行业的整体面貌发生了很大变化。

中国煤炭工业取得了更完善的发展

（1）结构调整取得新进展，大型现代化煤矿已经形成全国煤炭生产的主体。

（2）科技创新能力显著增强，重大基础理论和关键技术攻关取得突破。以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系不断完善，科技同创新平台建设深入开展，科技成果转化速度明显加快。

（3）市场化改革取得实质性进展，煤炭市场机制不断健全和完善。

（4）煤炭绿色开采、生态矿山建设稳步推进，矿区生态环境明显改善。煤炭行业深入贯彻落实科学发展观，遵循资源开采业发展规律，不断探索煤炭清洁生产、绿色开采、矿井热能利用等技术，加大采煤沉陷区治理与生态再建投入力度，矿区环境得到较大改善。

（5）煤矿安全生产长效机制不断健全，促进了安全生产形势。

（6）国际交流合作步伐加快，对外开放的范围和领域不断扩展。

2煤炭行业采矿工程的特点

采矿系统工程经过多年的发展，有以下特点：

（1）全面应用了现代数学和计算机技术。在采矿系统工程中，已广泛使用运筹学，如线性规划、非线性规划、整数规划、动态规划、网络流、多目标决策等。与此同时，计算机科学中的许多先进技术，如计算机仿真、计算机辅助设计、数据库等，也已成为采矿系统工程的常用手段。

（2）紧跟信息科学的发展。信息科学的任何进展都会很快在采矿系统工程中得到印证。在矿业上使用的硬、软件，随着计算机的更新换代不断地变化。

（3）密切结合采矿工程的需要。采矿系统工程在处理问题时要经常考虑采矿工业影响因素多的特点。因此，多目标决策、模糊决策、人工智能、计算机辅助设计等技术特别受矿业界喜爱。

3.我国煤炭行业存在诸多问题

随着我国煤炭产量大幅提高，煤炭产量增加，煤炭调动强度加大，铁路、公路、港口转运压力还将不断加大，主要煤炭消费行业产业布局不合理，长距离煤炭调运形势，还将长期存在，制约着全国煤炭供应效率。

1）煤炭价格上涨，行业经济效益提高与成本大幅上升，增支因素增多和粗放的发展方式同时存在。从煤炭经济效益增长情况看，煤炭效益的增长主要来自于煤炭产量的大幅增加和价格的上涨，煤炭行业总体上仍处于转型发展阶段，还没有完全摆脱粗放的发展方式，实现煤炭经济发展方式的根本转变，任务依然艰巨。

2）产品结构和生产经营方式单一，内在素质低。全国原煤入选比重只有30%左右，大量原煤未经加工直接燃烧，洁净煤技术开发和应用进展缓慢。煤炭产业链短，高附加值产品少。

3）煤炭生产力总体水平低，发展不平衡，结构性矛盾的问题依然突出。经过多年的快速发展，虽然我国煤炭工业生产力水平有了较大的提高，但是，由于我国煤炭资源条件差异性大，煤炭总体生产力仍然处于较低水平。在煤炭生产结构布局上，全国现有生产煤矿和在建煤矿2万多处。在现有生产矿井中，小型煤矿数量比例占94.05%，全国煤矿平均单井产量约为15万吨。大中型现代化煤矿少、小型煤矿多的煤炭生产结构，制约着煤炭生产集中度的提高，制约着煤炭工业整体现代化的发展。

4）结构性矛盾突出煤炭工业面临的问题

①企业组织规模小而做，产业集中度过低，竞争力差.经过近几年关闭整顿，中国小煤矿总数由近8万处减少到2万多处，但生产规模小、布点过于分散的问题仍相当突出，与世界主要产煤国家的差距很大。大中型煤矿生产集中度过低，调控和影响市场的能力有限。

②开采技术装备总体水平低，劳动生产率低，安全状况差.目前基本上仍是机械化、部分机械化和手工作业并存，采煤机械化程度仅35%左右，小煤矿一半以上采取原始的作业方式，工艺落后，先进与落后生产能力并存，整体技术水平低。

5）我国煤炭资源富集的西部地区，也是我国生态环境十分脆弱的地区，干旱少雨，年降水量只有年蒸发量的15%左右，水资源严重短缺，水土流失严重，土地荒漠化不断扩大，煤炭资源的大量开发，给这些地区的生态环境雪上加霜。我国煤炭资源开发强度与生态环境压力加大的矛盾，给煤炭供应保障能力提出了新的挑战。

上述这些问题，既是影响当前煤炭经济运行的焦点问题，也是影响我国煤炭工业健康发展的战略性问题，解决这些问题还需要全行业不懈的努力，加快发展，在发展中不断完善的解决发展中的问题。

4.煤炭发展问题处理的措施

（1）加快大型煤炭企业、煤炭基地建设我国煤炭行业的集中度还较低，煤炭开采企业过于分散，存在大量个体开采的情况，这一方面导致中央和地方政府对煤炭企业的管理难度增大，安全问题令人头痛；另一方面加剧了煤炭供给的不确定性，增加了市场的波动性。

（2）煤炭作为一种日趋减少的不可再生资源，国家应当对其开采、使用实施统一管理、统一规划，而不是放任自流。而大型煤炭生产企业在技术性、安全性、可控性等方面的优势勿庸置疑，因此，有必要对现有的煤炭资源进行有效整合。

（3）由政府牵头，按照市场运作方式，将大量分散的煤炭开采企业以股份制的方式，组成大型煤炭集团和基地，实行统一开采、统一管理、统一销售。

（4）建立煤矿安全仪器仪表采购、供应、定期维修、保养、校定中心，确保煤矿安全仪器仪表正常运行。

（5）做好矿区的工农业发展规划，着手解决矿区内的"三农"问题，诸如移民搬迁，水利设施，公路桥梁等，为煤炭工业的进一步发展扫清障碍。

（6）建立比较规范的煤炭设备、材料、采购、经销信息中心，采用招标采购，定点采购等多种形式，拓宽采购渠道，防止假冒伪劣商品进入矿区。

5.结语

煤炭能源是人类生存、经济发展、社会进步和现代文明不可缺少的重要物质资源，是关系国家经济命脉和国防安全的重要战略物资，在现代化建设中具有举足轻重的地位。科学地对我国能源需求和供给进行预测，对于制定正确的能源发展规划，促进我国国民经济的快速发展和宏伟战略目标的实现，构建节约型社会和和谐社会都具有重要的意义。

参考文献

[1]《采矿学》徐永圻主编.中国矿业大学出版社2003

[2]张明宇.采矿工程新模式探析[J].现代商贸工业，2012.17.

煤炭开采技术范文篇2

关键词：供应链管理；低碳经济；煤炭企业

随着温室效应带来的严重环境问题，世界各国都在大力发展低碳经济。我国“十三五”规划纲要提出坚持减缓与适应并重，主动控制碳排放，落实减排承诺，推广低碳技术，形成节约资源和保护环境的产业结构和生产方式，走可持续发展之路[1]。煤炭产业如何实现高碳资源低碳发展，如何完善供应链管理以提高供应链整体运行绩效，已成为煤炭企业面临的重要课题。低碳经济背景下，煤炭企业的供应链管理要识别出煤炭供应链各个节点企业的高碳环节，运用适宜的低碳环保技术，通过各个节点企业的协同创新实现资源的优化配置，最终为消费者提供优质的低碳产品和服务。

1低碳经济下煤炭企业供应链的体系结构

煤炭企业供应链由内部供应链和外部供应链组成，物资供应商提供煤炭生产所用物资，煤炭企业组织原煤开采、煤炭洗选加工和煤炭销售，煤炭运输企业将煤炭产品送达客户。基于物资采购、煤炭生产加工、煤炭供应3个业务流程构建的煤炭企业供应链模式，在信息流、物流和资金流的协同下，使煤炭开采、洗选、运输、销售等供应链各个环节价值不断增值[2]。供应商要提供低能耗、低污染的原材料；煤炭采掘企业提高回采率，实现低碳开采；煤炭加工企业提高原煤洗选比例；煤炭销售企业建立封闭式储煤场，防止煤尘污染，减少原煤因自燃排放二氧化碳；煤炭消费企业对燃烧设备进行更新改造，运用先进燃煤技术，提高煤炭燃烧率；废旧物资回收企业对废旧物资进行分类和改造，实现循环利用。因此，低碳经济下煤炭供应链上协作伙伴要共同治理高碳污染，利用新技术研制低碳产品，提高煤炭清洁高效利用水平，实现煤炭产业的可持续发展。

2低碳经济下煤炭供应链管理现状及问题分析

2.1煤炭企业供应链管理现状分析

2015年，我国煤炭产量37亿t，占全球总产量48.3%，煤炭在我国一次能源消费中的比重达到72.8%，二氧化碳排放量世界第一，节能减排和应对气候变化的压力与日剧增[3]。2011年，多名院士以“中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究”和“我国非常规天然气开发利用战略研究”两个重大能源战略咨询项目为依托，以煤炭开发利用产业链为对象进行深入研究，为低碳供应链的发展提供科学依据。供应链管理的重点是对物流、信息流、资金流的管理，我国煤炭企业集团在一体化经营过程中，建立了煤炭供应链的信息化网络平台系统，包括供应商库存、配送、煤炭仓储、运输、销售、消费等主要模块以及基础数据维护、综合信息查询等辅助模块，以煤炭企业为核心，通过采购、运销等职能部门与上下游合作伙伴紧密联系，对供应链的各环节进行协同管理取得了实效[2]。但是，煤炭产业目前处于结构性过剩、粗放经营发展的态势，煤炭产量、煤炭净进口量和库存量持续上升，说明供应链的运作效率不高，技术创新能力较弱，同时，对煤炭供应链的低碳发展缺乏系统的考虑，资源浪费和环境污染仍然很严重。

2.2煤炭供应链管理存在的问题

2.2.1煤炭供应链低碳经营动力不足

煤炭企业身处高碳产业，实现低碳经营的成本高，煤炭供应链的各节点企业无法衡量低碳发展获得的收益，加之国家的政策法规不健全，奖惩力度不大，链上多数企业低碳经营动力不足，削减了先期低碳投入的煤炭企业积极性，导致已经竣工的低碳项目开工不足。

2.2.2组织结构不合理

煤炭企业的物流系统大多实施两级管理，设立直属物资供应处，下属单位设立供应科。这种管理体制部门协调性差、整体利益考虑的少、职能部门间协作不紧密、信息不畅，造成物流系统运作效率低。同时，煤炭企业未设立环境管理部门，缺乏对环境污染问题的专门研究。

2.2.3各节点企业未实施有效的低碳管理

供应商出于成本因素低，易耗品设计上很少考虑循环利用和环保要求，造成一些材料在废弃后无法回收利用，加大煤炭企业的环境处理成本；采掘企业在设备和技术创新投入不足，回采率低和开采中产生的大量废气导致土地资源破坏及生态环境恶化；煤炭运输企业网络运输路线规划不合理，物流设施防护不到位，形成煤尘污染；煤炭消费企业未使用能源梯级利用的转化设备和除硫、除尘防护设备，致使燃烧后余热大量浪费和污染物直接排向大气；物资回收企业基于技术和成本考虑，在没有法规约束的情况下，未实施科学的废物收拣和分类管理，使废物变为污染物[4]。

2.2.4供应链信息管理体制不健全

在煤炭供应链中，很多煤炭企业已搭建信息网络平台，但对整个供应链节点企业的信息收集、处理和应用等信息管理方面做的不到位，投入不够，致使整个信息网络没有做到信息共享畅通，未发挥集成效应[5]。

2.2.5煤炭企业供应链管理人才匮乏

供应链管理需要储存、运输、配送、货运、成本核算、电子商务、信息管理、环境管理等各方面人才，尤其是需要复合型人才，煤炭企业地处偏僻、工作环境差、生产安全系数低等问题吸引和稳定技术管理人员难度大，同时，缺乏对相关人力资源的总体规划和激励机制，使供应链管理水平总体不高。

