我国煤矿开采技术发展的现状和方向2014.6.19
我国煤炭开采技术发展现状及展望
我国煤炭开采技术发展现状及展望一、发展现状我国是世界上最大的煤炭生产国之一，其煤炭开采技术经历了多年的发展，取得了显著的进步。
然而，在煤炭开采技术不断发展的同时，也存在着一些问题。
下面将从煤炭开采技术的现状、存在的问题以及改进和创新等方面进行阐述。
1.煤炭开采技术现状及使用情况我国煤炭开采技术经过多年的发展，已经形成了较为完善的体系。
目前，我国煤炭开采主要采用地下开采和露天开采两种方式。
地下开采主要是通过矿井内的巷道、采煤工作面、运输系统等环节进行开采；露天开采则主要是通过剥离表土和挖掘煤炭来实现开采。
在煤炭开采过程中，我国已经掌握了一系列先进的开采技术，如综采放顶煤技术、水平钻进技术、巷道支护技术等。
这些技术的应用大大提高了煤炭开采的效率和安全性。
2.煤炭开采技术存在的问题尽管我国煤炭开采技术取得了长足的进步，但仍然存在一些问题。
首先，我国煤炭开采过程中存在一定的安全问题，如矿井通风不畅、瓦斯泄漏等；其次，我国煤炭开采过程中的环境污染问题较为突出，如土地破坏、水资源污染等；最后，我国煤炭开采成本较高，这主要是由于我国煤炭资源分布不均，采煤成本较高所致。
3.煤炭开采技术的改进和创新为了解决上述问题，我国煤炭行业一直在进行技术改进和创新。
例如，我国已经研发出了新型的矿井通风设备和技术，可以有效解决矿井通风不畅等问题；同时，我国也在积极推广清洁煤炭技术，如洗选煤技术、型煤技术等，以降低煤炭污染；此外，我国还在积极探索新的采煤方法和技术，如地下气化技术等，以降低采煤成本。
二、展望随着科技的不断进步和环保意识的日益增强，我国煤炭开采技术将迎来新的发展机遇和挑战。
下面将从煤炭开采技术的发展趋势、创新的推动因素、挑战以及实际应用前景等方面进行展望。
1.煤炭开采技术的发展趋势未来，我国煤炭开采技术的发展将朝着高效、安全和环保方向发展。
首先，随着采煤技术的不断进步，我国煤炭开采效率将得到进一步提升；其次，随着安全意识的不断增强，我国煤炭开采过程中的安全问题将得到有效解决；最后，随着环保意识的日益增强，我国煤炭开采过程中的环境污染问题将得到有效控制。
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋向
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋向煤炭是我国能源结构的重要组成部分之一，也是影响国民经济发展的重要因素，煤矿开采技术的进步和完善始终是相关领域研究的重点。
本文简要的阐述了我国煤矿开采技术的现状，同时对开采技术的发展趋势进行了展望，希望对煤矿行业的发展有所启示。
标签：煤矿;开采技术;现状;发展趋向1、煤矿开采技术的现状1.1 煤炭开采技术层次的多样化由于受经济表现形式的影响，我国的煤矿企业分为乡镇、地方国有和国有三个类别，这三个类别发展侧重点各不相同，对于技术上的投入也不尽相同。
再加上我国各地的地质差异很大、经济发展水平也有所差异，这就导致各地煤矿开采技术的水平差别较大，有的地方已经拥有综合机械化的高产高效矿井，有的地方还在采用比较落后的开采方法。
目前，我国煤矿开采技术处于自动化、半自动化、纯手工开采等多种开采技术并存的局面。
总体来说，我国煤矿开采技术还处于半自动化、半机械的阶段，生产效率还不算高。
1.2 煤矿开采技术取得突破性进展科学技术水平的不断提高以及计算机技术的普及极大地推动了我国煤矿行业的发展。
首先从技术方面来说，近年来很多先进的开采技术不断涌现，例如坚硬顶板技术、综合放顶煤技术以及大型综合开采技术等;对于技术装备而言，也经历了一次大规模的更新换代，电牵引采煤机、大运力带式长距离输送机、铸焊结合槽帮钢刮板输送机、配合电液控制技术的强力液压支架等众多的新型装备也得到了推广使用。
技术和设备上的进步使得我国煤炭产量逐年递增，近年在世界煤炭产量排名中位居前列。
1.3 开始注重生态环境的和谐煤炭资源是目前世界上最普遍的能源，它为人类社会的经济发展提供了强大的动力。
但是由于煤炭是传统型能源，在现有的开采技术中，普遍存在着环境破坏和污染问题，尤其是对于煤矿上面地表资源的浪费和对地下水资源的污染较为严重。
另外，在开采过程中会产生大量粉尘，从而产生一定程度的空气污染。
