煤矿开采安全隐患地质环境论文

关键词： 开采 浅谈 煤矿 技术

【摘要】煤炭作为国民经济发展必要大宗基础能源，煤矿开采技术和工艺愈发重要。高度自动化和机械化的综合机械化采煤工艺拥有极强的适应能力，因此，将综合机械化采煤工艺应用于煤炭开采不仅能够提高煤矿生产效率，同时还可以提高企业在市场上的竞争力，这对推动煤矿可持续发展非常有益。下面是小编为大家整理的《煤矿开采安全隐患地质环境论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

煤矿开采安全隐患地质环境论文 篇1：

浅谈煤矿开采新技术及其应用

【摘要】伴随着我国社会经济的不断发展，也相应的促进了我国煤矿开采行业的发展，在实际的煤矿开采过程中，只有不断的运用先进的技术，才能够提高开采的效率，促进煤矿企业获得更大的经济效益。因此，本文主要针对于煤矿开采新技术及其应用进行具体的分析和研究。

【关键词】煤矿开采；新技术；应用

前言

由于伴随着我国社会科学技术的发展，煤矿开采技术也在不断的发展和进步，因此，需要对新技术进行研究，并且根据煤矿企业的实际情况，将其应用到煤矿开采中，促进煤矿开采工作的顺利开展。

1、煤矿开采中应用新技术的必要性

在进行煤矿开采的过程中，其充分的应用新技术能够实现如下几个方面的效果。一，有助于提高煤矿开采的效率[1]。由于煤矿企业从事煤矿开采活动的最终目的就是获得经济效益，提高采煤的产量，获得企业效益的最大化。因此，通过在开采的过程中，利用新的煤矿开采技术，能够进一步获得经济效益。二，有助于进一步确保煤矿开采的安全性。众所周知，煤矿开采作业属于高危作业，在煤矿开采的过程中，常常会出现人员的伤亡情况，不仅威胁到作业人员的生命安全，也影响到煤矿企业的发展。而在煤矿开采的过程中，通过利用先进的技术，可以检测煤矿作业环境是否存在着安全隐患，进而有助于及时的采取应对策略，确保煤矿开采人员的作业安全[2]。三，有助于促进整个煤矿开采行业的发展。煤矿企业在开采煤矿的过程中，通过运用先进的技术，可以减少对环境的破坏，进而使煤矿企业一方面可以获得经济效益，另外一方面也能够实现社会效益，有助于促进整个煤矿开采业的良好发展。

2、煤矿开采新技术

2.1充填开采技术

煤矿开采行业是我国的重要产业，分布面积较广，有很多煤矿存在建筑物、车路或水体等，而在这些位置开采时，一旦操作不慎可能会造成地面塌陷、变形等，导致地表设施受到破坏，尤其是在水体下方开采，一旦大量水泄漏煤矿势必会对开采工人造成一定的危害。而煤矿开采的充填技术能很好地解决这类的问题，通过充填材料将煤矿采空区域充填，实现支撑压力的作用，对维护巷道和改善采场都有一定的作用，这样就能有效避免煤矿上方的地表发生塌陷、变形等对地表建筑物、环境等造成危害的现象发生[3]。

2.2气化技术

气化技术是将采煤的本质进行转变的一种技术，煤矿大多是物理采煤，有时运输的不方便，而气化技术是将物理采煤的方式转变成化学的采煤方式。是通过控制地下煤矿的燃烧，然后将化学反应后含能成分的气体提取出来，既方便运输，而且还能提高煤矿的开采效率。

2.3水力采煤技术

所谓的水力采煤主要就是指在采煤的过程中，通过运用水的力量提高采煤的效率，促进采煤工作的顺利开展。由于在采煤的过程中，单单只依靠人工的力量是不够的，其严重的影响到煤矿开采的效率，而采用高压水射的方法，能够提高煤的产量，并且该种煤矿开采技术还有一大特点就是环保，对环境不会造成破坏，有助于实现人与环境的和谐发展[4]。虽然，水力采煤技术在目前的技术水平上来看，还存在着一些技术上的问题，但是该种技术是一种发展前景非常好的一项技术，作为煤矿开采人员，需要结合自身工作的实际，通过丰富经验的指导，进而对该项技术进行全面的研究，有助于提高煤矿开采的效率，促进煤矿企业的长远发展。