3低碳经济下提高煤炭供应链管理绩效的对策

3.1宏观方面的对策

3.1.1建立和健全煤炭企业低碳发展的法律法规

在能源生产方面，对《煤炭法》《环境保护法》等涉及能源、环保的法律法规进行修订，突出低碳能源开发和利用的鼓励政策；对已经实施的法律《清洁生产促进法》和《循环经济法》，要有相关的配套政策。在能源节约方面，完善《节约能源法》，制定和完善煤炭企业在煤炭开采、洗选加工和消费中的节能设计规范和节能标准。贯彻落实《固体废弃物污染环境防治法》，根据煤炭企业的实际情况，制定相应的固体废物环境污染处理办法，逐步将煤炭低碳发展纳入法治轨道。政府倡导建立清洁生产机制，使低碳产业集群化，为企业的低碳化发展营造良好氛围。加大煤炭企业在环境保护方面的认证，如ISO14000认证，提升企业的环境保护形象，增强企业的社会责任[6]。

3.1.2政府多渠道加大对煤炭企业的研发投入

围绕煤炭高效开采技术及配套装备、整体煤气化联合循环技术、煤气化为基础的多联产系统技术、碳捕集和封存技术加大对煤炭关键共性问题的研发投入，对煤炭企业低碳技术创新项目优先支持。通过税收优惠政策，鼓励煤炭企业节能减排的设备更新改造。国家可再生能源发展专项资金以能源税和环境税为收入建立的财政基金重点支持煤炭企业在节能减排和环保领域的科技创新。

3.1.3加强对碳排放交易市场的管理

政府加快碳排放权交易市场建设，成立市场管理机构，以政务公开形式使碳排放权交易在市场机制下运行；开征碳税补贴节能减排成效好的企业，违规碳排放企业惩罚额度要大于碳排放权交易成本，以此规范煤炭企业的碳排放。

3.2微观方面的对策

3.2.1树立煤炭企业的低碳环保意识

在低碳经济发展的大背景下，煤炭供应链的核心企业应树立低碳理念，形成良好的低碳企业文化，倡导供应链的各节点企业进行低碳经营，形成合力才能实现节能减排，如煤炭开采企业在开采区和塌陷区周围增加植被以增加碳汇，引导煤炭消费企业的低碳价值观、低碳消费模式和对低碳产品的需求，激励企业加大低碳技术研发，实现高碳资源的低碳发展。

3.2.2加强煤炭供应链各环节的低碳管理

在物资供应环节，物资采购商提供低碳产品需求信息，加强与供应商的沟通协调，采购符合国家环保要求的低碳环保产品，采购时通过集中采购或供应商管理策略降低库存成本。在煤炭开采环节，采用先进的采掘设备和技术、信息化的管理手段提高回采率；通过矸石发电、矸石建材以及土地复垦回填等措施来减少煤矸石对环境造成的危害；建立资源节约方面的管理制度，加强资源消耗定额管理，坚持节奖超罚，规范员工对资源的合理使用。在煤炭洗选加工环节，提高原煤入洗率，采用洁净煤技术，降低原煤中夹带的杂质，减少煤炭消费中二氧化碳的排放。在煤炭运输环节，煤炭运输企业要使用节能环保运输工具，合理规划运输线路，合理使用运输空间，加强物流管理，降低运输工具及煤尘的二氧化碳排放。在煤炭消费环节，要采购洗选后的优质原煤，并使用节能环保燃烧设备，使用煤炭高效利用技术降低碳排放，实现废物的循环利用。在煤炭物资回收环节，煤炭企业转变废旧物资处理理念，由末端处理转变为协同处理，各个环节都要减少废旧物资的产生，增强整个供应链协同处理能力。

3.2.3推进煤炭企业低碳技术的研发与应用

1）加强煤炭企业低碳技术的研发。煤炭企业作为科技投入主体，加大资金投入进行低碳技术联合攻关，在型煤加工技术、煤炭地下气化技术、煤炭液化技术、煤炭气化技术、水煤浆技术上加大投入，实现煤炭资源的清洁利用和梯级利用，提高煤炭燃烧效率，减少常规燃煤带来的环境污染。煤炭企业开展废渣、废气、废液综合利用的科技攻关和技术改造，实现企业废弃资源的高效综合利用。2）加快煤炭企业低碳技术的转化与应用。煤炭企业应组建低碳技术创新联盟，构筑共性技术平台，加快科技成果的转化。作为联盟主体，煤炭企业应加大低碳技术投入，与煤炭高等院校密切合作，共同解决在低碳方面遇到的技术瓶颈。通过小规模尝试，对转化成本进行分析，评估该项技术转化后的投资回报率，决定科技成果应用和推广，同时也要加大人力资源的投入，完善人才激励机制，吸纳高科技人才，提高企业的科研实力。3）借助信息网络平台实现节点企业的协同管理。供应链节点企业要加大计算机软硬件的更新换代，使用先进的网络技术来搭建网络平台。建立煤炭供应链的信息管理系统，使煤炭企业内部的ERP系统、煤矿安全系统、煤炭清洁利用系统、环境保护系统和外部供应商信息系统、销售商信息系统、物流信息系统、废旧物资回收信息系统能够集成，减少牛鞭效应，使供应链节点企业快速掌握消费者的真实需求，通过信息共享使煤炭加工企业实现精细的数字化配煤，也可以外包形式，由信息经营商来收集煤炭供应链的整体信息，提高信息管理的专业水平，从而降低信息共享成本。4）完善低碳供应链管理的组织及人员配备。成立煤炭企业环境管理部，研究国家的政策法规，制定煤炭供应链的各环节低碳化标准，协调相关企业节能减排的相关事项。人力资源部要做好规划，提供优厚待遇，多渠道招聘相关专业人员，提高煤炭供应链的整体管理水平。

4结论

在低碳经济下，煤炭企业的供应链体系结构要求在物资供应、煤炭生产、煤炭加工、煤炭销售、消费和废旧物资循环利用等各环节都要实施低碳化经营，而目前我国煤炭企业对低碳供应链管理还缺乏系统思考，针对低碳经营的法规政策、组织结构、供应链信息管理及人员配备等方面存在的问题，因此适应低碳经济发展要求，企业要积极采取应对措施提升煤炭供应链绩效，实现低碳供应链的有机集成和协调发展，在未来的竞争中把握主动权。

作者:宋彧邓慧娟单位:哈尔滨工程大学黑龙江科技大学

参考文献：

[1]国家发展和改革委员会.中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要[M].北京：人民出版社，2016．

[2]马士华，林勇.供应链管理[M].北京：机械工业出版社，2014．

[3]中国产业信息网.2016年我国煤炭行业现状及发展趋势分析[EB/OL]．

[4]付允，马永欢，刘怡君，等.低碳经济的发展模式研究[J].中国人口•资源与环境．2008，18（3）：14-19．

煤炭开采技术范文篇3

关键词：绿色开采煤炭资源绿色开采技术体系

中图分类号：TD82

文献标识码：A

文章编号：1007-3973(2011)010-123-02

1、引言

在我国能源资源储量中，煤炭的比重约占到92％；近年来，我国煤炭生产与消费约占整体能源的70％。在我国的经济发展中，煤炭作为最重要的一次性能源，在未来一段时间内，其在能源构成中的主体地位不可替代。随着社会经济的发展和工业化进程的提速，传统开采方式对煤炭资源的开采引起的资源破坏、环境污染等问题逐渐凸显。因此，如何综合考虑发展煤炭资源经济、减少煤炭开采对环境的破坏受到越来越多的重视、地位日渐重要。

2、煤炭资源绿色开采的提出

2.1传统的煤炭开采形成的主要环境问题

传统的煤炭开采形成的环境问题主要体现在以下三个方面：

(1)对水资源的破坏和污染。煤炭开采过程中进行的人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干破坏了地下水资源，同时开采还可能污染地下水资源。在建国最初的50年里，仅山西省每年平均因采煤而破坏的地下水就达到4亿多立方米。

(2)对土地资源的破坏和占用。煤炭开采对土地资源的破坏和损害主要表现在两个方面：露天开采导致的挖损及外堆土场的压占；井工开采引起的地标塌陷和矸石山压占。

(3)对大气环境的污染。主要表现为煤矿矸石山的自燃以及矿井排出的瓦斯等温室气体。

2.2煤炭资源绿色开采的提出

上世纪60年代以后，随着社会经济、科学技术的发展、人口的增长，人类与自然环境的相互作用愈来愈明显。同时，人类对环境与社会经济协调发展的重要性的认识也不断提高，煤炭资源的绿色开采在此背景下应运而生。

2003年，中国工程院钱鸣高院士首次提出了绿色开采的概念和技术体系，为我国煤炭资源的合理、环保开采和研究指明了方向。

3、煤炭资源绿色开采体系

3.1煤炭资源绿色开采的基本思想

以钱鸣高院士为代表的中国煤炭绿色开采研究者认为，煤炭资源的绿色开采及相应的绿色开采技术，在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤炭、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源；其基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其它资源的破坏及不良影响；其最终目标是取得最佳的经济效益和社会效益。

3.2煤炭资源绿色开采的理论基础

我国研究煤炭资源绿色开采的学者普遍认为，煤炭开采引起的安全及环境的问题，与煤炭开采后造成的岩层运动有关。煤炭开采后，原岩应力被破坏，岩层运动导致岩体的松动，从而形成“裂隙场”，由此影响离层的发育状态及位置和地表沉陷，从而改变了瓦斯及地下水在裂隙岩体中的渗流规律。因此，煤炭资源绿色开采是建立在关键层理论、岩层控制与岩体应力场分布规律、水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律和开采对地表的影响规律以及采动岩体“节理裂隙场”分布及其离层规律之上的。

3.3煤炭资源绿色开采技术体系

煤炭资源绿色开采是一项系统工程，包括环境保护、资源利用以及很多物力、化学小的专业分支，其内涵相当丰富。就目前绿色开采技术体系来看，主要包括以下几方面内容：(1)煤与瓦斯共采技术，即改变传统的瓦斯抽放方式，不再将煤层瓦斯看做一种灾害和负担，而是将煤层瓦斯作为一种资源和煤炭共同开采。(2)煤炭的地下气化技术。(3)煤层巷道支护技术与减少矸石排放技术。(4)水资源保护，形成“保水开采”技术。(5)土地与建筑物保护，形成离层注浆、充填与条带开采技术。以上这些内容综合构成的煤炭资源绿色开采技术体系简要表达如图1所示。

3.3.1保水开采

统计表明，我国水资源分布很不均衡，有70％左右的矿区缺水，尤其是西部矿区缺水更为严重，保水开采就显得尤为重要。西安科技大学提出的采动过程的“裂隙弥散技术”和地表的“裂隙弥合技术”为实现高效保水开采控制提供了有效途径，其基本理论是通过合理控制基岩运动实现隔水层“O”型集中裂隙带的“裂隙弥散”，防止或减弱导水裂隙的形成；同时从地表针对导水裂隙带主动控制加速裂隙弥合。

3.3.2煤与瓦斯共采

煤与瓦斯共采的基本思想是不再将煤层瓦斯视为有害气体处理，而是将其看作一种洁净能源开采。目前的技术途径主要有：煤与瓦斯共采，即利用采后围岩压力降低、大量瓦斯释放来实现煤与瓦斯的同时开采；采前抽放，即先抽后采：回风井回收瓦斯；废弃矿井抽采瓦斯。

3.3.3减沉技术

减沉技术的基本做法是通过条带开采、充填开采或离层注浆的方式，来减少因开采造成的地表沉陷以及对地面建筑物和农田的破坏。其理论基础是岩层破坏及移动规律和中国矿业大学提出的关键层理论。目前利用最多的是条带开采技术。但是条带开采存在资源浪费等明显不足，为此，很多学者致力于充填开采和离层注浆方面的研究。随着研究的深入，部分学者针对传统的充填开采技术提出了部分充填开采技术，通过对采空区的部分充填来实现减沉的目的。