随着环保及可持续发展观念的深入人心，人们正在致力于研究环保型开采技术。
浅析煤矿开采技术现状及发展趋势
浅析煤矿开采技术现状及发展趋势摘要：本文对采矿技术以及未来的新技术趋势，指明采矿技术采用先进的开采技术和设备装置，同时配备了严格的生产监控系统，着力提升开采工艺技术，最终确保采煤过程中的人员安全、产量高效和系统可靠。
关键词：煤矿；开采技术；发展一、我国煤矿开采技术的现状概述由于经济和科学技术发展水平的不均衡，煤矿开采技术出现机械化、半机械化以及手工生产的多种技术结构。
目前我国的煤矿开采技术正处在多元化的发展层次结构和体系之中。
我国煤矿开采技术发展至今呈现了一些比较成熟的技术等各种大型综合开采技术水平都突飞猛进，为煤矿开采提供了技术保障。
1.1采场围岩控制技术在长壁工作面开采技术的引领下，目前采场围岩控制技术已经成为众多技术中的核心，也是常用的采煤技术。
此项技术的研究人员为采场顶板结构理论、采场顶板运动参数、采场支承压力分布规律等理论的推陈出新做出了巨大贡献。
这些进步的理论运用到实际的技术上，使得采场围岩控制技术在原来的基础上有了新的突破，起到减少生产事故，提升产煤效率的良好作用。
实际运用中，针对急倾斜、不稳定地质构造、复杂的高深采场等各种地质煤层及开采条件，进行科学分析；研究坚硬顶板与破碎顶板条件下，应用高技术低成本岩层控制技术和放顶煤开采岩层与支架围岩的相互作用机理；研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理和支架、顶煤、直接顶、基本顶之间的相互作用关系；研究坚硬顶板与破碎顶板等低劣条件下，支护质量与顶板动态监测技术、冲击地压的预测和防治技术等科学合理的岩层控制技术，最终确保采煤过程的安全、高产和经济。
1.2深矿井开采技术我国的深矿井开采指埋藏在距离地表深度800m到1200m之间的煤层勘探。
这些煤层有自身的五大特点：原岩应力大、岩体塑性大、矿山压力剧烈、地温高和矿井瓦斯大。
因此对于煤层开采的矿压控制、围岩控制、瓦斯和热害治理、冲击地压防治以及巷道布置、深井通风等技术要求非常严格。
基于上述因素的考虑，深矿井开采过程中采用深矿井开采热害治理技术、深矿井巷道快速掘进和支护技术、深矿井冲击地压防治技术、深矿井系统监测控制技术、深矿井高效开采配套技术等，来达到理想的开采效果。
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋势
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋势1. 引言1.1 煤矿开采技术的重要性煤矿开采技术是煤矿生产中至关重要的环节，直接影响着煤炭资源的有效开采和利用。
煤矿是我国主要的能源资源之一，煤炭在我国能源结构中占有重要地位，因此煤矿开采技术的发展对我国能源安全具有重要意义。
煤矿开采技术的发展可以提高煤炭资源的开采率和利用效率，降低开采成本，确保煤炭资源的可持续供应。
随着煤炭需求的不断增长，有效开发利用煤炭资源对于保障我国能源供应具有重要意义。
科学合理的煤矿开采技术可以提高生产效率，减少劳动强度，改善劳动条件，保障矿工的安全和健康。
煤矿开采作业环境复杂，矿井深度较大，遇到瓦斯、煤尘等安全风险，因此煤矿开采技术的不断改进对于提高矿工工作安全具有重要意义。
煤矿开采技术的重要性体现在提高资源利用效率、保障能源供应、提高生产效率和保障矿工安全等方面。
随着我国煤炭产业的快速发展，加大技术创新力度，积极引进和消化国际先进技术，不断提高煤矿开采技术水平，是我国煤炭产业健康发展的关键之一。
1.2 煤矿开采技术的现状煤矿开采技术的现状是我国煤矿行业发展的重要组成部分，也是保障煤炭资源有效开采和利用的基础。
目前，我国煤矿开采技术水平整体较高，已经形成了一套比较完善的开采体系。
在传统煤矿开采技术方面，我国煤矿采用的传统开采方法主要包括露天开采和井下开采。
露天开采主要适用于大型煤矿，采用大型机械设备进行开采，效率高、成本低，但对环境污染较为严重；井下开采则是在地下进行开采作业，存在一定的安全风险和难度，但可以有效避免露天开采带来的环境问题。
现代煤矿开采技术的不断发展也对煤矿行业产生了积极影响。
随着科技的进步，我国煤矿逐渐引入了智能化设备和人工智能技术，提高了煤矿开采的自动化水平，减少了人力成本和安全风险。
