采矿工程中采煤工艺探讨3 篇

采矿工程中采煤工艺篇1

0引言

我国的煤矿资源丰富，相关的调查资料显示，在我国境内已发现煤炭储量约有1.5万亿t，煤矿开采技术随着煤矿资源需求及煤矿企业需求提升，实现跳跃式发展。但在煤矿开采过程中频频发生安全事故，受到了来自社会上各领域的关注，为了使企业能够稳定发展，并且积极的对相关政策给予回应，煤矿开采作业中的采煤技术一直都在优化、更新，使其更具安全环保性，并且在此基础上进行质量、产量与效率的提升。

1煤矿采矿工程中采煤工艺与技术现状

在众多类型的能源中，煤炭资源属于不可再生资源，它大量存在于地下，需要通过合理的开采，才能顺利供给人们使用。由于深入地下作业，采矿人员不可避免的受到多个方面的危险因素威胁，是高风险职业。就煤矿开发企业来讲，为确保煤矿开发的安全性，是自身的日常运行与发展稳定推进，需严格遵守相关规定进行，持续优化煤矿开发措施，顺利开发保障提高煤矿开采的效率与质量，显著提高煤炭资源的利用率，降低资源浪费。但在实际煤矿开发中，大多中小型煤矿企业，采用的煤矿开发保护措施效果极差，无法良好的保证作业人员的生命安全，特别是在一些环境复杂的煤矿井中，较为复杂的地质结构或者条件较差都严重威胁着作业人员的安全。若采煤人员施工按照落后方式开采作业，不仅煤矿开采效率无法提升，并且作业人员安全始终处于多方面的威胁下，开采危险程度一直处于高危。对于复杂矿井、不稳定煤层、需依靠采煤人员按照采掘要求和安全性标准，全面分析开采环境，采用先进、科学的采煤工艺与技术，切实提升煤矿开采的效率与质量[1]。现阶段科学技术的不断更新，采煤工艺也有相应的突破，煤矿企业的社会影响力、经济效益等多个方面也有不同程度的提高。但同时，煤矿开采也逐渐开始显现出部分部题。首先是开采效率未达到理想标准，煤矿开采相对而言是一项与其他项目较为不同的工程，有着广阔的覆盖面积，且具备强烈的系统性，现代化的煤矿开采依赖于机械化与自动化技术，才可保障开采效率，然而当前所使用的开采技术有着局限性，使得开采效率无法获得改革性突破，资源被严重浪费，且煤矿开采安全性得不到保障。其次是环境污染问题，煤矿开采会对周边环境造成或大或小的影响，严重情况下周边生态会遭到破坏。目前煤矿开采选择使用长壁采煤工艺，需对开采工艺进行改革创新，便会与现今倡导的节能减排、保护生态环境发展趋势向背离，不仅加剧了环境的恶化，且对企业自身的发展极为不利。并且部分煤矿开采选择深挖开采工艺，这对地下水资源造成不同程度的污染[2]。

2采煤工艺与采煤技术分析

采煤工艺与采煤技术都具备多种特征，于煤矿开采而言，多年煤矿开发累积有大量的经验，各方面的技术等都相对成熟，每个煤矿开采前都会进行详细的煤矿环境勘测，而后制定针对性的煤矿开采规划；复杂性，煤矿开采深入地下，地下环境大多都极其恶劣，对采煤技术、工艺有着特别的需求，在此需求的影响采矿技术逐渐向复杂化发展；风险性，煤矿开采无法完全保证安全性，特别使煤矿开采技术应用，在每种煤矿环境中都存在着一定的风险，此时若采煤工作人员出现个人疏漏或未按照规定作业，便有极大概率引发安全事故；精细化，这是时代的发展趋势，采煤技术、工艺受其影响，也逐渐向精细化方向发展。

2.1炮采放顶煤

在煤矿开采中，炮采放顶煤是较为普通且常见的一种，它通过滑移支架的方式进行放顶采煤，顶梁、支住部位提供主要支撑力。在采用此技术进行采煤时，需确保前梁与后梁的连接是否紧密，再利用支架，制作液压单体柱。另外，根据煤矿开采需求，确定支架的使用量。

2.2充填式开采

充填式采矿技术主要作用是人工支护，按照工作面回采的推进进度，采煤人员运输充填材料至采空区，以控制地表松动问题，在不影响填充结构的前提下，进行回采作业。填充式采煤工艺可对地表起到保护作用，不会出现地表凹陷问题，有效提高采煤作业的安全系数，并且废料等杂质有了用武之地，增加回采率和适应性，降低贫化率。填充式采煤工艺工序多难度大，工艺所需的成本较多，占用的劳动力也较多，生产效率受阻，开采也具备一定的要求[3]。充填式煤矿开采工艺如图1所示。