3.3.4煤炭地下气化技术

英国最早于1912年开始研究煤炭地下气化技术，但是由于热值低、成本高等诸多问题而未得到发展。我国从上世纪50年代开始研究这项技术，直到1994年实现连续产气，2005年实现连续稳定生产优质水煤气和混合煤气，但至今仍存在诸多技术难题没有攻克。应该说，煤炭地下气化是煤炭资源绿色开采的重要研究方向，其前景和社会、经济效益都是不可估量的。但是目前这项技术仍处于工业试验阶段，尚有许多问题需要去研究和探索。

煤炭开采技术范文

关键词：煤矿，环境污染，清洁开采

1.煤炭开采对环境的污染与破坏

保护环境是我国的一项基本国策，是实现经济、社会和资源环境可持续发展战略的重要组成部分。免费论文参考网。煤炭是我国的主要能源，又是不清洁能源”，在开发过程中对环境产生严重污染。煤矿产生的固体废弃物主要是井下开掘岩巷、半煤岩巷排出的矿石、露天矿剥离物以及原煤洗选过程中的洗矿等。迄今为止，全国堆积的煤矿石已达30亿吨左右，占地约5500hm2，并以每年2.0亿吨左右的速度增长。全国现有大小矿石山数万座，其中数百座在自燃，排放大量的烟尘和有害气体，对矿区环境造成严重污染。矿石山淋溶水含较强的酸性渗入地下，个别地区矿石中还含有重金属以及放射性元素，污染了周围土壤和地表水系及地下水。免费论文参考网。矿石山侵占耕地良田，有些地区因暴雨导致矿石山滑坡，甚至矿石山爆炸等事故，危害人民生命财产安全。我国大部分煤矿都有瓦斯，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井约占40%左右。矿井水是煤矿排放量最大的一种废水，它对地表河流等水资源产生较大的污染。免费论文参考网。矿井水主要来自地表渗水、岩石孔隙水、地下含水层疏放水以及煤矿生产中防尘、灌浆、充填污水等。矿井水由于受开采、运输过程中散落的煤粉、岩粉、支架乳化液等杂物的污染以及煤中伴生矿物的分解氧化等导致水体混浊。目前我国煤炭开采以井工开采为主，按1998年煤炭产量构成，井工矿开采煤炭产量占93%。国有重点煤矿采用的采煤方法基本都是长壁式开采，全部跨落法管理顶板。由于采动造成上覆岩层移动、变形、跨落、直至地表塌陷。据测定，缓倾斜、倾斜煤层开采，地表塌陷最大深度一般为煤层开采总厚度的0.7倍，塌陷面积是煤层开采面积的1.2倍左右。

2.实现清洁开采的措施与途径

党的十五届五中全会已重视到生态建设和环境保护，并将其列入实现国民经济可持续发展的重要战略目标。十五”期间，针对煤炭行业环境污染、生态破坏等问题，积极推行清洁生产。清洁生产是保护人类生活环境防止污染的重要途径。它以提高资源、能源的开发和利用率，减少污染物的产生量和排放量为宗旨，是促进煤炭生产和环境保护共同发展的重要决策。因此，必须采取有效的煤炭清洁开采技术措施，以保护我们的生活环境。

2.1减少井下出矿量的措施

（1）全煤巷开拓方式发展建设高产高效矿井，向一矿一井一面或两面发展，采用大功率、高强度、大能力现代化采掘设备。采掘速度加快，生产高度集中，矿井或水平的服务年限相应缩短；所需同时维护和使用的巷道长度和时间缩短；巷道支护技术的提高、支护材料的改进以及强力皮带的使用和单轨吊车、卡轨车、齿轨车等辅助设备的推广应用，可使开拓巷道掘在煤层中，不必掘在岩层中。国外如德国、英国近年来已逐渐向全煤巷开拓发展，一些煤矿已取消了排矿系统，地面基本消除了矿石山。我国一些地方小煤矿基本无岩石巷道。

（2）采区巷道全煤化对于煤层群联合布置的采区巷道，如采区上山和区段集中巷等应尽量布置在煤层中。因一矿一井一面或两面(两面时各在一个采区)一个采区内同时生产的工作面只有一个，所以不用设

区段集中巷，使巷道布置和生产系统简单化。

（3）减少煤炭回采过程中混入矿石量对开采3.5~5.0m厚的缓倾斜煤层，结构简单可一次采全厚；对开采3.5~5.0m厚的倾斜和急倾斜煤层，可采用分层开采，若有夹石层，可以夹石层作为下分层的顶板；对开采大于5m的厚及特厚缓倾斜煤层可采用一次采全厚放顶煤开采。为提高放顶煤质量和提高顶煤回采率，要选用多轮顺序放煤工艺及低位插板式放煤支架。

（4）薄煤层开采掘出的巷道为半煤岩巷，为使岩石不出井，掘巷时可将巷道掘宽些，使掘出的矿石充填到巷道的一侧或两侧。为使充填工作方便，在掘巷时要选择合理的爆破参数，使崩落的矿石块度便于充填工作。

2.2减少井下废气、粉尘污染的措施

经风井排至地面的废气中含有大量的有害气体，其中主要成分是45%。煤

层采掘前预抽45%可以有效地大幅度减少生产中45%涌出量，这不仅是保证安全生产的重要技术措施，也是减轻矿井排放废气的重要途径。对于排入大气中的有害气体量虽然远小于45%，但也不可忽视，应采取相应的措施进行治理。如：采用煤层注水、高压喷雾、声波雾化、巷道风流水幕净水、集尘风机等灭尘措施，防止沼气与煤尘爆炸时产生有害气体；向采空区灌浆、注氮、喷洒阻化剂、及时打密闭等措施防止煤炭自燃产生有害气体；发展使用岩巷与煤巷掘进机和研究制造适合地方小煤矿使用的小型采煤机，防止爆破掘巷和爆破采煤中放炮(每公斤硝铵炸药爆炸时产生40-47L的有害气体；使用柴油动力机械应配置废气净化器，把井下各作业环节产生的有害气体降到最低限度。

2.3井下污水处理技术

目前推广的经济型水泵工艺或区域化水泵工艺所采用的煤泥水处理系统都是按闭路循环设计的。在井下中央硐室采用斜管沉淀仓对采区分级脱水后的煤泥水进一步净化处理，大部分煤泥水净化后在井下供采掘用水循环使用，只有少部分经过浓缩后的高浓度煤泥水用小流量高扬程煤泥泵排至地面入选煤厂或脱水厂处理。对于小型煤矿地面无洗煤厂，所产生的煤泥水都在井下中央硐室处理，中央硐室采用浓缩旋流器和高频震动筛对煤泥水进一步处理，可以做到煤泥水不上井。

2.4减少地表塌陷

对于劣质煤层或结构复杂的煤层，可采用柱式或房柱式采煤法、条带式采煤法回采，以减少采后的地表塌陷量，减轻对地表环境的影响。对特厚煤层利用水砂充填管理采空区顶板是减少地表沉陷的最有效方法。尽管此法增加设备，增加生产系统，使矿井生产系统复杂化，吨煤成本增高，但对地表环境影响是很小的。

对薄及中厚的煤层群，应采用离层带高压注入泥浆技术。地下煤层开采后上覆岩层产生变形和移动，岩层间产生不同程度的离层。在地面向各离层带打钻孔，通过钻孔向离层空隙中高压注入泥浆，以减缓和减少地表沉陷。

3.结论

煤炭地下气化是目前较理想的煤炭清洁开采技术。它是将地下煤炭通过热化学反应在原地将煤炭转化为可燃气体的技术，是对传统采煤方式的根本性变革。不仅极大地减少了井下工程及艰苦作业，而且消除了煤炭开采对环境的污染和煤炭燃烧对生态环境的不利影响和危害。煤层气即沼气，它是煤炭形成过程中的伴生物，并随煤炭赋存于煤层中的易燃易爆气体。在采煤过程中常作为有害气体排至地面，污染了大气环境。据近些年来的研究表明，沼气是一种洁净热效率高的新能源，并且价格低廉。这种能源的开发和利用既消除了采煤隐患，又避免了资源浪费，保护了环境。因此，应大力发展煤层气的开发。

参考文献

[1]王文,桂祥友,王国君.煤矿井下清洁开采技术[J].辽宁工程技术大学学报,2002,(04).

[2]杨正全,梁宏友,桂祥友.洁净煤开采技术及其环保措施[J].辽宁工程技术大学学报,2003,(S1).

[3]王文,桂祥友.煤矿区环境污染与洁净技术[J].工业安全与环保,2002,(01).

煤炭开采技术范文篇5

[关键词]煤矿；开采技术；采煤工艺；选择

中图分类号：TD823文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）48-0365-01

近年来，随着科学技术的发展，我国的采煤技术和采煤工艺有了很大的进步，形成了独有的薄煤层长壁开采技术、深矿井开采技术等采煤技术和“综采”、“普采”等采煤工艺。大大提高了煤炭开采的产量和质量。

1、煤炭开采技术

1.1煤炭开采技术的发展历程

随着我国综合实力的不断增强，经济的不断发展，对煤炭的需求量日益增多，煤炭行业的发展前景也越来越好。20世纪90年代后期，我国机械化的进程逐渐加快，在各行各业中，手工作业逐渐被机械化机器所取代，大大的增加了工作的效率。而我国煤炭行业的开采技术和采煤工艺也全面更新，原来的人力劳动慢慢减少，大功率的、全面机械化的机器设备逐渐进入到煤炭行业的开采中来。但是在煤炭开采的过程中，意外事故导致人员受伤的情况时有发生。因此，要对煤炭开采人员进行安全教育很有必要。这不仅保障了采煤时的安全性，更提高了采煤的工作效率，保证了煤炭的质量和数量。

1.2薄煤层长壁开采技术

薄煤层长臂开采技术是指，通过提高支架的稳定性，来防止四支连杆因受到太大的压力而发生变形的现象，导致千斤顶的损坏。在煤炭的开采过程中，都要安装一种液态支架，但是这种支架很容易出现滑倒现象，给煤炭开采人员的生命安全造成了威胁。为了避免这种现象的发生，采用薄煤层长壁开采技术，利用小型的、稳定性能较高的刨煤机或者是采煤机，开采更多的煤炭，不仅保障了人生安全，还提高了工作效率。

1.3深矿井开采技术

近些年，在浅层煤矿的资源被大多数的开采出来后，煤炭开采企业把目标从浅层转向深层煤矿，确保该企业的经济效率的增长和推动我国经济的持续发展。但是在深层煤炭的开采过程中，危险系数、难度系数不断增加，为了能够在深层煤矿采集到煤炭，煤炭开采企业对深层煤矿的周围环境和地质状态展开研究，所以出现了现在的深层矿井开采技术。该技术包括井巷控制技术、矿压控制技术、深矿井开采技术等。确保在深层煤矿中，煤炭开采工人的人身安全及意外事故的发生。

1.4成套设备配套技术

成套设备配套技术主要是控制顶板、消除破碎顶煤等多项技术。自从在煤炭开采的工作中引用了成套设备配套技术后，不仅解决了顶板、破碎煤炭、支架松动等问题，还解决了较差环境下的采煤工作。尤其是针对较差的采煤环境，如：顶煤块较大、顶煤冒放性较差等环境，成套设备配套技术比较适用。多数情况下，我国会对采矿技术的输送机的工能进行鉴定，合格的情况下才会选用，保证技术的最大发挥。

2、采煤工艺

在煤炭开采的过程中，最重要的是，在提高煤炭开采的效率和质量的前提下，要最大程度的保护煤矿周围的生态环境，如：地表下陷、环境污染等。因此，不仅要对煤矿周围环境或开采系统进行研究，还要提高采煤技术和采煤工艺。如：充填技术、组合充填技术等，以此来保护矿区附近的生态平衡，从源头上避免矿难的发生。

2.1“普采”工艺

依靠采煤机械开展的采煤、落煤、装煤等一系列工作的普通机械化采煤工艺，简称“普采”。在选用“普采”工艺时，不仅要使用单滚筒采煤机，还要使用双滚筒采煤机。单滚筒采煤机是用来控制工作下的缺口，而双滚筒采煤机是加强工作处理。单滚筒与双滚筒的有效结合使得采煤工作更加顺利进行。