环保技术在煤矿开采中的应用也日益受到重视，绿色矿山建设和循环利用成为煤矿开采的新方向。
我国煤矿开采技术在不断创新和完善中发展，趋向智能化、环保化的方向。
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋势
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋势煤炭是我国能源领域的重要组成部分，煤矿开采技术的发展对于我国经济和社会发展有着重要的影响。
当前，我国煤矿开采技术已经取得了显著进展，但仍面临着挑战，需要不断发展和创新。
现状我国煤矿开采技术的现状可以概括为以下几个方面：一是采矿方式多样化。
我国煤矿开采方式包括井下和露天两种方式，目前主要以井下采矿为主。
在井下采矿方面，我国已经形成了散煤和支柱煤两种主要采矿方式，同时也逐渐采用了更为先进的有掏空采煤、综采等采矿方式，如在露天煤矿方面，采用各种开采方式，如露天刨煤机和司机钻机等。
二是设备技术不断提高。
我国煤矿开采设备制造行业经过多年的发展，已经实现了从技术落后到技术媲美国际先进水平的转变。
设备技术方面包括机械、电气、自动化等多个方面，机械方面主要有煤矿专用设备「煤机」、「掘进机」、「刨煤机」、「支架」等，电气方面插页有变频技术、信息化管理等。
三是科技创新不断加快。
我国在煤矿开采技术方面，不仅在技术水平上追赶甚至领先于国际先进水平，同时还在技术创新方面取得了一定的成果。
如我国在若干个方面突破性地提高了煤矿安全生产技术水平、完善煤矿生态环境保护设施，以及推进数字化煤矿建设、智能煤矿建设等方面。
四是生态环境保护成效明显。
随着人们对环境保护意识的提高，我国煤矿开采技术和管理体制也做了大量的创新，生态环境保护得到了明显的改善。
我国政府出台的一系列环保政策，要求煤矿企业开展绿色采煤、联采等方面的创新，并对煤矿环保设施和技术进行大量的投入。
发展趋势未来，我国煤矿开采技术将面临着更为严峻的挑战，需要立足当前，把握发展趋势，积极创新和发展。
我国煤矿开采技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：一是科技创新方向会更加精准。
当前，我国煤矿开采技术已经走到了一个相对成熟的阶段，未来将会更加注重能源节约、生态保护和环境友好方向进行创新。
二是设备技术将会更加智能化。
随着人工智能技术和自动化技术的快速发展，煤矿开采设备也将会更加智能化，进一步提高采煤效率和减少人员垫资。
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋向
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋向
煤炭资源是我国的重要能源资源，但是在煤矿开采过程中，环境污染、矿难事故等问
题也相继出现，因此煤矿开采技术的现状及发展趋向备受关注。
目前，我国的煤矿开采技术已经相对成熟，主要采用的技术包括越南河靴平台、矿井
压力传感器、液压支架、全液压钻屑截割装置等。
而且在地质预测、矿山设计、开采和运
输等方面，在数字化、智能化和自动化方面也取得了不小的进展。
普遍认为，未来煤矿开采技术的发展趋势将会朝着四个方面发展。
首先，将逐渐实现
绿色煤矿开采，包括从整个矿山的环境管理到极大限度地减少煤矿开采对环境的影响。
其次，包括从传统机械到革命性新技术的转变，包括煤矿智能化开采、数字化开采等。
第三，煤矿开采将越来越注重科技化与标准化的application。
最后，将逐渐发展到煤矿资源的
开发和利用的全过程，包括兼顾煤炭开采的同时，也重视煤炭资源的利用。
总之，煤矿开采技术的发展，将会是全球煤炭产业的一项重要事业。
与之相应的，需
要我们更加重视各项环保法规的制定和执行力度，更加注重煤炭公共服务的开发和管理，
以优化我国煤炭产业的结构和发展。
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋向
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋向煤炭是我国主要的能源资源，其开采技术的发展对于国家能源安全和经济发展具有重要意义。
随着我国经济的快速发展和工业化进程的不断推进，煤矿开采技术也在不断改进和创新。
