煤矿中厚煤层的开采技术
煤矿厚煤层110工法关键问题研究
煤矿厚煤层110工法关键问题研究煤矿厚煤层110工法是目前国内煤矿开采中常见的一种采煤技术。
该方法主要适用于煤厚大于10 m的深部煤层采矿。
在煤炭行业中，经常使用该工法开采厚煤层，其煤质好、采出率高、生产效益显著等优点被广泛赞誉。
然而，该方法在实际生产中也存在一些关键问题，这些问题直接影响采矿效率和生产安全，因此，需要深入研究解决这些问题。
1.采矿工艺煤矿厚煤层110工法采用顺层挖掘方法，煤壁厚度大，煤层硬度较高，采煤难度大，容易导致无法顺利进行。
因此，在采煤过程中需要选用合适的采煤机和配套作业设备，同时还需要合理规划采矿工艺，保证采矿效率和同时满足安全要求。
2.支护技术由于煤矿厚煤层110工法采用的是较大的载荷集中在支护体系上的采矿方式，支护要求极高。
因此，在选择支护方式时需要考虑其抗压性能、密封性能等多项指标，同时要考虑其承载能力与支护成本的兼顾。
能够适应厚煤层采矿的高安全性和经济性的支护技术在现代采矿中很受欢迎。
3.煤层掘进稳定性由于采矿过程中煤层挤压、挤顶、下沉的三重层次变形威力比较大，因此对掘进稳定性的要求也较高。
采矿工艺技术是保证稳定的有效手段。
常见措施有控制掘进速度、避免高浓度浆体运输、增加掘进区域支承面积、优化采煤机工作状态等。
4.采空区治理厚煤层开采后形成的采空区需进行合理的治理，否则会危及矿井的安全稳定。
危险因素包括地质环境、地质构造、地质应力、工厂设计质量不足等。
因此，对采煤的过程中因地质条件变化而产生的局部采空区和末期回采所形成的采空区都需要及时治理。
综上所述，煤矿厚煤层110工法存在的问题比较复杂，需要矿山生产部门在采矿过程中严格遵守相关规程、加强研究，采取科学的技术手段，对于突发、特殊情况采取及时快速的处置措施，从而保障安全生产。
厚煤层分层开采的采煤方法
采掘与自救、互救知识
5 2021/4/9
湖南省煤矿开采现状及存在问题
一、煤矿开采现状
1、 煤矿开采方法落后，主要采用的巷道式采 煤方法，很多乡镇煤矿采用多支路前进式开采。 与安监总局等七部门制定的《关于加强小煤矿 安全基础管理的指导意见》中规定的“矿井和 采区生产布局科学合理，回采工作面采用正规 壁式采煤方法，严禁巷道式采煤，确保系统完 善，运行可靠”的要求相差甚远。 2、采煤工作面高度太低，作业环境极差。在开 采薄煤层煤矿中，煤矿未采用挑顶或卧底的方 法增加采高，由于受煤层厚度的限制，其工作 面采高低于规定的0.6米的最低要求；
采掘与自救、互救知识
26 2021/4/9
一、 采煤方法的概念
的相互配合。但两者又是相互影响和相互制
约的。采煤工艺是最活跃的因素，采煤工具 的改革，要求采煤系统随之改变，而采煤系 统的改变也会要求采煤工艺做相应的改革。 事实上，许多种采煤方法正是在这种相互推 动的过程中得到改进和发展，甚至创造了新 的采煤方法。
答：岩石有新产生的裂隙或断裂，用长把工具 撞击时，发现沉闷的咚咚声；岩石发出清脆 的 断裂声；有小块岩石掉落，煤巷里出现碎 煤从支架上方顶板处落下。
采掘与自救、互救知识
20 2021/4/9
采煤方法的概念、分类及应用情况
一、采煤方法的概念 二、采煤方法的分类 三、采煤方法的应用情况
采掘与自救、互救知识
9 2021/4/9
二、非正规采煤方法存的缺点：
4、劳动强度大，生产效率低，生产成本 高。人工运料，人工装煤，无法使用机械化， 作业环境差，生产效率低，产量上不去，生 产成本高，仅局扇耗电就花费较高；
5、资源回收率低，需要留设大量煤柱， 煤炭资源浪费严重；
科技成果——中厚煤层无煤柱自成巷110工法技术
科技成果——中厚煤层无煤柱自成巷110工法技术技术开发单位
河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿
适用范围
井工煤矿中厚煤层开采
成果简介
工作面回采前，在回采巷道采取超前定向预裂，切断顶板的应力传递路径，缩短顶板悬臂梁的长度，减少采空区侧煤体受回采动压的影响。
