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摘要：在当今科技经济发展的新形势下，煤炭开采技术的研究必须面向国内国外两个市场、面向经济建设主战场，立足于煤炭开采技术的前沿，立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备，立足于煤炭工业中长期发展战略所必须的关键技术的攻关，立足于煤炭工业工程实际问题的解决，重点从事中长期研究开发和技术储备，跟踪产业科技前沿，开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，占领技术制高点。
关键词：煤矿；开采技术；自主技术
Abstract: Under the new situation of the coal mining technology research, it must face the domestic and international markets. And the economic construction based on coal mining technology , has a foothold in China coal development strategy, especially necessary technical reserves, based on long-term development strategy of coal industry to the key technical research, based on the engineering practice of coal industry to the solution of the problem, focusing on studying development and technical reserves, and tracking industry frontier science and technology. It has independent intellectual property rights in the coal mining technology and completly equipments for the leading core technology.
Key Words: coal; mining technology; independent technology
中圖分类号：TD822 文献标识码：B文章编号：2095-2104（2011）12-0000--02
采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革，现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性，基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合，研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统，改进和完善采煤工艺。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。
一、 采煤方法和工艺
(一) 开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”
硬顶板控制技术，研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高顶煤回收率，且基本顶能按一定步距垮落，既有利于顶煤破碎，又保证工作面的安全生产。
硬厚顶煤控制技术，研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术，包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术，使顶煤体能随采随冒，提高其回收率。
顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术，研制既有利于顶煤破碎和顶板控制，又有利于放顶煤的新型液压支架，合理确定后部输送机能力。
(二) 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，研究合适的综放开采回采工艺
5～5.5m宽煤巷锚杆支护技术，通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用，有利于综采配套设备的大功率和重型化，有助于连续采煤机的应用，促进工作面的高产高效。缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发：体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机；研制适合刨煤机综采的液压支架；研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。
(三) 缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采
应进一步加强完善支架结构及强度，加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提 高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。
(四) 各种综采高产高效综采设备保障系统
要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架 —围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是：通过电液控制阀组操纵支架和改 善 “支架—围岩”系统控制，进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自 动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断；采煤机在线与离线相结合的“油—磨屑”监测和温度、电信号的监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。
二、 “三下”采煤技术
提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理论和关键技术，包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；研究与应用各种充填技术和组合充填技术，村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备，提出煤炭开采与煤矿城市和谐统一的开采沉陷控制、开采 村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。
三、 采场围岩控制技术
(1)进一步完善采场围岩控制理论。以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采活动 的安全、高效、低成本为目标，深入总结我国几十年的矿山压力研究成果，以理论分析(解 析法)、现代数学力学(统计分析预测、数值法)和实测法相结合运用先进的计算机技术，深 入研究各种煤层地质及开采条件，如急倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现规律及围岩 破坏与平衡机理，不断完善采场围岩控制技术。
(2)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。 目前，由于应用高 压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题， 因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。
(3)放顶煤开采岩层和支架—围岩相互作用机理。研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶 煤破碎机理、支架—顶煤—直接顶—基本顶相互作用关系；运用离散元等方法研究顶煤放落 规律，提出放煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。(4)支护质量与顶板动态监测技术。在总结缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量与顶板 动态监测方面，应进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、放顶煤工作面开展支护质量与顶板动态监测，同时应不断完善现有的监测技术，发展智能化监测系统，改进监测仪表，使监测仪表 向直观、轻便、小型化方向发展。(5)冲击地压的预测和防治。通过计算机模拟研究冲击性矿压显现发生的机理；进一步完 善 冲击性矿压显现监测系统，发展遥控测量和预报技术，完善冲击性矿压综合防治措施的优化 选择专家系统。
(6)研究开发新型的支护设备。研究硬煤层、硬顶板放顶煤液压支架，完善液压支架性能和 快速移架系统，开发耐炮崩、轻 型化单体液压支柱和厚煤层巷道锚索和可伸缩锚杆。
四、 煤炭地下气化技术
煤炭地下气化技术是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧，通过对煤的热化学作用而产生可燃气体的过程。煤炭地下气化技术属于一种特殊的采煤方法，它属国际首创。煤炭地下气化技术具有投资少、工期短、见效快、用人少、效率高、成本低 、效益好等优点，尤其适合我国煤矿地质条件复杂、劣质煤比例高、“三下”压煤严重的具 体国情，具有广阔的推广应用前景。应继续研究完善“长通道、大断面、两阶段”和“矿井式气化”两种典型煤炭地下气化工艺，进行较大规模的地下气化试验研究，摸索实现“两个 控制、三个稳定”的技术途径，并实现连续、稳定生产探索应用的途径。
参考文献
[1]魏同，张先尘，王玉浚.中国煤炭开发战略研究.山西科学技术出版社，1999
[2]钱鸣高，何富连，李全生等.综采工作面矿压显现与支护质量监控.中国煤炭学报，199 5(7)：48～51
[3]中国煤炭产业国际化发展战略研讨报告.中国经济导报社，北京中经通投资咨询有限责任公司
关键词：煤矿；开采技术；自主技术
Abstract: Under the new situation of the coal mining technology research, it must face the domestic and international markets. And the economic construction based on coal mining technology , has a foothold in China coal development strategy, especially necessary technical reserves, based on long-term development strategy of coal industry to the key technical research, based on the engineering practice of coal industry to the solution of the problem, focusing on studying development and technical reserves, and tracking industry frontier science and technology. It has independent intellectual property rights in the coal mining technology and completly equipments for the leading core technology.