本文将从我国煤矿开采技术的现状和发展趋向进行浅析。
一、现状概述我国煤矿开采技术的现状主要表现在以下几个方面：1. 采矿方法多样化随着煤矿资源的日益枯竭和采煤难度的增加，我国煤矿开采方法逐渐从传统的露采向井下采煤转变，同时也出现了“地下露采”、“露采与井下采煤”以及“两矿合采”等多种开采组合方法，以适应不同煤层地质条件和开采需求。
2. 井下采煤技术成熟在井下采煤技术方面，我国取得了长足的进步。
煤矿井下采煤技术主要包括液压支架采煤、综采工作面、煤岩自由裂解技术、煤炭煤层气联合采采矿等，这些技术的应用极大地提高了煤矿开采的效率和安全性。
3. 绿色环保矿山建设在矿山建设中，我国也加大了对绿色环保的要求，大力推进矿山生态环境建设与保护工作，采用生态恢复技术，积极推进矿山地质灾害防治技术，有效保护和治理煤炭资源和生态环境。
4. 现代化煤矿企业我国煤矿企业的现代化建设也在不断加快，通过引进国外先进的煤矿开采技术和设备，使得煤矿开采效率和安全水平得到了显著提高，大大减少了人力资源和物力资源的浪费。
以上所述，说明我国煤矿开采技术在不断进步，但也存在一些问题和挑战。
二、发展趋向针对我国煤矿开采技术现状中存在的问题和挑战，在未来的发展中，我国的煤矿开采技术将朝以下几个方向发展：随着煤层资源的逐渐枯竭，我国煤矿开采已经开始向深部采矿方向发展。
在深部煤矿的采矿工作中，要加快发展崩落巷道、综采工艺、锚杆支护技术、深孔爆破技术等先进技术，以确保采煤作业的安全和高效。
在煤矿开采过程中，智能化技术的应用将成为未来的发展趋势。
通过加大对物联网、大数据、人工智能等先进技术的研发和应用，可以实现对煤矿生产过程的实时监测和管控，提高煤矿生产的自动化水平，确保生产的安全、高效和环保。
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋势
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
工 业 工 程 与技 术
浅 析 我 国煤 矿开 采技 术 的现 状 及 发 事化矿 山救护队 ， 山西 阳泉 ０ ４ ５ １ ０ ０ ）
摘 要： 众所周知 ， 煤 矿 资 源对 我 国 经济 发 展 和 人 民生 活 的提 高起 到 了至 关 重 要 的 作 用 ， 相 应 的煤 矿 开 采 已经 成 为 了是 我 国 经济建设的重要产业。随着我 国经济的发展 ， 我 国在煤矿开采科 学技术方 面有 了长远发展。本文介 绍 了我 国煤矿开采技 术的现 状， 针 对采矿技术 以及 未来的新技术趋势 ， 指 明了采矿技术采用先进 的开采技 术和设备装置 。指 出了我国采矿技术 必将走向大型 化、 集 中化 、 系统化和 自动化相 结合 的综合一体化的趋势 以及要保证 采煤过程 中的人 员安全 、 产量高效和 系统可靠。 关键词 ： 煤矿 ； 开 采技 术 ； 现状 ； 发 展 趋 势 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｄ ８ ２， 文 献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３ —５ １ ６ ８ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ７— ０ ０ ４ ２— ０ １
１ 引言
煤矿开采是一个传 统的工业 ， 高新技 术含量 比较 低 ， 随着 我国社会主义市场经济体 制的建立 ， 我 国煤矿资源开采 的关注 点也发生了变化 ， 主要是对 资源的经济效益生产。科学技术是 第一生产力 ， 因此 ， 煤矿开采的技术和方法对于煤矿生产设备能 力的发挥、 生产成本和经 济效 益就具有了非常重要的作用。一 个煤矿的生产和经营状况很大一部分取决于开采方法。 ２ 我 国煤 矿 开 采 技 术 的 现 状 ２ ． １ 我 国煤炭业发展有多种形 式 我 国目前的煤矿包括乡镇 煤矿 、 地方 国有 煤矿 、 国有重点 煤矿三种 。这些煤矿 生产技 术水 平却还 处 于综合 开采水 平 。 生产效率不是很高 。我 国的煤矿开采 的方 式还处 于半机械半 自动综合采煤 的方 式 ， 既有世 界先进 水平 的综合 机械 化 的高 产和高效矿井 ， 也有 比较原 始和 落后 的开采 法。