工作面回采后，顶板沿预裂位置滑落形成巷帮，配合巷帮支护技术，保障巷道成型稳定。
工艺技术及装备
1、恒阻大变形锚索主动让压顶板控制支护技术；
2、双向聚能拉伸超前预裂爆破切顶技术；
3、恒阻锚索主动让压+高阻力支架抗动压+U型钢抗侧压的巷道围岩控制支护技术；
4、自动成巷远程监控系统。
市场前景
该技术可降低掘巷成本，减少煤柱损失，降低巷道掘进危险，缓解矿井采掘衔接矛盾，提高煤炭回收率，有利于生产集中化和高产高效。
国外厚煤层开采和安全技术现状
国外厚煤层开采和安全技术现状近年来，随着能源需求不断增加，国外对于高效率煤炭开采和安全技术的研发也越来越受到重视。
国外厚煤层开采和安全技术不仅走出了一条可行的道路，同时也为我国煤炭行业提供了借鉴和参考，具有很好的借鉴意义。
一、国外厚煤层开采技术现状目前，国外厚煤层开采技术主要集中在以下几种方法：1. T槽法T槽法是一种开采大倾角煤层的全面机械化采煤方法，它采用T型槽煤壁夹角作为煤层裂隙稳定的初始状态，采用连续进刀加速回采的方式，逐渐扩大工作面带宽，装备先进，连续性较好。
T槽法形成的倾斜煤柱具有很好的稳定性，避免了传统开采中因顶板下沉而引起的安全风险。
2. 长壁采煤法长壁采煤法是一种利用支撑体支撑煤层，以切削机具切割煤块的开采方法。
支撑体一般选用支架，使采空区对支撑压力均衡，支架向工作面移动开采，回采煤层的比较完整且不留多余煤柱。
长壁采煤法是一种高效的开采煤矿的方法，其开采率可以达到90%以上，同时不断更新的技术和装备使得生产效率和安全性大大提高。
3. 层压式开采法层压式开采法是一种采用多道安装在机器前头的重锤横向压顶装置，挤压煤层剩余煤柱保证煤层稳定性并加快回采的方法。
该方法能有效降低煤柱的高度，避免因煤柱高度过高而导致的煤层失稳，提高开采效率，减少了安全风险。
二、国外厚煤层安全技术现状1. 安全监控系统安全监控系统主要是利用遥感、微波、红外等多种先进技术来实现安全防护。
通过对矿井、巷道、井下设备等区域的实时监控，可以及时掌握矿井的安全状况，及时预警危险并采取措施避免安全事故的发生。
2. 安全资料管理系统安全资料管理系统是对于井下安全资料和井下人员资料进行电子化管理，通过信息化手段为矿井监管和安全管理提供数据支持。
这种安全资料管理系统不仅可以提高安全管理效率，还可重复利用安全数据，便于历史数据回顾和事故原因分析等工作。
3. 先进防爆技术先进防爆技术是煤矿向安全高效方向发展的重要标志。
防爆技术论文告诉我们，采用先进防爆技术的煤矿设备，在生产高效率的基础上也保证了工人的安全。
厚煤层开采的常用方法、特点及其适用条件
厚煤层开采的常用方法、特点及其适用条件厚煤层开采的常用方法、特点及其适用条件如下所述：1. 长壁工作面法：特点：- 适用于厚煤层的整体开采。
- 工作面长度可达到数十至数百米，提高了煤炭采运效率。
- 采用割缝炸药爆破技术进行开采，煤炭产量高，矿石损失小。
适用条件：- 煤层倾角适中，不超过30度。
- 煤层厚度较大，大于4米。
- 煤层硬度较高，不易塌方。
2. 长子巷工作面法：特点：- 适用于覆岩较轻的煤层开采。
- 工作面长度较长，数百至数千米，适合连续开采。
- 煤层井巷复杂，需要开设大量巷道。
适用条件：- 煤层地压力小，煤柱稳定。
- 岩层上覆较轻，不易坍塌。
- 地下水位较低，不容易积水。
3. 断层开采法：特点：- 利用断层面作为开采工作面，简化采掘过程。
- 煤层倾向断层方向延伸，方便水平开采。
- 断层面前后有大量水，利于降低煤尘、减少火灾。
适用条件：- 煤层倾角与断层面倾角接近，方便开采。
- 断层面稳定，不易塌方。
- 断层面两侧有足够空间进行工作面设置。
4. 房柱工作法：特点：- 煤层分割成方柱状，实施分段采掘。
- 采掘单元由巷道和工作面组成，便于管理和控制。
- 矿区生态环境受到较小影响。
适用条件：- 煤层倾角适中，不超过20度。
- 煤层整体比较稳定，不易发生塌方。