2.2“综采”工艺

所谓的“综采”工艺是指，综合机械化工艺进行采煤。现在，“综采”工艺逐渐成为采煤工艺发展的总趋势，即将代表着采煤工艺中最先进的开采工艺。“综采”将全部的工作程序都替换成机械化，包括：割煤运煤、工作支护、采空区处理等各个部分。不仅有助于降低采煤人员的工作内容和劳动强度，还可以提高采煤的工作生产效率和煤炭的质量。

2.3“连采”工艺

连续采煤工艺简称“连采”。采煤人员破煤和装煤工作都要运用到采煤机；在采煤过程中，所有的工序全部依靠机械化机器来完成；在采煤后，处理清理工作时，利用铲车等来完成煤炭的搬运工作。这种工艺能够在很大程度上改善采煤人员工作环境。

2.4“炮采”工艺

从字面上来看，就是利用爆破来完成采煤工作。其工作流程主要有，打眼、放炮、装煤、运煤、爆破工作护理、采空区处理等。是一项完全的爆破工艺。在实施时，必须使用支柱来保护工作空间顶板，进而保护开采人员的生命安全，防止事故的发生。在处理时，可以依靠人力或者是机械去完成最后的装运工作。

3、技术工艺选择依据

3.1普通采煤选择

普通采煤技术工艺虽然是未来煤炭开采的新趋势，但是这种技术工艺要花费较高的成本。如果企业在选用这种工艺时，应该先分析该工艺将要花费的费用，再通过其他方法来降低这些费用的消耗。比如最直接的就是，购买较便宜的开采设备。

3.2连续采煤选择

煤炭开采人员通常根据煤炭的倾斜角度来选择采煤的技术工艺。一般而言，连续采煤比较适用于倾斜角不超过15度的煤矿，借此提高煤炭的回收率和反复利用，增加煤炭开采的数量和质量。

3.3综合采煤选择

对于煤矿倾角不高于50度的矿井可采用综合采煤技术工艺。煤炭企业应该聘请有高管理水平的人才，引进先进的技术设备，采用合适的技术工艺方法，让采煤技术工艺得到更好的发挥，并且可以进一步的提高煤矿的安全性能。

3.4爆破采煤选择

一般情况下，选择爆破采煤这种激烈的方式，必须在采煤之前，完成对该煤矿周围的地质分析。煤炭开采人员应该严格按照国家的有关政策，对该矿区的生态环境、人员的劳动条件进行分析，无论该矿区是否适合机械开采还是适合人工开采，都要提前设定好一份详细的、周密的采煤计划。一般倾斜角度较大的、地质结构复杂的、无法利用机械来开采的煤层都可以采用爆破的采煤技术工艺。

结语

总而言之，各种煤炭的采集技术和采集工艺各有千秋，既有优点，也有缺点。在根据当地煤矿的地质情况，分析哪种技术和工艺更有利于煤炭的开采。在此看来，开采煤炭是一项庞大的、复杂的、危险的工程。它对于人力、物力、财力、技术、工艺等多方面都有涉及。作为一名优秀的煤炭开采工人，了解、掌握各种各项技术工艺的优缺点、使用方法等都是至关重要的。因此，不仅企业要配备先进的设施设备，煤炭工人也要不断学习新的技能，提高自身的实力，在实际工作中，发挥采煤技术的最大优点，提升煤炭开发的速度和质量，增加煤炭的产量。为推动我国经济和社会的发展、增强我国的综合国力、提高人民的生活水平作出巨大的贡献。

参考文献

[1]张宝忠.浅析煤层开采技术及采煤工艺[J].技术与市场，2014，12：21+23.

煤炭开采技术范文1篇6

煤炭不仅是我国最重要的自然资源，而且还是我国的主体能源。我国国民经济想要持续、稳定、健康发展，就不能离开能源的发展。因此，煤炭在一定程度上为我国国民经济发展提供了物质保证。煤炭工业的重要内容以及煤炭开发的基础就是煤炭地质的勘查工作。对煤炭进行地质勘查，就是寻找煤矿床、圈定煤炭储量，进而为煤矿设计、建设提供科学依据，即寻找和查明煤炭资源的地质工作。

1我国煤炭地质勘探技术存在的主要问题

1.1破坏地质环境

在地质勘探开采工作当中，一般情况下，都会对地质环境造成不同程度的破坏，这就导致了一系列环境问题，如：土地沙漠化、水资源污染等等。我国目前的煤炭资源开采条件还较为复杂，煤炭资源与水资源分布呈现不好的状况，再加上一些煤矿企业开展煤矿开采工作时，对于相应的煤炭资源与生态环境并没有建立方方面面的保护体系，严重破坏水文地质条件和环境的同时，还致使诸如：矿区地面塌陷、煤矿瓦斯爆炸、煤层自燃火灾等事故高频发生。这些因素对我国煤炭事业的发展遭受到了严重的阻碍。

1.2引发地质灾害

地下水文地质的特点就是复杂性。而大量开采矿区以及煤炭资源，只会进一步加深破坏地质平衡的程度，从而引发出许许多多的地质灾害，其中包括矿井突水事故。对于极有可能发生的矿井事故，在开采前必须要进行评估工作，尽可能降低勘探后的灾害发生的可能性。所以，要向有效地使得煤炭开采时突水事故发生率降低，那么对预测发生突水现象技术的研发就必须不断探索研究。

1.3影响工程地质勘探质量

在地质勘探工作进行过程中，由于一些勘探环节没有设立侧重点，以致于勘探工作根本毫无针对性，也使得勘探方法出现失误，再加上对工程地质进行分析时，没有结合实际情况和计算公式，使得分析结果出现严重误差，这就严重影响了工程的质量。此外，影响地质勘探质量的原因还包括工程技术管理问题。部分勘探单位上交的勘探设计并非由地质工程师编写，而是通过专业的编制人来进行编写的，但是这些人对于专业的地质知识非常缺乏，报告频频出现错误，不仅使得总院审查难度增加，而且还使工程报批时间拖长，从而导致工程进度一拖再拖。

2煤炭地质的勘查技术具体分析

2.1遥感技术

遥感技术多适用于对城市地质信息系统的监测、煤炭资源的评估及煤层自燃的勘探等多方面工作项目的开展。主要包括了：地面测试遥感、应用航天遥感、红外微波等航空遥感等。

2.2测井勘探技术

测井勘探技术可较为准确地为煤层定深精度达0.1m，非煤层定深精度达0.2m，常会运用在煤岩层的定深、定性以及煤层水、沙泥分析等。其主要包括：煤层气测、通过声、电、核等物理参数测井以及水文方式测井等技术。

2.3地质雷达勘探技术

通过借助于瞬息变化的电磁法进行勘探活动、推行高精度重力勘探、直流电勘探等办法完成勘探，这项技术被广泛地运用在石油地质勘探和煤炭地质勘探等资源勘探专业领域中。开展褶曲、陷落柱和断裂等地质构造范围的勘探，并圈定地下河、岩溶发育带等不同类型的地质构造体。此外，该技术还可完成勘测空洞等异常体。

2.4高分辨率地震勘探技术

高分辨率地震勘探技术的主要目的就是依据二维地震、三维地震等方法，检查断层的具体落差，勘测煤层分叉的合并方位、陷落柱的具体分布状况所带来的影响范围以及岩浆岩给待采煤层等状况。

2.5新型勘探技术

当前我国的煤炭地质勘探技术水平还远远不够，所以为了使得煤炭勘探效率和质量得到进一步的提升，需要对新型勘探技术进行开发，如：动态地质勘探、水平钻进、井下勘探、综合勘探等技术。

（1）动态地质勘探技术。

这一技术的主要任务就是针对因时间变化而产生动态的数据进行分析与判断。

（2）水平钻进技术。

该技术通过水平钻进方式从煤层方向钻进，与钻测斜技术结合形成新的钻进技术，由受控定向钻进技术逐渐发展形成，可从煤层方向与地面水平线轨迹钻进煤层。

（3）井下勘探技术。

该技术具有准确性高的特点，在我国将来的煤炭地质勘探技术中具有很好的前景。其主要工作原理就是利用雷达技术从煤层向下钻进，对地质断裂带深度进行勘探。

（4）综合性勘探技术。

随着勘探技术水平的不断加强，勘探技术的发展逐渐多兀化，利用组合测井法可探测岩石类型、强度、孔隙度、渗透率等。该技术采用可为煤炭开采提供详细、实用的构造图以及最恰当的施工方向与开采方式，不仅可提高勘探效率与质量，同时也是勘探技术发展的重要趋势[1]。

3我国煤炭地质勘探技术未来发展

3.1推进煤炭和天然气开采的一体化进程

针对分布在煤层之间的天然气开发历来是保障国家能源安全发展的必然要求，同时还是煤炭开采中的环保理念、确保生产安全的客观需要。所以在开采煤层中所包含的天然气资源，首先要依靠技术创新，进而不断建造出与之相顺应的设备，形成一套完备的技术开发模型，其中便包含压裂增产技术、水平井增产抽采技术等，并以此为基础，研发降低污染、加快开采进程的新技术。

3.2积极开展全国煤炭资源评价工作

随着煤炭资源需求量的变化，煤炭开采技术也不断变化。只有新的煤炭需要，才能促使煤炭地质勘查新技术的不断出现、发展并日趋成熟。所以，必须对煤炭资源存储量的预测以及评估进行强化。在实际的工作中，应该积极开展煤炭资源评价工作，加强对我国煤炭分布评估方法的研究，这样才能全方位了解我国煤炭资源，进而达到更好地利用这些资源的目的[2]。

3.3加强洁净煤技术的地质基础研究

在煤炭资源利用中，必须大力重视洁净煤技术。目前，世界各国的洁净煤技术发展都取得了良好的成绩，有效地对煤炭资源的利用率进行了提升。所以，在煤炭资源开发利用中，必须有机结合煤岩学、煤化学等基础理论与洁净煤技术，对煤炭形成的原理和过程进行充分的了解和认识。并从地质――地球化学角度对煤炭中有害元素的赋存状态进行深入了解，在煤炭资源开发中，使得煤的物质组成迁移、富集、转化等物理化学反应发生的过程展示出来，达到洁净煤技术洁净的目的，从而进一步提供改善环境质量最有效的科学依据。

3.4加强煤矿现代化开采和安全生产地质问题研究

加强煤区的地质状况研究，同时结合实际的开采工作，提高对地质状况的评价水平；分析历年的地震数据，注重对煤区地震的研究，合理选择煤矿地质开采的地区，提高煤炭开采的效率；想要对煤区的实际地质状况进行更科学的量化处理和综合评定，还需要建立科学高效的煤炭地质勘查评价系统。

3.5推进煤炭地质信息化工程

现在地质勘查技术都是建立在地质数据的采集、处理的基础之上的，煤炭地质勘查同样如此。为了达到在煤炭地质勘查的地质评估和开采水平方面做出更大的贡献的这一目标，针对GPS定位技术和GIS地质勘查技术的研究开发工作必须要进行切实加强。同时，为了更加容易和方便地对煤区地质进行研究和利用，可以建立一套科学而高效的煤炭地质开采的信息管理系统来作为开展这项工作的保障。

煤炭开采技术范文篇7

【关键词】矿区构造特征；煤炭开采技术；影响

煤炭资源是我国的重要能源，随着经济的快速发展，我国煤炭资源需求量也在日益增加。矿区的构造特征多种多样，它因板块移动、撞击而形成，因此底层中会存在褶曲、断裂、断层等现象。不同矿区的水层分布和瓦斯分布也有所不同。所以在确定煤炭开采技术之前，要充分考虑矿区构造因素，选用与矿区构造最协调的开采技术和开采方案。文中，笔者通过调研，介绍了几种常见的矿区构造，并分析了它们对开采技术的影响。