同 时 由于我 国幅员辽 阔， 土地 广 阔， 各地 区的经济 发展水 平相 差又很 大 ， 这就造成 了多层次 的生产技术结构在我 国将会持续 非常长 的 段 时间。要想提高 生产效 率 ， 就必 须减 少手工 作业 以及 较 传统 的体力劳动 。要 想确保 生产 的安 全性 ， 我 国的煤 矿开 采 技术 就必须走科学高效 的集约化道路。 ２ ． ２ 煤 矿的开采 实现 突破性 的进展 ， 提 高了生产效率 现代社会是一个 科学 技术 不断 发展 的社会 ， 是 一个计 算 机技术不 断普及 的社会 ， 是一个 各大行业 迅速发展 的社会 ， 当 然， 我 国也在传统 的煤 矿开采 技术 上取得 了一 系列 的突破 和 成绩 。我 国在 好 多开 采技 术 和工 艺方 面都 取 得 了重 大 的进 展。由于各企业 的努力 ， 我 国的煤 炭产 量 已经 连续 几年 位居 世界首位 ， 已经成为了世界上煤炭 产量最多 的国家 。 目前 ， 我 国好多矿区都 已经开始 采用 “ 三下 一上 ” 的采煤技术 ， 我 国 的 煤矿开采技术在结构 功能 、 理论 研究 、 参数、 放 顶煤 都位 居世 界领先水 平。并且我 国的煤矿开采 技术 已经 在想办法 提高煤 炭 资 源 的 回收 率 。 ２ ． ３ 煤炭的开采开始注重生态 环境 的和谐 在现如今的大发展 时代 ， 环境 问题 是世 界各个 国家在发 展 中遇到 的一大挑 战 ， 我 国也 不例 外 ， 在 开发 煤矿 资源 ， 满 足 人们 日益增长 的能 源需求 的同 时， 煤 矿产业 也造 成 了很 多 的 地质生态 问题和环境污染问题 。现如今 我 国已经开始注意 到 这些 问题并提 出了可持续发展的战略 ， 开始解决这些问题 。 ３ 我 国 煤矿 开 采技 术 的发 展 方 向 ３ ． １ 采 煤 方 法 和 工 艺 采矿科学发展 的主题一直都是采 煤方法 和工艺 的进 步和 完善。我 国应该在 发展 现代采 煤工 艺 的同时 ， 继续 发展 多层 次、 多样化 的采煤工艺 ， 建立具有 中国特色 的采煤工艺理论 。 ３ ． ２ 开采技术 我 国基于 自己的国情 已经开 始研究 了深矿井开采 技术和 “ 三下 ” 采煤 技术 。并且 已经开始 开发 “ 浅埋 煤 、 硬顶板 、 硬煤 层高 产高效现 代开采 成套技术 ” 。并且 综合利 用这些 技术 进 行煤 矿开采 。浅埋煤 、 硬顶板 ， 硬煤层 开采技术是 一项集成 的 开采技术 ， 目前在我 国已经发展的 比较 成熟 ， 我国正在进 一步
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
②我国煤炭储量在化石能源中所占比重
年份 1980年 煤炭所占比重(%) 98.4 石油所占比重(%) 1.5 天然气所占比重(%) 0.1
1990年
2000年 2006年
98.4
98.0 97.7
0.4 8.5 100
8.0
1.5 6.8 100
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
求新
2006
2007
事故死亡总人数（人 ） 重大事故起数（次） 重大死亡人数（人） 重大事故死亡人数所 占比例%
6058
430 2040 33.67
5527
即将沉降限定到要求状态（位态）两种方案。明确指出对于老顶相关岩
层的运动，不分条件地采用强顶硬抗的控制方案是不科学的、错误的。 2.根据安全高效开采，特别是顶板冲击地压、瓦斯煤层突出、透水突水 及开采沉陷灾害有效控制的目标，建立、发展并逐步完善了以“采动覆 岩运动和支承压力分布”为核心的采场结构力学模型和各类重大事故控
国家目前仍然处于基础设施建设、制造业和城市化的高峰期，对矿 产品的需求仍然以较高的速度增长。2010年煤炭产量33亿t（占世 界产煤总量的45%），“十二五”末规划38亿t，增长24.6%。
③煤炭生产在我国能源结构中的比重
2008年中国一次能源消费构成
煤炭在一次能源结构中的比例
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
1.1 能源是人类生存和发展的基础，世界能源资源竞争日趋激烈