2.4深矿井开采技术

深矿井开采技术在煤矿开采中应用的比较普遍，其煤矿开采的效率较高。深矿井开采技术的关键技术在于，通过利用煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等。在采用该项技术的时候，需要注意如下几个方面，一是，需要了解深矿井周围的地质条件，对地质条件进行综合监控。二是，在作业的过程中，还需要全面的对作业环境变化的观察。三是，進行多项技术支持，像，监控技术，地压防治技术以及相关的配套技术等等，进而通过多项技术的支持，确保作业的安全和效率，促进煤矿企业经济效益的提高。

2.5“三下”采煤技术

所谓的“三下”采煤技术采煤技术主要就是指利用如今先进的计算机技术进行实施模拟，对煤矿的作业环境的研究，了解煤矿开采环境中的地质结构以及的地表沉陷的规律，并且对模拟的结果进行数据分析，并且研究其在进行地下开采过程中，是否能够保护地下水资源，保证不对地质环境造成破坏，进而针对于结果进行煤矿开采环节的制定，通过对其进行良好的分析，和采用科学的技术进行开采，有助于确保煤矿企业获得社会效益和经济效益，促进煤矿企业的长远发展[5]。

2.6微生物分解法

微生物分解法是一项较为科学的煤矿开采技术，但是该种技术处在研究中，该项技术应该在小范围的煤矿开采作业中使用，其主要的特点就是利用微生物将其送至煤层中，并且让它吞噬煤，然后排出由小颗粒组成的液态物质，并通过管道运输至地表上。该项技术的主要优势是清洁环保，但是，由于该项技术需要进行巨大的经济投资，并且在技术上要求也非常高，微生物的利用率上也是一个问题，因此，为了使该项技术能够充分的应用到煤矿开采中，还需要不断的对其进行研究，进而克服技术上经济上的难题，才能够促进该项技术的良好应用，更好的为煤矿开采工作使用。

结束语

本文主要针对于煤矿开采新技术进行了具体的分析和研究，通过本文的探讨，我们了解到，只有将煤矿开采新技术应用到实际的煤矿开采中，才能够进一步提高煤矿开采的效率，不断的提高煤矿企业的经济效益，促进煤矿企业的长远发展。

作者：毕士锋 孙炳清 侯会平

煤矿开采安全隐患地质环境论文 篇2：

煤矿综合机械化采煤工艺的研究与总结

【摘 要】煤炭作为国民经济发展必要大宗基础能源，煤矿开采技术和工艺愈发重要。高度自动化和机械化的综合机械化采煤工艺拥有极强的适应能力，因此，将综合机械化采煤工艺应用于煤炭开采不仅能够提高煤矿生产效率，同时还可以提高企业在市场上的竞争力，这对推动煤矿可持续发展非常有益。本文笔者将结合煤矿综合机械化工艺的发展和优势与煤矿综合机械化设备要求和开采方法对综合机械化采煤工艺进行总结阐述，旨在为煤矿综合机械化采煤工艺的应用和研究提出一些可行建议。

【关键词】煤矿;综合机械化;采煤工艺;研究;总结

1引言

在科学技术的推进下，我国煤炭行业的开采工艺和技术也在不断提高。现阶段，我国很多煤矿企业已经向综合机械化开采方向迈进，其目的在于提高煤矿企业的竞争能力和开采能力，推动企业健康稳定发展。

2煤矿综采工艺技术的发展

随着煤矿综合开采工艺的不断发展，大型化和集中化的生产模式近些年已经成被充分应用到实际煤矿开采与管理工作中。但在实际生产过程中，由于我国煤矿分布的地质条件较为复杂、矿井深处的开采环境恶劣，再加上部分机械设备不够完善，而导致综合煤矿开采工艺在我国发展较为缓慢。与其他发达国家相比，我国煤矿综合开采技术与国际先进水平仍存在着较大差距。为了解决这一现状，我国煤炭综合开采技术只有不断向大容量和大产量方向迈进，才能从根本上提高我国煤炭生产开采水平与煤炭行业整体发展。