Key Words: coal; mining technology; independent technology
中圖分类号：TD822 文献标识码：B文章编号：2095-2104（2011）12-0000--02
采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革，现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性，基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合，研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统，改进和完善采煤工艺。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。
一、 采煤方法和工艺
(一) 开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”
硬顶板控制技术，研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高顶煤回收率，且基本顶能按一定步距垮落，既有利于顶煤破碎，又保证工作面的安全生产。
硬厚顶煤控制技术，研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术，包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术，使顶煤体能随采随冒，提高其回收率。
顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术，研制既有利于顶煤破碎和顶板控制，又有利于放顶煤的新型液压支架，合理确定后部输送机能力。
(二) 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，研究合适的综放开采回采工艺
5～5.5m宽煤巷锚杆支护技术，通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用，有利于综采配套设备的大功率和重型化，有助于连续采煤机的应用，促进工作面的高产高效。缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发：体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机；研制适合刨煤机综采的液压支架；研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。
(三) 缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采
应进一步加强完善支架结构及强度，加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提 高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。
(四) 各种综采高产高效综采设备保障系统
要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架 —围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是：通过电液控制阀组操纵支架和改 善 “支架—围岩”系统控制，进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自 动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断；采煤机在线与离线相结合的“油—磨屑”监测和温度、电信号的监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。
二、 “三下”采煤技术
提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理论和关键技术，包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；研究与应用各种充填技术和组合充填技术，村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备，提出煤炭开采与煤矿城市和谐统一的开采沉陷控制、开采 村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。
三、 采场围岩控制技术
(1)进一步完善采场围岩控制理论。以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采活动 的安全、高效、低成本为目标，深入总结我国几十年的矿山压力研究成果，以理论分析(解 析法)、现代数学力学(统计分析预测、数值法)和实测法相结合运用先进的计算机技术，深 入研究各种煤层地质及开采条件，如急倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现规律及围岩 破坏与平衡机理，不断完善采场围岩控制技术。
(2)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。 目前，由于应用高 压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题， 因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。
(3)放顶煤开采岩层和支架—围岩相互作用机理。研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶 煤破碎机理、支架—顶煤—直接顶—基本顶相互作用关系；运用离散元等方法研究顶煤放落 规律，提出放煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。(4)支护质量与顶板动态监测技术。在总结缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量与顶板 动态监测方面，应进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、放顶煤工作面开展支护质量与顶板动态监测，同时应不断完善现有的监测技术，发展智能化监测系统，改进监测仪表，使监测仪表 向直观、轻便、小型化方向发展。(5)冲击地压的预测和防治。通过计算机模拟研究冲击性矿压显现发生的机理；进一步完 善 冲击性矿压显现监测系统，发展遥控测量和预报技术，完善冲击性矿压综合防治措施的优化 选择专家系统。
(6)研究开发新型的支护设备。研究硬煤层、硬顶板放顶煤液压支架，完善液压支架性能和 快速移架系统，开发耐炮崩、轻 型化单体液压支柱和厚煤层巷道锚索和可伸缩锚杆。
四、 煤炭地下气化技术
煤炭地下气化技术是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧，通过对煤的热化学作用而产生可燃气体的过程。煤炭地下气化技术属于一种特殊的采煤方法，它属国际首创。煤炭地下气化技术具有投资少、工期短、见效快、用人少、效率高、成本低 、效益好等优点，尤其适合我国煤矿地质条件复杂、劣质煤比例高、“三下”压煤严重的具 体国情，具有广阔的推广应用前景。应继续研究完善“长通道、大断面、两阶段”和“矿井式气化”两种典型煤炭地下气化工艺，进行较大规模的地下气化试验研究，摸索实现“两个 控制、三个稳定”的技术途径，并实现连续、稳定生产探索应用的途径。
参考文献
[1]魏同，张先尘，王玉浚.中国煤炭开发战略研究.山西科学技术出版社，1999
[2]钱鸣高，何富连，李全生等.综采工作面矿压显现与支护质量监控.中国煤炭学报，199 5(7)：48～51
[3]中国煤炭产业国际化发展战略研讨报告.中国经济导报社，北京中经通投资咨询有限责任公司