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
1.2 煤炭是我国化石能源的主体 煤炭资源储量 ①2010年已探明的地质储量为1.5万亿t ②预计储量4万亿t
中国煤炭资源按深度分布的储量
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
h1 上区段工作面
应力分布复杂
新开工作面
h1——垮落带高度；h2——裂缝带高度；h3——连续弯曲带高度；H——埋深
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
1.针对煤矿采场不断推进的工程特点，以及实现煤矿安全高效开采 必须面对复杂多变的地理环境和煤层地质条件的现实，明确了理论
建设的指导思想和体系，科学的定义了相关学术名词和术语，正确
68
1165 19.23 3205 52.91
78
1450 26.23 3173 57.41
49
1015 17.90 2602 45.89
55
1137 16.25 2560 36.60
51
1180 18.34 2437 37.88
42
1008 16.72 2098 34.81
58
1739 29.29 2616 44.06
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
(2)正确的指出采场结构模型（包括结构组成和相关结构参数）随 采场推进处于不断发展变化之中，并从控制的差异出发，界定了“第一 次来压”和“正常推进”两个发展阶段，并深入揭示了两个发展阶段动 态结构模型的结构组成和结构参数运动发展的规律。
S 岩梁 I 岩梁 Ⅱ 岩梁 Ⅲ S max L (T＝ L0
求新
①有“内应力场”的结构力学模型
a.单岩梁老顶结构
mE2 mE1 mZ h CE1
CE1
b.多岩梁老顶结构
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
②无“内应力场”的结构力学模型
a.单岩梁老顶结构
b.多岩梁老顶结构
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
采场结构参数确定
①直接顶厚度确定
a.理论判定
定；可变的，即可通过采动条件的变更加以改变。
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
(4)对于可能垮坍的冒落岩层（直接顶）一般只能取坚决顶住，即 “给定载荷”的控制方案，对“老顶”相关岩层的运动，则可以根据安 全可靠、技术可能、经济合理的原则和相应的力学保证条件，分别采取 “给定变形”，即将作用力完全转移给四周支承体上，和“限定变形”，
求新
事故 起数 顶板 瓦斯 机电 运输 放炮 2140 584 137 531 92
死亡 人数 2455 2061 128 570 99
事故 死亡 起数 人数 死亡 比例 比例 人数 1518 1084 86 453 77 54.0 13.6 3.2 14.5 2.5 38.3 32.3 1.9 9.6 1.7
39
1142 24% 2213 46.5 %
25
402 10.6 % 171 4.5%
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
开采沉陷环境灾害严重，采用留设煤柱护巷和控 制地表沉陷传统开采方法造成的煤炭资源损失比例 超过40%，违背中央提出的“资源节约型、环境友好 型、可持续发展”方针。 实现煤炭安全高效开采，有效地控制环境灾害，最 大限度地采出煤炭资源是我国能源安全和国民经济
求新
1.3 我国煤炭生产中存在的问题
顶板、瓦斯、冲击地压、透水等重大事故没有从根本上 （即在依靠正确的理论指导和现代装备、管理手段的基础 上）得到控制，严重影响我国煤炭安全生产形象。
年份 煤炭产量（亿 吨） 事故死亡人数 （人） 百万吨死亡率
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
3.通过大量现场事故案例分析和成功的控制实践，深刻揭示重大事故与 生产现场“采场结构模型”建设关系的研究基础上，在推进重大事故控 制决策模型体系的建设研究方面取得了重大进展。
顶板灾害控制