1矿区构造的形成

煤炭是动植物死后埋藏在地下经过漫长的时间形成的。在漫长的岁月中，煤炭以及它附近的岩石受板块移动、撞击、地质结构变动等因素影响，地层出现断层、褶曲。形成于不同时期的矿区一般有着不同的地质构造。煤田周围被不同规模、不同期次以及各个方向的断裂构造交织，演变成复杂的矿区构造。矿区构造受区域构造影响较大，是区域构造的重要组成部分。它的复杂性直接影响了煤田地质的复杂程度，含煤地层与煤层的分布特点也深受矿区构造的影响。

2矿区构造特征

矿区形成的过程中，常有小褶曲与小张裂伴生发育。以箭竹坪矿区为例，断层特点。

2.1断层的特点

该矿区的地层有五层，从新到老分别是：下侏罗统梨山组，下三叠统溪口组，上二叠统文笔山组，下二叠统童子岩组，上泥盆统天瓦岽组。该矿区的总体构造形态是南北向轴向的向斜构造。其形状似船，两头高，中间低。构造中断层较多。

F0滑脱断层，位于矿区的深处，向西南方向倾斜，倾角为20度，断层长度超过2000米。上盘地层包括童子岩组、文笔山组等，下盘地层是栖霞灰岩；F1正断层，位于矿区的东部，向西倾斜40到50度，断层的南北长度超过3600米。上盘地层是童子岩组和翠屏山组等，下盘地层是泥盆纪桃子坑组；F2正断层，位于矿区的北西方位，向西北倾斜45度，断层的东西长度超过3000米。断层上盘地层是溪口组，下盘地层是翠屏山组和童子岩组；F4正断层，位于矿区的南部，向南东方向倾斜25到45度，断层北东-南西长度超过4700米。断层上盘地层是梨山组，下盘地层是翠屏山和童子岩组；F5正断层，位于矿区的东部，向东倾斜65度，断层的南北长度超过2850米。断层的上盘地层是翠屏山组和童子岩组，下盘地层是童子岩组；F6正断层，位于矿区背部，向北倾斜45度，断层的东西长度超过1800米。断层的上盘地层是梨山组，下盘地层是翠屏山组和溪口组；F7正断层，位于矿区北偏中部，向北倾斜45度，断层的东西长度超过2400米。断层的上盘地层是翠屏山组，下盘地层是翠屏山组和童子岩组；F8正断层，位于矿区的西南部，向东倾斜65度，断层的南北长度超过550米。断层的上盘地层是梨山组，下盘地层是溪口组。下图1和图2就是矿区的断层构造：

2.2矿区岩浆岩特征

矿区内的辉绿岩，特性稳定，对煤层的影响较小；黑云母花岗岩，能够使矿区发生高温热变质，增加煤层的变质程度。岩浆岩的富水性弱，自身含水不均匀，但未对煤炭开采造成较大影响。当地表水体或冲水断裂带切割岩浆岩体后，岩浆岩体发生水力联系，变成特殊含水岩组，对开采的危害性增加。

3矿区构造影响煤炭开采技术

3.1煤层顶底板的特性受矿区构造影响

不同岩石具有不同的岩性，它们的岩层密度、抗压强度以及坚硬程度也各不相同。一般来说，硅质胶结形成的石英砂岩具有较好的抗压能力，而砂岩的抗压能力较弱。所以矿区构造影响煤层顶底板岩性之后后，顶底板的抗压强度随之改变，煤层顶底板稳定性也发生相应变化。顶板管理的重要考虑因素就是煤层顶板的强度与变形特点。若强度过高，则易形成冲击地压；若强度过低，液压支架会承受压力过多或过早。底板的强度与变形特点，对液压支架的正常使用有着重大影响，它们也是控制下三带发育深度的重要因素。

3.2煤层开采技术受矿区构造断裂带导水影响

该矿区的船型构造使得矿区中部成为汇水盆地，断裂带的冲导水性能差，两侧岩煤层的富水性较弱。受栖霞组灰岩倾角断裂发育因素影响，文笔山组部分底层变薄或缺失，煤系地层与栖霞组灰岩有直接接触，形成极具危害性的煤层开采冲水边界。在开采煤炭时，必须全面考虑冲水因素，采取受冲水因素影响小的开采技术。

3.3煤层瓦斯受矿区构造影响

矿区地层中的岩石主成为：细砂岩；砂砾岩；泥质砂岩；泥岩；砂纸泥岩等，同时也存在少量坚硬的花岗岩、辉绿岩等。矿区构造受断层、岩浆、褶曲影响，岩石的结理裂隙发育快，地层中的岩石较为破碎，部分地段岩体质量差，并夹杂软弱夹层。在进行采矿时，必须考虑这些因素，采用合理的采矿技术和支护手段，提高采矿时的稳定性，确保采矿工人的安全。

该区域的煤层所处位置较深，顶底板的透气性不佳，褶曲较多，容易积聚瓦斯，对施工安全造成严重威胁。在开采煤炭时，要选用更利于抽放瓦斯的开采技术，增加通风设备，降低工作面中的瓦斯浓度。

3.4煤炭开采技术受岩浆岩影响

岩浆岩对煤层的吞食，给开采工作带来一定困难。在选择开采技术时，要考虑岩浆岩与煤层的相互交错因素，制定合理的开采方案。

3.5井巷工程布置受矿区构造影响

矿井开采技术的选取，需要综合考虑矿区的总体构造、煤层分布、区域地形以及交通等因素。笔者探讨的这个矿区，整体构造呈船型，可采煤层多在侵蚀基准面下，开采应采用暗斜井与平峒相结合的综合开采技术，确定矿区的开采方案，并布置科学的井巷工程。

4结语

矿区构造受区域内地质构造影响较大，一般会存在褶皱和断层。矿区的这些地质状况对每层的分布有较大影响。地层中岩石的稳定性、断裂导水带以及瓦斯涌出量和流动情况，都会对煤炭开采技术提出不同的要求。对于岩体质量差的地段要采用支护技术提高开采的安全性，对瓦斯聚积的地方要增加通风设施，井巷工程布置也需考虑矿区的整体构造等。因此，加大矿区构造研究力度，对矿井建设、采矿技术选择、安全生产以及资源勘探都有着重要意义。

参考文献：

[1]凌子炳.箭竹坪矿区构造特征及其对煤炭开采技术的影响[J].煤炭技术，2009（04）.

[2]高永彬，李宏伟，李恩花.观音堂矿区构造特征及其对煤厚、开采的影响[J].中州煤炭，2009（07）.

[3]赵鸿生.龙永煤田吕凤矿区构造特征及其演化探讨[J].能源与环境，2010（01）.

煤炭开采技术范文1篇8

【关键词】煤炭地质;地质遥感技术;应用;创新思考

引言

基于目前地质遥感技术在煤炭领域的应用来看，由于煤炭地质具有多样性及复杂性，在开采人员进行开采的时候往往会出现利用率低、开采不合理等情况，从而使煤炭资源造成浪费，严重时可能还会导致安全事故及财产损失，因此，为适应生产及现代化技术的需要，煤炭地质遥感技术正处于一种新的转型阶段，正面向市场化发展及全面商业化的新方向进行转型。

1煤炭地质遥感技术的基本概念及特点

1.1遥感技术的基本概念

遥感技术是在20世纪60年代，根据电磁波的理论对远距离目标所反射和辐射的红外线、电磁波及可见光等信息，利用各种传感的仪器进行收集、处理，并且让这些信息形成影像，从而对目标物及它附近的各种景物进行探测和识别的一种综合探测技术。

1.2遥感技术的特点

（1）收集手段多，收集信息量大

在运用此技术时，可以运用不同的遥感仪器及不同的波段的仪器设备，来对目标物体进行探测和识别，来得到我们需要的信息;而且这种技术不仅能够探测地表的情况，还能对目标物内部的一定深度进行探测。

（2）具有整体性和直观性

在用遥感技术设备进行拍摄探测时，我们能够获得非常清晰生动的传输影像，并且画面具有明显全面整体性及直观性。

（3）受到的地面限制条件较小，探测范围广

遥感探测技术相对于传统的探测技术来说，遥感技术在进行探测时不但可以不受自然环境的影响，还能够顺利完美的将探测任务完成，收集到可靠的信息。

2煤炭地质遥感技术的实际应用

2.1利用遥感技术对煤质地质进行探测和绘图

由于我们在日常生活中的活动范围越来越广，那些实际地形图已经从根本上发生了重大变化，已不能再为我们提供准确的数据，因此，为了满足工作要求，必须对地形图进行及时的更新。所以，我们通过利用遥感技术从太空的卫星中的数据以影像的形式，清晰的传输过来，这种遥感技术不但可以对国家的基础地理信息进行探测识别，还能够将多样性的、不同种类的数据库进行及时的更新。

在煤炭开采的过程中，由于煤炭地质图需要具备较高的精确度，以便采煤进行。因此，煤炭开采的相关技术人员，可以将通过遥感技术探测得到的影像资料作为依据，以多元地学将信息进行综合分析及适当处理，得到对煤炭地质进行的精确的绘图。而且，在水文地质、煤炭资源、煤层气调的调查评价中及在小煤窑实际生产情况的调查监控中，也有用到遥感技术。

2.2利用遥感技术对煤炭生态环境的污染进行监测

在对环境监测时，主要是对开采时用的化学物品污染调查、煤炭地质环境检查、土地的开垦及生态环境重建的方面的监测，准确的知道环境的影响，从而对进一步加强环境保护及综合治理提供依据。

2.3利用遥感技术对煤炭地质灾害做调查评估

在采煤区建立一个动态的检测系统，将遥感技术最为监测道具，根据煤矿的地质规律，从而对地质灾害的易发程度进行研究，然后通过数据综合分析，将地质灾害的评估图绘制出来，以预防危险的发生。

3煤炭地质遥感技术的创新思考

3.1高光谱遥感技术应用

高光谱遥感技术可以对岩石类型及矿物成分的煤炭地质进行识别，对其中的波谱特征进行空间定位及定量分析，然后进行煤炭地质光谱库建立。这种技术不但具备测量技术，还能进行信息识别及数据处理，通过监测、提取可以直接对地质进行找矿及填图工作。

3.2高分辨率遥感技术应用

将煤炭地质资料用遥感技术形成高分辨率的图像，不仅可以使煤炭资源开发的合法性及状况及时的反映出来，还可以对煤炭的安全生产及维护进行有效的监测。因此，应将这一技术进行创新、发展。

3.3遥感技术图像处理及信息提取方法创新

神经网络、小波变换、分型理论、遗传算法、光谱特征匹配、支持矢量机等新的理论及方法，都应该被应用在遥感图像信息处理方面，让遥感技术的信息及图形处理向着多尺度、定量化、高分辨率及模型化等新型技术体系方向发展，使煤炭地质识别、信息提取技术及遥感图像处理技术得到不断地完善。

3.4进行“3S”一体化技术创新

“3S”技术即遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）的统称，三者间具有密不可分、相辅相成的关系，虽然三者的作用原理不同，但是三者间的结合可以成为一种重要的找矿手段。利用遥感技术可以及时对地质系统中的数据进行更新;地理信息系统则可以为遥感技术提供辅导作用，为遥感技术提供不同的信息及分析手段，有助于遥感技术得到的数据进行精确的影像表达;而全球定位系统可以为煤炭地质的探测提供精确的高程模型及地理位置。因此，为了更精确的得到相关数据，煤炭地质的遥感技术应该进行不断的创新，做到与时俱进，将“3S”技术充分的应用到煤炭地质的探测及开采中去，使煤炭资源向着现代化及产业化的方向发展。

3.5将数字信息遥感技术创新应用

随着信息化社会的发展，全球已进入数字化信息的时代，不管什么企业都是以数字建立数据信息库。因此，为了使煤炭地质遥感技术向智能化、多功能信息化及综合化等特征发展，用电子计算机对煤炭地质进行现代分析、矿山规划、数据采矿、资源评估等，使先进的技术及有利的工具为煤炭的开发和利用做贡献。

4结束语

通过本文的研究，可以看出，随着现代社会知识及科技技术的不断进步、发展，为了更好的为煤炭企业做贡献，就要不断地利用先进的科技手段将遥感技术进行创新，得到新的遥感技术手段，为煤炭地质遥感技术开启新的篇章。

参考文献：

[1]毛耀保.关于煤炭地质遥感技术创新的思考[J].中国煤炭地质，2010（S1）.