- 煤层厚度适中，大于3米。
以上所述的几种开采方法具有各自的特点和适用条件，开采单位根据具体的煤矿条件和需求，选择合适的开采方法进行厚煤层开采。
煤矿开采的工艺有哪些类型
煤矿开采的工艺有哪些类型
煤矿开采的工艺主要有以下几种类型：
1. 深部开采：采用井下采矿机等设备，在煤矿地下进行矿井开采的一种方式。
主要适用于深部煤矿。
2. 露天开采：采用挖掘机、铲车等设备，在地面上进行矿山开采的一种方式。
主要适用于浅部煤矿。
3. 整层采掘：采用箍板煤机等设备对整个煤层进行采掘的一种方式，不需要进行矿井开采和支护。
主要适用于厚煤层矿区。
4. 房柱式采掘：采用房柱支护和箍板煤机等设备对煤柱进行采掘的一种方式，可以减少土地破坏和地质灾害的发生。
主要适用于薄煤层矿区。
5. 填充式采掘：采用水泥或煤矸石等填充物填充已采空的矿井，形成支撑结构，保证地面不塌陷和安全稳定。
主要适用于旧矿区的修复工程。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采是指利用机械设备对松软厚煤层进行开采，其中煤层倾角较大。
这种开采方法利用多种综合机械设备，克服了传统开采方法的种种缺陷，提高了煤炭开采的效率，降低了成本，对煤矿开采有着重要的意义。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采工艺独特，操作简单高效，有着独特的优势。
下面就来详细介绍一下这种开采方法的工艺特点和优势。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采有着独特的工艺特点。
开采过程中，通过对煤层倾角、煤层裂隙、煤体物理力学性质等进行综合分析，结合煤矿实际情况确定合理的采煤工艺。
在采煤过程中，先利用履带式钻孔机进行预裂爆破作业，然后使用煤矿机械和刮板输送机对煤炭进行清洁采掘和输送，最后通过运输机械将煤炭从工作面运出。
整个开采过程中，采用了现代化的煤矿机械设备，充分发挥了机械化装备的作用，提高了开采效率，降低了劳动强度，提高了安全性。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采具有显著的优势。
通过综合利用各种优质机械设备，实现了对煤炭的高效率开采。
采煤工艺先进、技术装备优越，使得开采效率得到大幅提升，节约了人力物力资源，减少了能源消耗，降低了生产成本。
采用机械化装备进行开采，改变了传统开采方法对人力劳动的依赖，提高了煤矿工人的工作环境和工作条件，降低了劳动强度，保障了劳动者的安全。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采还有着广阔的应用前景。
煤炭作为重要的国民经济基础能源，对于我国的能源结构和经济发展具有着重要的作用。
随着我国煤炭资源的逐渐枯竭，传统的采煤方法已经无法满足对煤炭的需求。
发展新的煤炭开采技术和方法具有着重要的意义。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采正是针对当前煤矿开采面临的挑战而发展起来的，它可以提高煤炭资源的开采效率，降低开采成本，减少环境污染，具有着良好的应用前景。
煤矿开采学-第十一章厚煤层放顶煤开采方法
矿压观测与控制
矿压观测
通过安装压力传感器、位移计等设备 ，实时监测工作面矿压情况。
矿压控制
采取加强支护、调整推进速度等措施 ，控制工作面矿压，预防冒顶、片帮 等事故。
04 厚煤层放顶煤开采效果评 价
开采效果评价指标
采出率
衡量放顶煤开采方法对 厚煤层的开采效率，采 出率越高，开采效果越
顶煤破碎机理
1 2
顶煤破碎方式
顶煤破碎主要由矿山压力作用和放顶煤工艺实现， 破碎后的煤块大小与工艺参数和煤层性质有关。
顶煤破碎程度控制
通过调整放顶煤工艺参数和支架性能，可以控制 顶煤的破碎程度，提高采出率和降低资源浪费。
3
破碎机理研究现状和发展趋势