2.3综合机械化开采

机械化采煤是多用的一种采煤技术，煤矿开采作业人员根据作业环境，决定是露天开采或者地下开采两种。例如：露天开采需将矿体表面的碎石、泥土等杂质清除，选择相应的技巧由上而下的展开开采作业，机械化的应用使开采效率得到一定的提升，并且对周边环境的破坏较小。现今科学技术持续更新、发展，煤矿开发机械化工艺也在持续创新发展中，就目前形式而言，机械化是未来发展的主要方向之一。机械化的开采工艺，可实现集中化采煤、自动化控制等操作，通过计算机、视频等技术，控制开采流程，再辅以网络、自动化技术，可实现煤矿作业的集中监控，煤矿开采安全性得到保障[4]。

2.4地下开采

地下开采工艺一般在深层煤矿中适用，开采煤层距离地表较远，出于经济考虑选择地下开采。相关人员需要勘测地下环境，选择相应的技术展开地下开采作业，获取具有经济性的煤炭资源。有依据的规划煤层，利用探测仪器对矿层进行详细的分析，确保采煤的作业安全推进[5]。

2.5综采放顶煤开采技术

以往的采煤作业中，厚煤层的开采效率始终无法得到提升，这种采煤技术是以综采的液压机为基础，进行一些改造措施，经济投入较低。经过一段时间的传播与再发展，放顶煤技术成为了厚煤层开采中的顶流技术。煤矿开采作业中，矿山压力使顶煤破裂，之后从放顶煤支架后方的放煤口放出，详情见图2。顶煤排放时，需要进行干预，将采放比控制在合理的程度，就可以一次性对数倍于采高的煤层进行开采。一般情况下，开采与排放比都会确立在1:3，这是为了确保煤矿的回收率。这项技术也有个明显的缺点，在井下作业的工作人员可以明显感觉到，便是对比其他技术而言，产生的粉尘较多，由此会引发一系列的安全问题[6]。

2.6综合机械化采煤工艺

综合采煤工艺的特点表现在采煤效率上，且可以明显降低劳动强度与难度，在很多煤矿开采作用中都有应用。具体开展步骤：①切割煤炭环节中，破煤、落煤与装煤三个环节，利用采煤机等设备。②运输刮板机生产能力与采煤机相匹配，但是采煤机的综合效益相对较低。③工作面支护由及时支护与滞后支护两种方式组成，及时支护通常在顶板不稳定时使用，很多顶板的稳定性无法保证，液压支架大多使用高压液体，如此可以完成对顶板的支撑与推移等作业，具体作业流程见图3[7]。

2.7水力采煤技术

水力采煤便是借助水枪的方式对煤层进行“爆破”，之后通过地势让被破碎的煤炭顺着水流运输，通过水力运输的方式，将碎煤运输至煤水仓中，之后通过煤浆泵把这些煤炭与水的混合物传输至地面，完成采煤作业。水力采煤最显著的特点便是，较为简单，比其他工艺技术都少了许多步骤，包括设备简单、工作量低，同时还具备高度的安全性、采煤效率可观。但相应的也存在着缺点，煤炭的开采损耗率较大，且水力采煤耗费的电力支出多。

3煤矿采矿工程中采煤工艺与采煤技术的完善措施

3.1控制危险因素

煤矿开采作业中，大多危险都来自于采煤环境，因此技术人员需强化工程环境分析，探查环境中存在的危险因素，做好分析工作与防范措施，把握煤矿开采的全过程，构建合理、有效的安全管理机制，切实提高对采矿环境的掌控力度。辨识环境时若发现危险因素，应立即进行确认，确认存在后采取针对性处理措施，对于煤矿开采中存在的危险因素，可通过强化宣传，提高职员的安全保障意识来进行防范。另外，将责任机制确切落实与煤矿开采工程中，每个部门需明确各自管理责任，并落实到各个岗位，提高经营和生产管理，了解煤矿地质、环境等实际状况，将开采危险因素控制在最小程度。应构建第一责任人机制，对煤矿开采工程的技术人员进行定期培训，加强其安全管理意识，权责明晰，进而保障煤矿开采的安全效果[8]。

3.2对相关人员展开培训

煤矿企业应定期开展职员培训工作，这是确保采煤工程顺利推进的一项重要保护措施。定期组织基层采煤职员开展培训，学习先进的开采技术，加深自身的技能知识储备，持续提高他们的综合素养及职业能力。在培训过程中，注重职业责任感的培训，提高其岗位责任意识。煤矿开采效率与质量，除开采技术、工艺外，也基于采煤作业人员的综合素质，他们的技术能力是煤矿开采的主要支撑力，因此有必要构建学术交流平台，帮助采煤作业人员持续提高自身的职业能力、加深技术知识储备，在后续的煤矿作业中，面对突发事件可根据自身能力做出快速反应，处理安全事故挽救企业的损失。此外，煤矿企业应将人才作为技术创新的核心要素，给予人才培养以高度重视，提高企业的核心竞争力。