[2]李生军.对煤炭地质遥感技术创新的分析[J].企业导报，2013（09）.

煤炭开采技术范文篇9

[关键词]煤炭工业可持续发展能源产业科技创新

一、前言

随着石油、天然气资源的日渐短缺和洁净煤技术的进一步发展,煤炭的重要性和地位还会逐渐提升。根据我国资源状况和煤炭在能源生产及消费结构中的比例,以煤炭为主体的能源结构在相当长一段时间内不会改变。数据显示我国煤炭在一次能源生产和消费中的比例长期占70%以上。据有关资料预测,即使我国政府采取积极稳健的替代能源政策,但到2050年,我国的煤炭在能源消费结构中仍然至少达到40%以上。基于以上情况,如何更好的整合煤炭资源,发展煤炭工业就成为我国能源行业的一大重要议题。

二、我国煤炭行业发展现状分析

目前,我国煤炭行业现状十分严峻,集中表现为资源利用不当、环境破坏严重和生产安全性低等几个方面,而其中最关键的就在于虽然目前行业内都已认同了依靠科学技术来改善煤炭生产环境,但是在实际运作中,对于科技的重视程度还远远不够,用于科技手段方面的投入还明显不足,以至于我们煤炭行业始终没有真正走上可持续发展之路。

1、资源利用率低,浪费严重

当前,我国煤炭工业还是以粗放式发展为主,在煤炭开采和生产环节缺乏先进技术支撑,资源利用率长期偏低。目前我国煤矿平均资源回采率仅30%-35%,资源富集地区的小型矿井资源回收率仅10%-15%,资源浪费严重。单位能源消耗的产出,不仅大大低于发达国家,而且也低于印度等一些发展中国家。在美国、澳大利亚、德国、加拿大等发达国家,资源回收率能达到80%左右,平均而言我国的煤炭回采率只有30%,不到国际先进水平的一半。煤炭行业资源综合利用率长期低下。据估算,每采1吨煤炭,就要破坏和消耗与煤炭伴生的矿产资源达8吨,每年因采煤排放的煤层气约60亿立方米,相当于西气东输总输气量的一半,每采1吨煤炭,破坏2.5吨的水资源。

2、环境破坏问题严重

煤炭的利用率低,燃烧物和排放物对环境造成严重破坏,其中主要表现在三个方面。第一,污染气体排放超标。我国85%的煤炭是通过直接燃烧使用的,燃煤产生的二氧化硫排放量占总排放量的74%,二氧化氮的排放量占总排放量的85%,一氧化氮排放量占总排放量的60%。另外,燃烧高硫煤排放的二氧化硫,会导致硫酸型酸雨灾害的发生,据统计,在我国酸雨问题最为严重的山西,每年因酸雨造成的经济损失达上亿元。第二,地下水资源破坏严重。由于我国煤炭开采技术手段落后,每年由于采煤造成的地下采空区和塌陷区使地下水年损失上亿吨,造成了水资源的极大浪费。第三,煤矸石及废水排放带来的污染问题。目前,我国的煤矸石总量巨大,而约有10%的煤矸石会在堆积过程中发生自燃,并产生大量有害气体,严重破坏了自然环境。

3、生产安全性低,事故频发

统计数据显示,每采掘百万吨煤炭的死亡率,中国在2以上,而美国仅为0.039,印度为0.42,俄罗斯为0.34,南非为0.13,中等发达国家一般为0.4。每年中国因煤炭生产事故死亡的人数占全球煤炭生产死亡人数的80%以上。虽然近年来,国家和各级主管部门都非常重视煤矿的安全生产工作,采取了许多措施,但是煤炭生产安全事故率和死亡率仍然居高不下。造成事故频发,固然有一部分的人为因素,但是技术水平的低下也是不容置疑,简陋的采掘条件和落后的开采工具无疑是导致事故频发的根本原因之一。目前,主要困扰我国煤炭企业的两大安全问题就是煤层气的利用问题,和上覆岩层运移控制问题,每年发生的矿井事故有一半以上是由于以上两种问题造成的。

4、煤炭科技资金投入不足

我国目前用于煤炭工业的科技投入严重不足。一方面,煤炭工业的科技总量投入还相对较低。另一方面,煤炭科技投入不均衡。大型煤炭企业逐步成为科技投入的主体,2007年中国煤炭企业100强27家企业营业收入超百亿元,有28家企业上市融资1,521亿元,82家企业研发投入1,103,595万元,平均投入强度为1.54%,但投入强度不高,其中60%的大型煤炭企业研发投入在1%以下,中小型煤炭企业的科技投入更低,而美国企业研发投入平均为3%,差距较大。

三、实现煤炭工业可持续发展的思路

要实现煤炭工业可持续发展,必须首先明确可持续发展的定义。由联合国世界环境与发展委员会制定的《我们共同的未来》报告中定义的可持续发展概念:“满足当代人的需求又不损害子孙后代满足其需求能力的发展”。

基于上述阐述,煤炭工业的可持续发展要遵循以下思路。首先,利用现有科技技术手段解决现阶段存在的资源利用率问题、环境污染问题和生产安全问题。其次,通过利用相关的辅助手段建立煤炭工业长期发展战略体系,确保煤炭工业按照可持续发展的轨迹进行下去。对于能源产业,特别是煤炭工业来说,走可持续发展之路的一个关键就是要充分利用资源和多次循环利用资源,即发展循环经济。可以说,发展循环经济是煤炭工业实施可持续发展的必然选择。煤炭工业实施可持续发展必须正确处理好经济、生态环境和社会之间的关系,实现多方共赢。

四、实现煤炭工业可持续发展的对策

1、引入先进技术,促进煤炭工业科技

(1)提高煤炭资源利用效率

首先,国家要制定相关的控制标准,严格控制煤炭资源的开发利用效率,对资源利用率和回收率不达标的煤炭资源立项坚决不予批准,从源头上控制资源利用率低下这一重要问题。其次,国家和有关部门应充分利用法律手段和行政手段,鼓励煤炭企业提高资源利用率,比如对于资源利用率较高的企业可以予以适当的税率优惠,对于资源利用率低,浪费严重的企业则给予严厉的处罚。此外,要在全国范围内,根据煤炭资源储存情况,重点开发那些已探明储量和可采储量较多煤矿,如山西、陕西、内蒙古、黑龙江等省的矿区,以便提高资源利用效率,对于一些小型煤矿则应严格规定,杜绝民间开采。

(2)减少煤炭工业对环境的破坏和污染

首先,要推进煤炭的深加工和精加工,减少原煤直接销售,从而减少因为燃烧原煤而带来的SO的排放量,从根本上治理环境,减少酸雨等灾害带来的直接和间接经济损失。其次,要依靠技术进步,引入新型工艺和材料设备,减少生产过程中地下水渗漏、地表沉陷等问题的发生。在具体开采过程中,凡是牵涉到供水的含水层在开采之前要充分考虑采矿对水资源的影响,进行充分的论证。论证内容包括井田位置、面积、煤炭储存量、开采年限、开采层位、开采和加工取用水量、矿坑排水量、对水资源的影响及其防治措施等。此外,要逐步实现无废开采。要充分借助先进的开采工艺和先进的智能化开拓系统降低开采造成的废物污染。如:可推行矸石井下充填技术及矸石的综合利用技术。

2、提高煤矿生产安全性

(1)开发利用煤层气

研究表明,煤层气是一种非常好的清洁能源,但是在实践中,由于受到技术限制,这种资源没有被利用,反而成为了引发事故的危险因素。因此,未来煤矿企业要重点研究煤层气抽采技术,在开采矿产的过程中,对煤层气进行充分利用。目前,国内在煤层气抽采方面取得了一定的成果。如山西沁水蓝焰煤层气有限公司开发的潘庄井田,是我国最有利的煤层气开发区段之一。煤层气的利用让煤炭企业看到了变废为宝的可能性,如果未来能够妥善充分的利用这部分资源,不仅对于提高生产安全性具有重要意义,同时还可以显著资源利用率,实现资源的可持续发展。

(2)利用上覆岩层运移控制技术

在实践中,煤炭开采之后通常上覆岩层就会发生运移,进而引起地表沉陷,导致安全事故的发生。目前业界主要通过留设煤柱减沉技术和充填法控制岩层移动及调整工艺参数控制岩层移动技术。目前较为常用留设煤柱的方法,但是采用这种方法资源的回收率就会大大降低,因此充填开采成为了目前业界比较乐于采用的方法。如许家林等针对全部充填成本偏高的问题,提出了控制煤矿开采沉陷的条带充填开采方法,建立了条带充填开采设计原则,并推广应用。高延法等提出了多层位注浆减沉技术,并在唐山煤矿进行了工程实验,取得了突出效果。未来,如果能够加大对这一技术科技投入,相信会开发出更为廉价高效的填充材料来解决这一问题,从而大大提高煤矿开采的安全系数。

3、打造煤炭企业科技创新的企业文化

煤炭企业要实现可持续发展,必须有独特的创新企业文化作为支持。无数实践表明,企业文化对于企业乃至整个行业的发展都有最深远最深刻的影响。因此,加强煤炭企业文化建设对于实现煤炭企业科技创新具有重大意义。打造特色的企业文化,可以改善企业经营与管理模式,形成系统化的文化经营模式,从而提高企业核心竞争力。对于煤炭企业而言,做好企业文化创新必须从多各方面同时进行。首先,要由领导者牵头,在企业内部倡导科技创新、不断超越的企业文化,在企业发展战略中明确企业科技创新与行业可持续发展的关系,以便在企业管理过程中融入这一理念。其次,煤炭企业内部各部门要良好的落实这一理念,特别是对于技术研发部门和一线部门,要从本质上领会科技创新的必要性,将理论和实践相结合,不断进行技术创新和工艺改进。此外,对于企业新入职的员工,还要做好新员工培训,使其在进入企业的第一天就树立科技创新的观念,以便在后续工作中将这一理念充分融入实际工作中,真正实现全员化科技创新。

4、加大煤炭工业科技投入

首先,国家应从财政拨给煤炭行业更多的资金,用于科研创新。对于重点创新项目和技术,国家应给予适当的优惠政策。其次,煤炭管理部门职能要逐步改变旧有的产权制度和分配制度,鼓励煤炭企业自主自发的加大科技方面的投入,逐步确立煤炭企业在科技创新中的主体地位。第三,地方政府要不断加大对煤炭工业的科技投入,重点扶持一些地方煤矿,鼓励其进行科技项目立项,加快企业技术创新步伐。具体的可以通过政府采购等形式加大对煤炭产业的科技投入,为煤炭企业提供更多的支持,促进地方煤炭工业的健康发展。第四,要充分利用金融渠道为科技项目融资。各级主管部门要制定相关政策,鼓励银行提高对煤炭企业商业性科技贷款额度,鼓励煤炭中小企业科技创新。

5、完善煤炭工业人才培养和激励体系

首先,要构建多元化的煤炭人才教育体系。国家有关方面要将高等教育与煤炭行业教育相结合,建立煤炭人才系统培养体系,强化煤炭职业教育,对煤炭高科技人才实行定向培养,具体的可以引进企业与高等院校联合办学的方式,对在校学生进行专业定向培养,为煤炭工业发展积蓄人才力量,此外,还有必要对在职人员进行长期全面的专业知识和业务技能培训,提高一线技术人员的综合水平。其次,要完善科技人才激励制度。基于目前煤炭高科技人员稀缺的现状,国家有关部门和煤炭企业人事部门应适当的指定相关激励政策,为高科技人才开辟绿色通道,并适当给予煤炭企业高科技人才以一定的经济补贴,从而提高其研究和工作的积极性。如:可以为科技人员提取省级科技开发项目经费的10%作为劳务费。其次,煤炭企业应通过激励政策提高职工创新的积极性,使其围绕提高生产效率、增强安全可靠程度、节能降耗等实际开展技术攻关,研发出能够直接应用于安全生产并产生经济和社会效益的科研成果,提高科技对企业效益的贡献率。此外,建立研发机构促进科技创新。要从多方面鼓励企业开展技术研发和课题攻关。首先,要鼓励大型煤炭企业建立独立的技术中心,鼓励一线生产单位建立技术研发机构,并且引导企业其他省市以及海外设立研发机构。而对于这些研发机构,国家可适当的给予补贴,以提高企业进行科技创新的积极性。

