低下、安全系数差。随着我国科技实力的渐渐提升,综合机械化采煤得到了很好的发展,在
大大提高采煤效率的同时,更加保证了工人的人身安全。所谓综合机械化采煤技术,即在整
个采煤过程中机械化率达到
95%或以上。综合机械化采煤过程中的机械通常包括液压支架、
采煤机、刮板输送机和胶带输送机等,其中采煤机和液压支架起着极其重要的作用。
针对许多特殊的煤层地质情况,我国的煤炭科研工作者通过不断的研究和实践,攻破
了一个又一个难题。如孙春东等,针对阳邑煤矿
8 号煤层(大青煤)和 9 号煤层(下架煤)
层间约
1.02m 极近距离的特点,采用常规错距理论和岩层移动理论进行分析,研究了上部
工作面采空区走向形成的稳压区和减压区范围,并计算得出了上、下煤层工作面联合开采最
佳走向错距范围,使极近距离联合开采得以顺利实施。任艳芳等通过现场观测和数值模拟的
方法,对神东煤田某煤矿综采工作面浅埋煤层(平均埋藏深度约
80m)进行分析,得到了
长壁工作面围岩应力场特征验证了上覆岩层中可形成承压拱结构,为煤层的顺利开采提供
了保障。专家和技术人员的科学研究和不断努力,使我国的煤炭开采技术站在了世界的前列。
三、工程实例分析
潞安集团司马煤矿位于我国山西省长治市境内,井田面积约
29.49 平方公里,可采储
量近
1 亿吨。其 1210 工作面,开采煤层属下二叠统山西组下部的三号煤层。该煤层赋存稳定,
煤层较厚且赋存结构简单。煤体以黑色、块状为主,粒状次之,亮煤为主,夹镜煤条带,煤
质为贫瘦煤。煤层厚度为
7m,倾角约平均 7°。工作面直接顶为粉砂岩,深灰色,中厚层状,
含大量煤屑,产较多植物化石,局部地段为沙质泥岩。直接底为砂质泥岩,灰黑色,致密,
局部具滑感,断口参差状,含大量植物化石。老底为细砂岩,白灰色,中厚层状,矿物成分
以石英为主,含白云母碎片、岩屑及铁锰质,分选较好。
1210 工作面地质情况较好,采用综合机械化采煤技术,更加提高了生产效率和经济效
益。开采过程中根据实际地质倾斜情况,采用仰采的方式,由下往上开采。放顶煤开采技术,
采
3m,放顶煤 4m。综采过程中引进 MXG-300/700A 电牵引采煤机,性能优越,系统采用
PLC 控制,更加自动化,易操作,更加适合倾斜煤层开采。针对采煤过程中,经常出现机组
滚筒离合器虽然挂上但是无法锁定的情况,该矿技术人员通过分析原因并进行大量观测,
对采煤机离合器进行改进,改进之后使用更加方便、安全,同样也增加了采煤效率。
1210 工作面煤层直接充水含水层为山西组砂岩裂隙含水层,该含水层赋水性一般较弱 。
1210 工作面回采范围内地质条件较为简单,在向斜及背斜转折端会造成煤层及顶板列隙发
育,回采至该处时可能会出现涌水增大现象。针对这种情况,该矿采用注浆防水和主动加固
围岩的方法,工作面内加强排水设施管理及工作面排水能力,预防因顶板突然垮落造成工
作面涌水量增大的情况,保证工作面正常回采。
四、结论与展望
科学技术是第一生产力,近年来我国的煤炭开采技术稳步提升,本文从理论与技术发
展两个角度分别讲述了我国当前的煤炭技术发展现状,又通过以潞安集团司马煤矿为例进
行分析,说明了技术进步和科技能力在煤炭开采中的重要性。但是,随着我国煤炭浅部资源
的渐渐枯竭,很快将进入一个深部开采时期,深部开采将面临更多的问题,如高应力、高地
温、岩石流变和围岩大变形等,加大科技投入,提高技术能力是永恒不变的准则。同时,近
年来地球温室效应日益显著,地下水资源几近枯竭,绿色开采、保水开采、提高煤炭使用效
率将成为我国煤炭开采和利用的重要方向。
参考文献
[1] 申 宝 宏 , 雷 毅 , 郭 玉 辉 . 中 国 煤 炭 科 学 技 术 新 进 展 [J] . 煤 炭 学 报 ,
2011,36(11).