4结语

综上所述，现今社会的发展依然对煤炭资源有较高的需求，这也为煤矿企业的发展提供了助推力。煤炭企业应做好采煤工艺与技术质量管理，确保开采技术先进、安全管理可持续发展。

作者:张晓勇 单位:山西华晋明珠煤业有限责任公司

采矿工程中采煤工艺篇2

引言

由于地质条件与地理位置的不同，我国各个地区的采煤工艺与采煤技术都有着很多差异，各地区的煤矿矿区与煤矿矿井内部的情况也有很多不同之处，即使是在同一矿井内部，也会因为地质情况而不尽相同。在这样的条件下，煤矿公司需要针对采煤工程的实际情况运用相应的采煤工艺与采煤技术进行采煤，提高煤矿开采的效率与质量。大同市焦煤矿有限责任公司具体分析研究了煤矿采矿工程中的采煤工艺与采煤技术。1.煤矿采矿工程中采煤工艺与技术的重要性时代的快速发展使得煤矿的使用量不断增大，由于煤矿属于不可再生资源，煤矿资源的总量在日益减少，我国煤矿公司应当在煤矿采矿工程中运用合理有效的采煤工艺与采煤技术，不断提高煤矿开采的效率，减少煤矿资源的资源消耗，增加经济收益。另外，煤矿采矿工程对于我国许多小型煤矿公司来说是十分危险的，由于小型煤矿公司的资金不足、设备不完善等原因使得小型公司在采集煤矿的过程中不能够完全保证相关工作人员的生命安全问题，尤其是在地质较为复杂以及气候恶劣的地区，这就需要小型煤矿公司在煤矿开采过程中采取有效的采煤工艺与采煤技术，提高煤矿开采的效率与安全性。目前，我国采煤工艺与采煤技术越来越成熟，科技的不断进步使得更多的综合性机械化设备运用到采煤工艺与采煤技术中。

2.煤矿采矿工程中主要采煤工艺与技术

(1)综合机械化采煤技术

在进行煤矿采矿工程时，综合机械化采煤技术发挥着十分重要的作用，通常大多数机械设备都能够具体全面的完成落煤、装煤、运煤等工作，在采煤过程中使用综合机械化的采煤工艺能够提高采煤的效率，还能适当降低煤矿采矿工程的难度，使相关工作人员的安全更有保障，目前有不少种类的采煤工艺与采煤技术都在发挥着作用，但综合机械化采煤技术的地位仍然不可替代，现今已经在全国大范围内推广。综合机械化采煤技术可以说是采煤技术的一大变革，其工作具有高产、安全、高效以及低能耗的优点，在采煤工作面的采煤工作和顶板管理工作中，综合机械化采煤技术可以实现各个工序的机械化，简化了开采流程，提高了矿井采煤工作的效率。综合机械化采煤技术主要分为割煤、运煤、工作面支撑与采空区处理三个流程，割煤能在整个采煤过程中起到最关键的作用，经常采用滚筒式采煤机与刨床对煤矿进行采集，因为很多煤层底板处都有一定的高度变化，滚筒式采煤机更适用于这种情况的采煤；在进行完割煤后，应当将煤炭进行运送，采煤机在进行完截煤后应当将煤炭直接装进刮板运输机，之后再通过输送机进行煤炭的运输；工作面支撑与采空区处理是采用高压液体支架与动力液压支架进行工作面支撑，保证采空区处理工作顺利实施[1]。

(2)普通机械化采煤技术

普通机械化采煤技术是一种传统的机械化采煤技术，运用这种技术进行采煤时，所有的落煤、装煤等过程都是在同一时间内完成的，在普通机械化采煤技术中，主要运用单滚筒式采煤机与双滚筒式采煤机进行采煤。普通机械化采煤技术的特点就是能够将采煤和装煤这两道流程简化，采用滚筒式采煤机来完成，使得在工作面的采煤工作实现机械化，使得采煤工作的产量大大提高。与综合机械化采煤技术相比，普通机械化采煤技术的设备投资减少了65%左右，大大降低了采煤成本，但其回撤工作以及支架的架设等方面无法实现机械化，仍需要人工劳动力，顶板管理效果也比较不佳。通常来说，普通机械化采煤技术的开采成本很低，但这种采煤技术很容易受到地质情况的影响，不能用于地势起伏较大的地区，可以将普通机械化采煤技术应用于地质没有规律、地势起伏较小的地区，由于普通机械化采煤技术在采煤过程中的工艺流程比较简单，生产设备的过程也很容易，因此，可以在中小型工作面内使用普通机械化采煤技术进行煤矿的采集。