3煤矿综合机械化采煤优势

煤矿综合机械化和传统开采工艺相比，主要是机械化、自动化的水平较高。传统的采煤方法主要依靠人工进行打眼、放炮等操作，由于人工操作安全系数和开采效率低下，所以容易造成资源浪费和人员伤亡等问题。但综合机械化采煤工艺的研发和应用，可以利用自动化控制系统对采煤、运输、电系统以及安全系统等进行操作，有效地减少煤矿开采的强度，这对提升采煤安全指标非常有利。

4综合机械化采煤设备要求

4.1适应各类复杂开采环境

在煤炭的生产过程当中由于煤层的环境和地势差异较大，在实际生产过程当中需求也不尽相同。综合机械化采煤工艺设备必须能够适应各种工作环境，并且能够根据煤矿的生产环境、地质结构等条件因地制宜。

4.2对落煤和输送问题的处理

在煤炭开采过程中，落煤情况经常出现，而针对落煤这一现状，企业一般会使用刨煤式采煤机和滚筒式采煤机进行作业。现阶段，在矿井深处作业使用较多的当数综合机械化采煤机，而根据矿井和煤矿具体操作，进行自动化技术来调节采煤机高度是一种必选的手段。其次，在煤炭的运输过程当中，刮板输送机是当前采用最多的自动化设备。该设备具有运输能力强、可弯曲等优点，但要注意的是，由于在煤炭的实际运输环境和煤层结构不同，所以为了满足刮板输送机的运输要求，企业在进行运输路面铺设时一定要尽量延长，要保证煤炭开采过程中的机械必须快速的掘进大断面巷道，其目的是为了有效的提高输送机的运输效率，降低因路面铺设给设备带来的安全隐患。

4.3移动变电站和乳化液泵站

移动变电站作为综合器械化采煤工艺的重要组成部分，必须具有灵活移动的特性。在变电站的移动过程当中，移动变电站所输送的电压必须和回采工作面的采煤机、输送机等装置的电压匹配。其次，乳化液泵站作为动力提供站和移动变电站，都必须满足其灵活异动的特性。

5煤矿综合机械化的采煤方法

常用的综合机械化采煤方法囊括短壁机械化、长壁机械化、放顶煤综合机械化三种。在实际生产当中，短壁综合机械化开采使用的是双滚筒采煤机，主要采用的工艺是后退式综合机械化。与短壁综合机械化不同的是，长壁综合机械化采煤工艺要求开采工作面的长度，主要用于长工作面。长臂综合机械化是为了提高生产效率，減少设备移动次数和工作面端头多次作业所采用的工艺。放顶煤综合机械化采煤主要是通将采煤机工作面的煤矿进行切割、移动、推移等，该技术是一项综合要求过高的开采工艺。

5.1短壁综合机械化开采工艺

通常情况下，中小型煤矿一般采用短壁综合机械化开采工艺对中厚煤层进行开采。双滚筒采煤机后退式综合机械化工艺是短壁综合机械化开采所采用的工艺。而双滚筒采煤后退式综合器械化所采用的设备则是侧卸布置的单头刮板输送机，这项工艺技术的使用不仅可以加大采煤机的截深面，同时还可以实现设备的快速安装和搬运。但要注意的是，短壁综采工艺主要用于解决工作面端头、回采巷道当中的快速作业过程当中。由于短壁综合机械化开采工艺所才有的是双滚筒后退式采煤器械，该器械可以根据煤层可矿井的情况跟进行灵活调整。从而保障煤炭开采过程的统一性和灵活性。因此，在进行短壁综合机械化采煤时，还可以利用该技术解决工作面的采掘失衡问题和回收不规则的煤柱等问题。