采场顶板控制结构模型组成及分类
直接顶
第一岩梁
第二岩梁
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
I
a C0 C0 C0
1 2 3
b
SA
Si
L －
Vp )
H
g
L
0
Li
I
L
1
0
剖面I－I
L0
L
i
“内应力场”发展演化规律
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
(3) 在深入揭示动态结构模型发展规律，特别是支承压力分布和岩 层运动关系的基础上，创造性提出了通过“矿山压力显现”推断支承压 力分布（包括分布范围及“内应力场”、“外应力场”及应力高峰位置） 预测采场顶板来压的“井下岩层动动态观测研究方法”，并成功研究相 关监测仪表测试系统，较好的解决了通过现场实测确定相关结构参数问 题。
①我国近十年煤炭产量情况 我国煤炭产量由2001年的13.81亿t增长到2010年的33亿t，年 均增加1.9亿t，保证了经济和社会发展的需要，是国民经济 发展和国力保障的重要基础。
1999 ～ 2010 全国 煤炭 产量
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
②2010年煤炭产量及2020年需求量预计
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
我国煤矿开采技术发展现状及方向
二零一二年五月
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
第一部分 煤炭生产在我国国民经济发展中的地位 第二部分 我国煤炭开采理论发展的成就 第三部分 我国煤炭开采技术发展的现状和方向
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
煤炭生产在我国国民经济 发展中的地位
工作面
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
(2)正确的指出采场结构模型（包括结构组成和相关结构参数）随 采场推进处于不断发展变化之中，并从控制的差异出发，界定了“第一 次来压”和“正常推进”两个发展阶段，并深入揭示了两个发展阶段动 态结构模型的结构组成和结构参数运动发展的规律。
推进方向岩层运动和支承压力发展规律
求新
煤炭资源储量在化石能源中的地位
①我国化石能源可采储量查明情况
年份 1980年 煤炭查明资源储量(亿t) 6424.8 (6424.8亿t标准煤) 石油查明资源储量(亿t) 14.2(72.3亿t标准煤) 天然气查明资源储量(亿 m 3) 1881.3(4.1亿t标准煤)
1990年
2000年 2006年 2010年
发展保障体系建设中的重中之重。
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
我国煤炭开采理论 发展的成就
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
2.1 理论发展成就
我国“实用矿山压力控制理论”，从研 究的系统性、深度、体系的完整性，以 及用以指导开采实践取得的成就走在世 界的前列。
h3
开采空间范围大
H h2
开采扰动强烈 介质属性复杂
水害
火灾 其他 总计
137
20 502 4143
551
75 495 6434
118
17 245 3641
357
91 554 6027
109
11 237 3306
605
58 262 5938
10046
63
10 209 2421
255
72 241 3786
3.3
制决策结构力学模型体系，以及相关结构参数确定的方法、数学力学模
型的建设。把煤矿安全高效生产，特别是重大事故的控制决策从统计经 验推进到针对具体煤层条件科学定量的发展阶段。
惟真
矿山灾害预防控制重点实验室
求新
(1)科学的界定了采场结构力学模型的内涵和结构模型的结构组成 特征。创造性的针对定量控制设计需要，把采场推进过程中分布在四周 煤壁上的支承压力分为煤壁已进入破坏，其受力由工作面长度等采动条 件确定的“结构拱”内岩层运动决定的“内应力场”和“结构拱”内、 外参与运动的岩层作用力决定的“外应力场”两个部分。