目前对顶煤破碎机理的研究还不够深入，未来的 研究将更加注重物理模拟和数值模拟，以揭示更 复杂的破碎过程。
根据开采系统设计，合理布置工 作面的巷道、通风、运输等系统 。
设备选型
根据工作面条件和开采要求，选 择合适的采煤机、运输机、支架 等设备。
安全技术措施
防尘降尘措施
采取喷雾、洒水等方式降 低粉尘浓度，保护作业人 员健康。
瓦斯治理措施
加强瓦斯监测，采取抽放、 通风等措施降低瓦斯浓度， 预防瓦斯事故。
防水措施
好。
煤炭质量
放顶煤开采过程中，应 确保煤炭质量符合相关 标准，避免出现过多劣
质煤。
安全生产
厚煤层放顶煤开采过程 中，应确保安全生产，
降低事故发生率。
开采周期
衡量开采效率的重要指 标，开采周期越短，效
率越高。
开采经济效益评价
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成本效益分析
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煤矿中厚煤层的开采技术
摘要：煤矿在开采时，因为矿内煤层所处地质条件的不同，使得煤层在开采过程中开采工具及开采工艺往往也不尽相同，而在煤层开采过程中，为了更加安全有效，就需要对煤层的空间层面进行设计，并且选取合适开采技术。
基于此，本文结合煤矿开采实例主要阐述煤矿中厚煤层开采时所用的技术。
关键词：煤矿；开采技术；机械设备；煤
截至目前来说，根据采煤时是否使用大量的水，将采煤技术分为了干式采煤与水式采煤两种，其中水式采煤技术是煤矿中厚煤层开采中应用很广泛的一种，本文结合某煤矿中厚煤层开采实例，分别从煤层工作面设计、技术管理、安全生产管理等几个方面就怎样提高产能的措施做了叙述，提出了以后怎样对中厚煤层进行更加合理的开采，并总结了在开采中应该注意的事项。
1实例概况
1.1矿井历史
某矿业公司为国外专家设计的大型水能机械采煤矿井，该矿井计划产能为150万t/a，实际在1989年开建，截至1990年正式投产，1993年完成设计产能，1995开始新建井并扩建，1998年新井开始投入产出，新井预计产能可达到200万t/a，2005年新井产能达到了250万t/a。
1.2矿井地质条件
该煤井位于山区，所处地域地质主要是褶皱构造。
井田自西向东依次由X1向斜、X1背斜、X2向斜、X2背斜、X3向斜等几个主要褶皱构成，其中X1背斜占矿井大部，与其余褶曲复合构成整个煤层，使得煤层构造极为复杂，一些煤层稳定程度很低。
1.3矿井生产状况
该矿井元先设计为水式采矿井，但是随着矿井不断开采，使得煤层倾角不断下降，因此从2002年初煤矿尝试了使用旱采，直至现在，矿井开采到地下600m至800m水平，直至2005年，所有的水式采矿井均基本采完，煤矿进入了全面旱采阶段。
2水式采矿技术重点
2.1做好开采前的准备工作
在煤矿开采之前需要做好的准备工作有：（1）监督好巷道的掘进质量；（2）掘进时注意对顶板的保护，尽量降低空顶距离，并保证按时接顶，以防止顶板被破坏而导致的裂隙大量产生及出现抽冒情况，为以后矿井的回采制造麻烦。
（3）对于回采巷道中的高压管道在安装时必须要做好质量保证工作，严禁管道存在跑水现象，否则将会出现停枪，而造成采垛落板丢煤；
另外，管道一旦跑水，将极易冲毁后面的巷道，为以后的回采造成极大的安全隐患。
2.2优化设计
2.2.1水力采煤中方法的选取
在实际采煤过程中，必须按照煤层倾角选取合适的水力采煤手段，该煤矿中通过实际探测及实采初步确定了煤层的倾角超过15°～20°时优先选取小阶段式（即走向短臂式）采煤技术；在煤层倾角低于15°～20°时优先选取漏斗式（倾斜短臂式）采煤技术。
2.2.2巷道断面的选取
煤矿内部巷道断面可实现通风、运料、行人等目的，因此断面不能过小也不能过大，如果巷道断面过小，则很容易造成煤水冲人事故，及对人员、材料的进出造成影响，还会导致通风不畅；如果巷道断面过大，一方面要求岩石掘进量增大，施工难度增加，另一方面巷道过大也会造成安全隐患增多。