5.2长壁综合机械化开采工艺

长壁综采区别与和短壁综采的是工作面的长度问题。长壁综采所要求的工作面相对较长。与短壁综合机械化开采工艺不同的是，长壁综采主要用于缓倾斜煤层和倾斜煤层的开采操作。一般通过增加工作面的长度来提高长壁综采的开采效率。长壁综采的过程主要包括装煤、运煤、顶板控制等。在这些过程当中，利用增加的工作面长度来提高每刀的采煤数量，这样可以极大的提高煤矿开采的工作效率。但要注意的是，由于长壁综采工艺对开采环境要求较高，因此刮板输送机的长度和煤矿的地质环境尤为重要。同时还要注意，回采巷道的掘进和支护、输送机的铺设长度都会影响长壁综合机械化开采工艺的生产效率。

5.3放顶煤综合机械化采煤工艺

针对厚煤层的开采，我国煤炭企业一般使用放顶煤综合机械化采煤工艺。放顶煤综合机械化采煤首先要对工作面的煤矿进行切割，在切割完成之后在对煤矿进行移动，最后再交由刮板运输机进行推移和运输。在放顶煤综采中首先利用采煤机对煤矿进行切割，在切割完成之后打开放煤窗口。在放煤过程结束之后关闭放煤窗口。放顶煤综采由于对时间间隔要求较高，在操作过程中对煤矿的切割刀数和窗口的关闭时间必须进行严格把控。

6综合机械化采煤工艺的总结

与全球其他国家煤炭资源相比，我国煤炭资源分布分散。加上我国地理环境差异性大，不同地区的煤层和地势千差万别。因此，在针对不同煤层开采时应采用不同的综合机械化工艺。对于薄煤层来说由于开采效率较低，这就要求综合机械化采煤工艺必须结合薄煤层的地质情况和开采条件。其次，综合机械化开采工艺还可以根据薄煤层的特点选择性的使用长短壁综合机械化开采工艺，以便解决薄煤层开采难度大、产量小等问题。由于中小型煤矿通常可以采用从巷柱式采煤方式，为了改进此种采煤方式，利用综采工艺对矿井内已经挖掘好的巷道进行重新布置。根据巷道自身的特点将长壁综合机械化开采设备应用到煤矿开采过程中来，进而提升煤矿的回采率。

7结束语

综上所述，为了实现煤炭集中高效生产的目标，提升煤矿生产安全系数以及帮助企业节约人工成本和开采成本，加强综合机械化采煤工艺研发与应用已经成为了当前煤矿行业发展的主要方向。在煤炭的开采过程，企业一定要根据不同的煤层和生产条件采用不同的施工方法，要结合长短壁综合机械化开采工艺，采用自动化运输和控制设备，从而提高企业开采的安全性和可靠性，实现煤矿企业可持续发展目标。

参考文献：

[1]周文中.浅析如何选择合理的采煤工艺[J].企业技术开发，2013（05）：102-103.

[2]宋传健，赵治勇.煤矿综合机械化采煤工艺研究[J].科技传播，2016（03）：212-213.

[3]郭齐.煤矿综合机械化采煤工艺探讨[J].机械管理开发，2017（03）：145-146.

（作者单位：黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司新陆煤矿）

作者：王宝成

煤矿开采安全隐患地质环境论文 篇3：

对煤矿技术存在问题与有效对策的研究

【摘要】近年来，煤矿开采行业的快速发展，只有利用煤炭技术克服煤矿开采中存在的问题，才能实现煤炭行业的可持续发展。由于我国的地表煤炭开采已经面临着枯竭，更大深度的煤炭开采却面临着诸多技术上的难题，充分依靠新煤矿技术不断发展和引进。才能达到预期的效果。

【关键词】煤矿技术；问题；有效对策

概述

近些年，煤炭行业取得了迅猛的发展，要想实现煤炭行业的可持续发展，就要提高煤矿的开采能力，使用先进的开采技术来进行煤炭的深层挖掘。当前，我国的煤矿开采技术与发达国家相比，还稍显落后，本文就煤矿开采技术存在的问题进行分析，并探讨解决这些问题的对策。煤矿的开采技术主要是解决煤矿在开采过程中，如何应对地质深度环境变化和地质灾害。随着地表煤炭储备的枯竭，煤矿的开采深度越来越大，然而，随着开采向地质底层进一步延伸，其面临的矿压、地热、保护煤柱的留设等技术难题也成了煤炭行业发展的抑制因素。