参考文献:

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[8]孟凡生.煤矿开采环境影响评价中地下水问题探析[J].地下水,2007;01

煤炭开采技术范文篇10

关键词：煤炭；回采率；管理策略

能源是保证国民经济持续发展的强力后盾和原动力。我国独有的资源赋存条件，决定了煤炭在我国能源需求中的主导地位。尽管我国拥有“富煤”的称号，但同样是煤炭消耗大国，煤炭使用比例占一次能源生产以及消费的六成以上，并将在当前以及未来很长一段时间内保持这种状况，“富煤”并不能解决我国能源需求攀顶似的增长，短缺将成为必然趋势。为此，在找到能够替代煤炭的新资源之前，重视煤炭资源的最大化科学开采以及煤炭能源的应用将是一个必须考虑的命题。

1国内煤炭回采率存在的问题

1．1整体煤炭回采工作水平不高

相关统计数据显示，美国、加拿大、德国等欧美发达国家在开采煤炭时，所消耗的能源比为1∶（1．2～1．3），实际的资源回收率高达80％以上；而我国的煤炭开采，采区平均回采率在60％上下，矿井回采率更是不到50％，整体的回采工作水平偏低，造成了大量的煤炭资源浪费。我国煤炭开采的工作水平亟待提高［1］。

1．2小型煤矿回采率普遍低于大型煤矿

受国家政策、矿区规模、资金、开采技术、煤矿管理等因素的影响，小型煤矿往往开采水平较低，尤其受管理制度以及开采设备上的限制，大多数小型煤矿，在开采之后，没有更为完善的回采制度和更为先进的开采设备，导致回采率过低，煤炭资源损耗严重。有关数据统计显示，大型煤矿的回采率为50％～60％，小型煤矿的回采率不到20％。比如山西省省内的平均回采率在40％以上，而其乡镇煤矿的回采率仅为10％～20％，远远低于国内煤矿平均回采率，与发达国家煤矿回采率相比，更是难以望其项背。为此，进一步提高小型煤矿的回采率或者调整小型煤矿所占比例将对整体回采率的提升、煤炭资源的节约等产生重大影响，也是当前煤炭行业急需解决的一大问题［2］。

1．3西部煤矿回采率不容乐观

我国素来有“地大物博”之称，但同样有着地形复杂、东西发展不平衡的地理制约，加之历史发展、技术差异等因素的存在，我国西部的发展较东部有所不足。反映到煤炭行业，西部建立的煤矿开采区往往由于地域差异、气候、技术支持等因素的影响，开采区和矿区回采率都远远落后于国内煤炭行业平均回采率水平，而处于其中的小型煤矿回采率更是这一煤炭损耗现象的典型表现。这也是当前我国西部地区煤炭资源开发中所要面临的一大难题［3－4］。

2国内煤炭回采率低下的原因分析

2．1煤炭产业密度大、竞争激烈

我国的煤炭资源占一次能源结构的70％以上，在当前仍有十分宽广的利润空间。为此，在煤矿资源赋存条件较好的地区，往往会聚集众多的煤炭企业，各个煤炭企业为竞争到更多的利益，对于煤炭回采率并不重视，使得煤炭回采率难以提升。

2．2缺乏健全的监管机制

一般情况下，从发现煤矿、考察矿区、开采煤炭直到矿区报废的过程都会持续相当长的一段时间。倘若煤炭监管部门在煤矿开采期间缺乏实时的连续性监督，极易出现煤炭企业谎报开采数据、虚报报表等现象。而煤炭监管部门对矿区的开采进行长久的实时、连续性的监督比较困难，使得煤炭监管部门对上报的开采数据和报表真假难辨。根据这些数据，所做的煤炭回采率分析可靠性显而易见，根本不能为监管部门提供数据支撑。同时，一些地方为了经济利益，煤炭企业与监管部门相依相存，甚至个别监管部门收取煤炭企业的贿赂，监管部门从煤炭企业的监管者转向了保护者，置监管的内容于不顾，监管期间不作预算、不作准备，任其发展，监管形同虚设。这些问题和现象使得煤矿采集市场混乱，煤炭回采率低下等不良现象泛滥。为此建立健全长效可靠的监管机制、强化现有监管区域的监管力度尤为必要［5］。

2．3开采位置受限，方法、技术不够先进

从开采数量上来讲，我国中小型的煤炭开采企业虽然只占不到30％的比例，但相对能源耗用量来说却不可小觑。由于中小型煤矿所处的区域地理位置一般较为偏僻，企业往往只能依靠投入更多的费用来开采，投入较大，同时，开采企业大多难以形成较为完善的开采机制，开采方法较为落后，开采技术及设备难以比肩大型矿区，从而使得煤炭回采率难以有效提升。

2．4设备落后、管理松散

我国大多数中小型煤炭企业煤炭采集设备和技术较为落后，更新换代的投入不足。而且，与大型煤炭企业相比，中小型煤炭企业的管理模式较为松散、落后，管理效应难以发挥。在实际作业中，煤炭企业对井下工人的采煤作业难以做到实时监管，尤其是受井下工作环境差、职工工作积极性不高、素质较低等因素影响，丢煤、割煤不足等现象成为常态，造成煤炭资源的浪费，影响了回采率。

3提高煤炭回采率的建议

3．1改良现有技术

科学技术是第一生产力。煤炭行业的发展归根结底是科学技术的发展，提高煤炭回采率关键在于煤炭开采设备的更新和技术的革新。在当前，提升我国煤炭开采率，首要的是在技术上提高对煤炭赋存自然因素的适应能力。（1）要对煤层赋存的状况进行探测，通过反复勘测和测算，取得精准化的煤层储量级别和数据。期间，不仅要提前对矿区的地理位置做详细查寻，深入调查当地的地质、水文等情况，特别是要将水文地质条件复杂的区域作为探点，反复勘测，重复统计，而且要在完成探查之后对统计资料和数据进行精密分析统计。同时，要高度重视井下工作面巷道施工过程中的煤层探查，为后期选择合适的采煤设备提供可靠的资料，避免设备选型不合理造成的顶底煤损耗。（2）合理规划矿区的开局，力求设计最优化。要按照所探查的煤层厚度变化情况以及矿区地质情况，甄选最为合适的采煤方法以及开采设备，避免由于开采方法和设备的不合理造成顶底煤损耗。同时，还要预先估算煤柱以及隔离煤柱的大致位置，规划设计尽可能多的煤柱保护措施，选择地质条件较为适宜的区域采用无煤柱开采技术。（3）对于煤层倾斜、急倾斜、薄煤层的开采，要选用综合机械化的开采技术，目前国内的技术支持较为薄弱，需要不断研究和攻克。同时要加强科研攻关，着力解决综采放顶煤的回采率难题。

3．2完善煤炭回采率监管机制

我国煤炭回采率不高的原因，固然是开采技术的相对落后，但监管机制的不完善也是重要原因。要全面提高我国煤炭资源回采率以及煤炭资源保障能力，技术创新以及管理体制的改革势在必行。一方面，政府监管部门要积极行动起来，落实监管制度，在落实中发现不足，进而完善监管制度机制。同时，要重视市场的调节作用，将市场调节同政府监管相结合，明确责任，齐抓共管。在完善煤炭回采率监管机制的同时，要紧密结合相关法律法规，依法定规、依法监管、依法自律，既要监管煤炭企业，也要防止“监守自盗”，让监管部门和人员，有规可依、有规必依、违规必究，不敢越雷池一步，通过实时有效、真实可靠的数据分析，获取煤炭企业资源回采率的真实数据，通过数据分析和检测结果，强化有效监管，从而提升煤炭回采率。对于煤炭企业采煤各项指标未能达标的，要严格追责，先责令限期改正，若逾期不改或者拒绝改正的，应当吊销采矿许可证，并依法采取强制措施对煤矿进行查封或者合并等。对于超额超标完成采煤指标的先进煤炭企业，要给予地方政策性优惠、税收优惠等相应奖励，鼓励技术创新，发挥先进产能优势。另一方面，煤炭开采企业也要建立完善的矿山储量管理体系，在企业内部设置储量统计机构，对开采记录、储量的记录等如实登册，协助政府主管部门开展储量评估和回采率监管，提升煤炭资源回采率。

3．3鼓励大型煤炭开采企业，限制小煤矿数量

一般来说，大型煤炭开采企业，在资金、设备、技术等方面都拥有小煤矿企业无可比拟的规模优势。同时，市场经济条件下，大型煤炭开采企业是发展趋势，也是主流。大型煤炭开采企业，规模大、实力强、成本低，抗风险能力强，能够促进煤炭产业集中化、集约化发展，解决煤炭产业组织结构过于分散等问题，促进市场的有序竞争，而且便于监管部门的监管。为鼓励大型煤炭企业开采，政府监管部门可以适当提高煤炭开采企业准入门槛，实行优胜劣汰，对那些经营能力不强、规模较小、生产技术已不适应当前开采指标的中小型煤炭开采企业要坚决予以淘汰。

3．4强化矿山企业内部管理

煤炭开采企业要转变观念，提高回采率，走节约型道路。要经常性对矿区作业人员进行开采技术培训，灌输提升回采率的重要性，让职工从本质上认识到回采率对于企业发展的重要性。要针对采煤人员制定相应的奖惩机制，奖励回采率高的班组和个人，处罚片面追求效益、煤炭资源损耗高的班组和职工，让回采率的高低与职工的切实利益挂钩，切实把回采率问题灌输到职工的日常工作中去。同时，要在技术管理上下工夫，制定合理的施工方案，并严格组织实施。

4结语

总体来说，当前国内煤炭回采率还处于较低水平，同国际先进水平仍有较大差距，需要在技术创新、健全制度等方面下大工夫，需要政府与企业齐心协力、齐抓共管，只有这样，才能使得回采率在最短的时间内得到有效提升，提高我国煤炭资源的开采率，节约能源，为国民经济发展、国家能源安全提供坚强保障。

作者:杨士元单位:山西焦煤集团公司

参考文献：

［1］任传鹏．井工开采煤炭回采率影响因素及控制模式研究［D］．中国矿业大学（北京），2012．

［2］戴炎伟．提高煤炭回采率的有效途径［J］．陕西煤炭，2013，32（2）：123－124．

［3］刘永明．浅析提高煤炭回采率的几种途径［J］．河南科技，2013（7）：47．

煤炭开采技术范文篇11

关键词：煤炭采掘技术采掘方法选择研究

中图分类号：X752文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0074-01

由于煤矿工业的迅猛发展，令原煤的产量不断提高，但随之而来，因采掘技术和采掘方法选择不当所引起的问题日益突出，引起了人们的关注。这些问题所引起的负面表现主要为部分地区的产煤地因采掘不当，使得地表塌陷，地下水位逐渐下降，破坏当地的水资源循环，令大量的粉尘和瓦斯产生，污染物以及污水的排放处理不善，严重的污染了产煤地区的环境，给生态平衡造成了极大的影响，因此，为了保护产煤地区的生态平衡，保证其施工安全，煤矿工业应该重视煤炭采掘技术与采掘方法的选择，以提高煤矿的采掘效率。

1煤炭采掘技术

1.1炮采技术

炮采技术主要是指通过爆破的形式来进行采煤的工艺，大体的流程是在爆破落煤之后，进行人工装煤，然后机械化的运煤，使用单体支柱来作空间顶板。采煤过程的施工工艺有打眼、放炮、人工装煤、输送机运煤、做好支护工作以及回柱放顶等。