因此在实际设计时必须要根据煤矿具体情况选取合理的巷道断面，该案例中经过多年经验总结，形成了以下煤层厚度的支架规格表。
在对中厚煤层进行开采时，为了降低岩石掘进量，增快工程进度，可适当的将巷道高度降低，对于风道、切眼及主运道优先采用5.9m2的断面支架，而回采的巷道一般使用4.7m2或者3.5m2的支架。
2.3机械设备
2.3.1水枪
水枪是水式采煤矿井的主要采挖机械之一，因此，水枪质量的好坏与矿井产能有着直接关系。
现在，老式的吕-4型水枪已被逐步淘汰，而大多数水式煤井均采用一种新研制的SQ 水枪。
从实际使用状况来看，SQ水枪有着极好的射流落煤能力，且该水枪压力损失较小，对提高煤井生产效能及增加煤井经济效益有着积极的作用。
2.3.2水泵
另外，高低压水泵也是水式采煤的主要采挖机械之一，因为水泵的优良与水式采矿井采矿的产量及效率直接相关，因此该公司依据实际实践经验为煤井配备了合适的高低压水泵，真正意义上取得了节能增效的作用。
为了使得射流有很好的破煤效果，高压水泵必须要拥有较高的供水压力，因为目前我国生产的一些高压泵，本身供压能力有限，因此当遇到较硬的煤层时，必须采用三级串联加强压，才可保证高效落煤，其中该矿使用的水泵参数如表2。
2.4加强安全生产管理
2.4.1加强通风设施建设，避免出现瓦斯事故
在煤井建设时，主要的通风工作有：（1）为煤井准备充足的风量，确保煤井整个系统的通畅；（2）定期或不定期的进行煤井瓦斯监测，并实施综合防治措施。
该煤矿实施以上措施之后，解决了地下煤井通风难度大、瓦斯气体容易集中等问题，有效的避免了事故的发生，该矿从建立至今未发生因瓦斯而导致的伤亡事故。
2.4.2加强人员培训及基础建设，减少人员出现事故
煤矿要想长久安全有效的生产，就必须做到以下几点：（1）必须从基础做起，加强对技术人员的培训，增强工人素质，以避免矿井窝水、下煤不均等现象；（2）按照巷道的使用情况，合理规划巷道断面并加强巷道内部管理，保证通风、溜煤、行人及运料的需求，并且对一些矿压很大的区域，必须提高巷道强度，保持巷道断面的充分；（3）对于溜煤坡度的选取一定要合理，并且定期对溜煤系统进行调整，更换已经破损的管道，以避免煤水冲人现象的发生。
3旱式采矿技术重点
随着该矿的采挖逐步向更深的区域推进，煤层的倾角逐步变小，不适合水采的地区不断增多，面对该种现状，煤矿在2002年开始试着进行旱采。
随着旱采的进行，煤矿不断尝试各种不同的采矿技术，先后有综采、高档开采、炮采等采挖形式，在旱采前期因为设备、人员素质等多方面的影响，使得采挖效果很差，矿井产能很低。
而在2005年，随着该公司作了强化管理，优化设计，购买新的采挖设备等工作，使得旱采进入正规。
通过对照旱式采矿技术与水式采矿技术生产成本可清晰的看出，在对中厚煤层的开采中，旱采在开采工艺及生产能力上已明显超过水采。
4中厚煤层开采发展趋势及应做的工作
（1）对于中厚煤层在运用水式采矿技术时，要加强推广使用新装备、新技术，例如常见的煤巷锚杆支架技术，机械掘进技术及使用高效节能的水枪、水泵等，切实提高矿井水式采出能力，加强单产水平，减小对能量的消耗，最终有效的提高产能及经济效益。
(2)在一些地质结构较为简单，煤层相对稳定的区域中开采时，必须优先选择使用旱采技术及设备，以最大限度的提高煤矿公司的经济效益。
5结语
总之，随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，我国在中厚煤层的开采中使用的一些传统技术已经不断被完善，而随着采煤层厚度的不断增加及煤层强度不断提高，使得煤矿开采难度不断增加，这就需要相关工作者不断寻求新技术、新设备了来解决这些问题。
参考文献
[1]王家臣，仲淑姮.我国厚煤层开采技术现状及需要解决的关键问题[J].中国科技论文在线，2008.
[2]王家臣.我国综放开采技术及深层次发展问题探讨[J].煤炭科学技术，2005.
[3]韩留生.综采技术在回收残煤中的应用[J].中国煤炭,2002.。