1 煤矿技术存在的问题

1.1 地表沉陷与控制难度加大

煤矿开采过程中，会发生地表的深陷，我国在总结了地表沉陷数据，但这些数据只适用于深度小于三百米的煤矿开采，对于深度大三百米的开采，其数据的可靠性就受到了考验与质疑。获取可靠的三百米深度以上煤矿的开采，就要建立新的观测站，对真实的数据进行收集与整理。然而，观测站的建设费用高，建设周期长，已经建成的三百米深度以上的观测站寥寥无已，为地表沉陷数据的收集带来了难度。无法收取到可靠的地表沉陷数据，就无法精准的完成地表控制，使这个技术处理的难度加大。

1.2 矿压明显增大

同样是由于开采深度的加大，煤矿的井下矿压明显增大，矿压的增大不但为矿井建设带来很多难题，因为了加强顶板的管理，还要提高巷道建设的质量，用于巷道维护的开支也会明显增加，开采的深度越大，矿压对岩层挤压的承度越明显，巷道的承受力越要加强，尽管如此，巷道的维护工作依然是不能停止的，往往是前面进行煤炭的挖掘，后面进行巷道的维护，而这些都是由于地压增大带来的技术上的难题。

1.3 地温不断升高

开采深度的增大使地压增大，而且也使地温不断的长高。地温的不断升高会引起井下温度的升高，使井下的生产环境发生很大的变化，井下最高温度甚至达到几十摄氏度，这样恶劣的生产环境对矿井工人的身体造成了极大的损伤，有些煤矿不得不由于深井内温度过高而停止作业。除此之外，地温的不断升高也会使空气向着低压的地方流动，延着巷道向下流动，里面的压力值就会不断增加，巨大的空气压力使空气发生了压缩，而空气压缩会放出一部分热量，这也是引发井下温度升高的重要原因。井下温度的升高，严重的影响了生产的正常进行，一些煤矿企业由于不进行改进环境的资金投入，只有用一些简陋的措施进行降温。

1.4 瓦斯事故爆发的几率升高

由于开采深度的增大，原本是低浓度瓦斯，受到井下深部的高应力作用，进一步压缩了气体，瓦斯被压缩到了最高峰值。这些被压缩的瓦斯气体聚集了大量的能量，如果在一个时间内，突然得到释放，就会爆发事故，为煤矿的安全生产带来极大的安全隐患。

2 解决煤矿技术存在问题的对策

2.1 增加资金投入，突破技术难关

无论是地温的升高、地压的加大还是地表沉陷难以控制，都是煤矿企业开采挖掘面对的技术上的难题，克服这些技术难题，就要加大资金的投入，吸引国内外高科技人才，建立专门的科研项目，为突破技术上的难题提供必要物质基础。从上面的分析中可以看出，煤矿开采需要攻克的技术难题有灾害形成机理、矿压基础等。

2.2 深入研究工程动力学

随着矿井深度的增加，井下受力情况变得异常复杂。整个矿井内部受到上层岩石、煤柱、下伏岩层的多重外力作用，随着开采的进一步推进，其原有的受力平衡又会被打破，为了避免出现矿井灾难，就要维系受力平衡体系的建立，这就需要对矿井深入挖掘所产生的受力变化进行研究，寻找出岩体动力转移规律，这样才有效的解决地表沉陷与控制技术难题。

2.3 对矿压控制技术进行研究

矿压的增大对煤矿安全生产带来了巨大的安全隐患，不解决好矿压问题，安全生产就得不到保障。随着煤矿挖掘深度的增大，矿压就会增加，为了应对矿压的增加，就要对巷道工程质量进一步加强，对于井下巷道周围岩层的变形规律要有深入准确的了解，根据其压力变化情况，合理的建设与维护巷道，使巷道的承压能力具有科学依据，要有数据分析与理论为支撑。