（1）打眼、放炮。在进行爆破落煤的时候，施工人员应该尽量保证循环进度，令工作面处于平直的状态，不留顶煤和底煤以避免破坏顶板，减少雷管与炸药的耗损。根据实际的煤层节理、顶板条件、厚度、硬度以及裂脱发育情况等，确定具体的爆破参数，其中包括打眼的眼深、爆破次序、装药量、炮眼排列、一次起爆炮眼数量和角度等[1]。

（2）装煤和运煤。对于煤炭的运输多是使用150（SGW-40）型号的可弯曲刮板运输机来进行，然后在悬臂支架（铰接顶梁和支柱构成）的掩护下，将运输机移到煤壁旁，以便于人工装煤和运煤。

（3）支护工作和回柱放顶。许多施工企业的支护工作多是使用单体液压支柱支护以及金属摩擦支柱支柱的形式，而布置的方式分为密集支柱、单柱和双柱。

1.2普通机械化的采煤技术

普通机械化的采煤技术主要是指利用采煤机械同时进行落煤和装煤，至于装煤、运煤、支护工作和回柱放顶皆与炮采技术相同。普通机械化的采煤技术在应用时，采煤机的工作方式主要有单滚筒与双滚筒，其中单滚筒的采煤机，其滚筒通常在工作面的下端头，以减短工作面下方缺口长度，令煤炭不需经过采煤机机体的下方，其装煤效果较好，而双滚筒的采煤机可以有效解决工作面两头的做缺口工作，提高工作面的管理以及工作效率。

1.2.1走向长壁采煤法

走向长壁采煤法主要是指在进行采煤时，将采煤工作面沿着煤层的倾斜方向布置，推进方式有后退式和前进式，然后在回采的工作面上下放沿着煤层侵斜方向不止运输平巷以及回风平巷，形成运输、行人以及通风的通道，最后从采煤区边界一直朝着采煤区上山或下山的方向回采。

1.2.2倾斜的长壁采煤法

倾斜的长壁采煤法和走向长壁采煤法的方式相似，不同之处主要是两巷和工作面的布置不一致，工作面的布置主要是沿着采煤区的走向布置，推进方式主要是沿着倾斜向进行，且不需要建立上下山的通行巷道。由于倾斜的长壁采煤法的巷道布置较为简单，因此倾斜的长壁采煤法多用于单一薄煤层以及中厚煤层的开采中。

1.2.3放顶煤的采煤法

放顶煤的采煤法主要是指在厚煤层的开采中，沿着煤层的底部设置长臂工作面（约2～3m），然后使用常规的方式回采，通过矿山自身的压力加上人工松动来令支架上方的顶煤破裂，并在支架的后方放出，这种放顶煤的采煤方式能有效降低采煤成本，提高施工效率，且能在6m以上厚度的煤层中发挥较大的经济效益，也能应用于倾斜角度较小的煤层中，但是这种方式的资源回收能力低[2]。

1.3综采技术

综采技术主要是指将爆破落煤、人工装煤、机械化运煤，支护工作和回柱放顶五个工序全部都实现机械化。综采技术是我国目前7m以下，且偏单一性煤层开采的主要方式之一。

（1）薄煤层的开采技术。薄煤层主要是指厚度1.3m以下的煤层，开采难度较大，目前主要应用刨煤机和滚筒式采煤机共同进行开采能有效避免在薄煤层开采中出现的坍塌等情况，有利于提高开采质量。

（2）中煤层的开采技术。中煤层主要指厚度1.3～1.5m左右的煤层，开采难度中等，但是目前开采技术已经趋于成熟，普遍应用液压支架进行开采，该开采设备可以令中煤层的开采日产量在15kt左右。

（3）厚煤层的开采技术。厚煤层主要是指厚度3.5～7m左右的煤层，开采技术关系着我国的煤矿业发展，目前开采方式主要是应用系列化的电牵引采煤机、液压支架、大型刮板输送机以及带式输送机（能长运输距离，且功率大）等。

2采掘方法

采掘方法的选择原则主要遵循安全性、经济性以及回采效率高。在保证煤炭开采的安全性前提下，尽可能的提高开采的经济性以及回采效率，提高资源的利用率。采掘方法有：

（1）房柱式的采掘方法。房柱式的采掘方法能对地面建筑进行有效的保护，在施工时其引起的地表变形移动比长壁工作面的采煤方式减少了1/6～1/4，地表出现移动的持续时间也比长壁工作面缩短至少一半，因此对于需要对地面建筑进行保护的采煤开展时，可以选择房柱式的采掘方法。

（2）条带开采。条带开采主要是指将开采煤层根据实际情况划分为多个条带，然后采一条留一条，施工方式和房柱式的采掘方法相近，皆是开采部分地下煤炭，而保留的部分煤炭则通过煤柱的方式用以支撑煤炭的上覆岩层，避免因开采而使得地表塌陷。条带开采虽然能有效保护地面建筑，但是开采的资源浪费情况较为严重，因此其可以应用于局部的地下煤炭开采。

（3）分层的间歇开采。分层的间歇开采主要是指施工人员根据开采世纪选择水平分层或者倾斜分层进行开采时，分层的层与层之间开采的间隔时间较长，以减少对上覆岩层的影响，令破坏状态处于均衡，以避免对地下水体或者地表建筑的破坏，因此分层的间歇开采可以应用于基岩厚度小或者厚松散层的下浅部分煤炭开采中。

3结语

科学合理的煤炭采掘技术与采掘方法有利于提高煤炭开采的工作效率，保证施工安全，避免采煤区因为不当的采掘技术和采取方法而导致塌陷、污染环境等的情况出现，因此，煤炭企业应该重视煤炭采掘技术与采掘方法的选择，根据工程实际情况考虑炮采技术、普通机械化采煤技术以及综采技术应用的可行性，选择适当的采掘方法，以保证煤炭开采的高效，以推动煤炭企业的发展。

参考文献

煤炭开采技术范文

[关键词]煤炭地质勘探前沿问题技术

[中图分类号]F416.1[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-9-107-1

1前言

随着我国社会主义市场经济的快速发展，对煤炭的需求量日益增加，煤炭市场竞争激烈，为了在市场竞争中获得优势，煤炭企业要不断自主创新，加大对煤炭开采力度。为此，要想安全、经济、高效的采煤，必须加强煤炭地质勘探技术创新。

煤炭地质勘探，就是在开发煤炭资源之前，利用各种技术手段对具体的地理位置和地貌进行勘探，了解煤层埋藏的具体情况，为开采煤炭资源打好基础。目前，我国煤炭地质勘探中存在着突水事故频发、引发井下地质灾害、破坏环境等问题。为此，我国对煤炭地质勘探进行了相关前沿问题研究，并着重探析了煤炭地质勘探技术，对煤炭实行经济、安全、高效开采有着十分重要的意义。

2我国煤炭地质勘探前沿问题

2.1完善矿井水防治及保水采煤工作

目前，我国东部某些矿井开采中常发生突水事故，其主要原因是开采深度增加和煤田水文地质比较复杂，且浅部矿井水治理方法不适合深矿井。所以我国加大对矿井水防治及保水采煤技术的研究，主要有两方面：一是对深矿井的岩溶水形成与运移规律以及深矿井底板岩溶水突出机理进行研究，研制突水预测预报技术；二是研制出与现代机械化开采相适应的无水险水害防治技术。

2.2进行动态地质研究工作

在进行煤炭开采时，由于破坏了原有的地质平衡条件，而引发井下地质灾害，比如说瓦斯突出、突水、低压冲击等，而这些灾害本质上是一种动力地质现象。所以要进行动态地质研究工作，通过对此类现象形成的地质机理进行研究，可以事先掌握开采时的岩体应力的动态变化，就可以相应的采取措施进行防范、消除或减轻。

2.3加强环境地质勘查及灾害防治

在煤炭开采过程中，地质环境会遭到不同程度的破坏，可能引发一系列的环境问题，比如说水污染、耕地毁坏、粉尘、大气污染等，甚至会引发地质灾害，比如说地裂、塌陷、滑坡等。这是煤炭开采一直延续下来的恶习，所产生的问题十分严重，可以说煤矿环境问题是当下制约煤炭行业健康稳定发展的重要原因，所以加强环境地质勘查及灾害防治工作是十分必要的，且是日后的工作重点。

2.4提高煤炭勘探精度

随着我国现代科学技术的不断发展，机械化开采和自动化技术广泛运用到煤炭工业中，煤炭开采具有连续作业特点，所以在进行煤炭开采前，要对煤层的细微变化如煤层厚度、结构、成分等和顶底板岩石物理力学性质的局部变化等进行了解。目前，世界各国煤炭储量探明中存在只了解煤炭存储来量，而不提供开采地质信息等问题，很大程度上影响了煤炭开采工作，所以要充分做好地质勘探工作，提高煤炭勘探精度。

3我国煤炭地质勘探技术

随着现代科学技术以及计算机通信技术的不断发展，物探仪器也随之进行更新换代，逐渐向高度灵活、高分辨率、遥控、自动化等方向发展，且物探方法也呈现多样化趋势，给煤炭地质勘探技术发展提供有利条件。

3.1开发井下勘探技术

根据近几年国内外煤炭勘探研究表明，近期不可能用地面勘探方法对落差小于5m、长度小于150m的小断层和小型褶曲进行勘探。所以世界各国一致认为，在进行煤炭开采前，要对井下进行全面的勘探工作，主要使用的是矿井物探和沿煤层钻进方法。根据煤层密度比上下围岩小的特点，在70年代末国外首次使用了槽波地震勘探技术对井下煤层构造进行勘探。随着探地雷达技术的快速发展，一种新的井下勘探技术――Rock雷达系统被开发利用。

3.2发展水平钻进技术

二十世纪八十年代以来，一些科学技术比较发达的国家愈加重视使用水平钻进方法沿煤层钻进，并开发了与之相适应的随钻测斜技术。随着现代科学技术的不断进步，水平钻进技术除了能在井下沿煤层钻进外，还可以在地面沿垂直―圆弧―水平线轨迹进入煤层钻进。

3.3应用煤炭遥感技术

随着计算机技术的不断发展，空间遥感技术越来越多的运用到煤炭勘探中来，并初步形成一套比较完整的煤炭遥感科学体系，对煤田环境、煤炭资源进行监测，不仅提高勘探速度，而且实现了半自动化、半智能化操作，相信日后可以完全实现智能自动化。

3.4完善综合勘探技术

随着科学技术的不断进步，煤炭勘探技术也呈现多元化趋势。英国煤炭企业在利用三维地震勘探测出较小的断层后，还不断进行钻孔技术研究，并提出一种岩层显微扫描仪器对断层等构造特征进行分析，同时借助专用软件，用组合测井确定岩石类型、渗透率、孔径等，不仅可以有效提高勘探效率，还能提供合理的开采方法。

3.5动态地质勘探技术

在煤炭开采时，常出现井下地质灾害，而这些灾害本质上是一种动力地质现象，具有动态特性。所以在进行动力地质现象预测时，不仅要根据原始的静止数据，而且要对岩煤层应力随时间变化而变化的动态数据进行监测并分析，实行动态地质勘探工作。

3.6加快建设信息技术

目前，计算机技术及信息技术已广泛运用到煤田地质勘探中。随着现代高新技术的发展和引用，比如大容量存储、多媒体、人工智能和神经网络等，煤炭勘探可采用人机对话的方式对勘探数据进行显示、分析、处理等，逐渐向自动化操作转变。

4结束语

总而言之，煤炭在我国社会主义市场经济发展中占有重要地位，随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，煤炭地质勘探技术不断提高和完善，大大提高而来煤炭开采效率和质量，促进了煤炭工业的经济发展。为此，煤炭企业要坚持科学发展观，不断进行技术创新，提高煤炭资源开采能力，保证煤田的健康发展，促进我国社会主义市场经济的可持续发展。

参考文献

[1]徐斌.浅谈我国煤炭地质勘探技术发展[J].黑龙江科技信息，2013（19）.

[2]高智超.浅谈煤田地质勘探技术发展趋势[J].科技致富向导，2012（11）.