2.4 对灾害机理进行研究

在煤矿开采过程中，容易发生一些灾害，例如瓦斯爆炸，渗水灾害等。有效的预防这些灾害的发生，就要对灾害发生机理进行深入的研究。对于开采深度的增加过程中，深部岩体的基本特性是否会发生变化，其组织结构在外力的作用下是否发生了变化，这些是灾害机理的研究内容。同时，要总结其他煤矿企业发生灾害的原因，深入分析其技术方面存在的缺陷，找到技术上的突破口，为灾害的有效预防提供依据。

2.5 优化开采程序

由于開采的进行，对井下环境产生一系列的影响，关系到井下作业的安全生产与费用投入支出，因此，应对开采程序进行设计，优化开采程序，使开采程序呈现科学化、合理化、节约化。利用矿压的增加会对巷道产生损害，保障开采的正常进行就要对巷道进行维护，这就要将维护的巷道与开采的所使用的巷道的维护前后关系处理好，既

不能耽误开采的时间，也不影响安全生产。煤矿技术包括很多方面，上面提到的技术上的难题主要是针对开采深度的增加而带来的，除此多外，煤矿技术中还有因为地质环境复杂而产生的难题，因为安全生产需要而带来的难题。无论是哪一个方面存在问题，都要加强其研究的投入，相信科学是第一生产力，利用科学解决这些取得一个又一个难题的突破。

3 提倡新煤矿开采技术

3.1炮采放顶煤采技术

这种开采方法主要是应用滑移支架放顶采煤，其中顶梁结构支架主要是由顶梁和支柱组成，在开采中使用弹簧钢或者导向槽将顶梁的前后连接起来，然后支架支柱通常由液压单体组成。这种开采方式的主要使用优势在于安全性能极好。在开采过程中能自行滑动，并且使用起来很方便，操作简单，很多工作人员都能自如地运用这种技术。这种方法适用于小型煤矿的开采活动，投入成本低，值得考虑的一种开采方法。

3.2 伪倾斜柔性掩护支架采煤法

这种方法就是在传统的基础上加以改造，其主要的优势在于能为开采创造干净的生产环境，其安全性也比较好，这种方法能缓解工作面的倾斜角度，利用支架掩护工作空间采空区，并且能将工作区与踩空间分割开来，确保生产的安全。此外，技术施工时需要的劳动力资源比较少，因此能节约开采人力投入，为煤矿企业节约资金开支，创造一定的经济价值。

3.3 阶段性的爆破落煤采煤法

这种开采技术的主要优点就是操作简单，工作人员易掌握，且安全性高、开采效率很高。这些都是它的优点，很适合于地址条件比较好的矿区，并且适用于煤矿矿层比较稳定的矿区。在使用这种方法时，工作人员要在确保矿区内没有工作人员、无设备和支护的情况下爆破，等煤落在工作区时，工作人员再采集煤炭资源。因此，技术在使用时，需要的劳动量不大，也是它的一种优势，同时这种技术方法不需要任何其他技术设备，开采投入成本少。

3.4刨煤机采煤法

刨煤机适用于中等和薄煤层的开采，其最大的技术优势就是切煤速度非常之快，可以达到3m/s，并且切割功率可以达到2*400KW以上，这种高功率的开采方式，极大的提升了开采的效率，开采比较充分。并且随着技术水平的不断提升，刨煤机的基础设备和零部件质量也越来越高，使得技术设备的智能驱动水平得到提高，开采时运行速度快，极大的提高了煤炭的生产效率。

参考文献

[1]高强. 浅析我国煤炭技术的现状与发展[J]. 中国高新技术企业，2011（30）

[2]门迎春. 略论煤炭技術装备制造的本土化与国产化[J]. 煤炭经济研究，2010（3）

[3]孙萍 冯威文. 煤炭技术工业区保水方案设计[J]. 煤炭技术，2011（9）

[4]贾凯. 水煤浆--大有前途的清洁煤炭技术. [J] 大观周刊，2011（15）

作者：迟跃彬