(3)爆破采煤技术

爆破采煤技术是一种在长壁工作面用爆破的方法进行破煤、装煤、人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺。爆破采煤技术在实际运用的时候主要分为三个步骤：第一，要完全保证爆破落煤时的精准度，也要确保爆破不会对顶板与运输机机体造成破坏，争取在尽量使用少量炸药的情况下还能保持爆破落煤的效果，要注意在提前核实好位置安放炮眼，提高爆破的成功率；第二，要利用爆破的方式将落下的原煤及时装到运输机上，由于原煤的量非常大，通常需要相关工作人员进行原煤的装运；第三，要事先将整个采空区准备好，然后再让采空区在整个支护过程中一直保证足够的空间，在特殊情况下可以采取单支柱以及密集支柱的方式来进行支护[2]。爆破采煤技术的设备成本较低，操作极易上手，也不会受到地质情况的影响，但爆破采煤技术的开采效率相对较低，技术整体的劳动强度也较大，可以选择在地质构造相对复杂的地区利用爆破采煤技术进行煤矿的开采，随着现代技术的不断更新，爆破采煤技术将会越来越发挥其重要的作用。

(4)水力采煤技术

水力采煤技术就是指采用水枪射流来破煤，然后利用地势条件，让碎煤随着水流从坡上流出，再利用水力运输的方式，将碎煤沿着巷道运送到煤水仓中，最后用煤浆泵将碎煤和水的混合物从煤水仓中运输到地面，实现整个采煤流程。水力采煤技术的特点就是能够使普通机械化采煤工艺得到简化，降低了多工序、多环节的采煤缺点。水力采煤技术的优点包括流程较为单一，设备较为简单，劳动力的强度较低，安全性较高，采煤效率较高等，但同时对于煤的损耗量较高，还具有高耗电的缺点，水力采煤技术与其他技术相比应用较少。

3.煤矿采矿工程中采煤工艺与技术应用完善措施

(1)构建坍塌预警系统

在煤矿采矿工程中会涉及到很多危险，煤矿相关工作人员的安全仍然不能得到完全保障，煤矿开采工作仍然属于相对危险的工作。随着现代科技的不断进步，煤矿企业可以在煤矿开采工作中构建坍塌预警系统来有效的提高煤矿开采工作的安全性，保障相关工作人员的安全。在实际工作中，坍塌预警系统能够基于3S技术将所有已经坍塌的区域进行覆盖提取，再通过对已经得到的遥感图像进行分析与评测，坍塌预警系统能够准确无误的分析出地下煤矿区的真实情况；坍塌预警系统同样也可以运用到帮助煤矿区管理人员进行监察、记录以及管理，为煤矿开采的工作带来了极大的便利与安全保障。

(2)注重专业人才培养

为了保障煤矿开采相关工作人员的安全以及提高煤矿开采效率，除了设置外界的安全保障系统，还应当对工作人员本身进行专业技术培训与安全意识培训。想要高效有序的进行煤矿采矿工程，就应当配备具有高专业水平的人才队伍，煤矿公司应当通过专业技术培训与安全意识培训不断培养具有高专业水平与高度责任感的人才，并不断激发工作人员的工作热情，让他们能够认真对待煤矿开采工作，并在保证自身安全的前提下合理提高开采效率。煤矿公司在相关企业制度上也应当做出完善与调整，让工作人员明确自己的责任，将煤矿采矿工程的具体任务落实到每名工作人员身上，提高采矿工作的效率与质量，增加企业经济收益。

(3)完善煤矿管理体制

改善煤矿公司的管理体制能够进一步完善煤矿采矿工程的采煤工艺与采煤技术，这就需要根据当地矿山的实际情况与公司现状进行分析与探究，从根本问题出发，构建一个科学有效的管理体制。管理体制的内容应当包括煤矿公司相关业务的奖惩情况，并包含煤矿公司关于煤矿采矿工程发展的不足之处与公司未来想要实现的工业发展的方向与目标等，进一步构建并完善煤矿公司的管理体制，并针对公司发展中出现的问题进行相应的改善，解决在煤矿开采中出现的问题，不断提高煤矿开采的效率，达到在煤矿采矿行业中能够进行标准化生产的目的。(4)加大科学研究投入科学研究的不断深入是完善煤矿采矿工程的采煤工艺与采煤技术的重要基础与前提条件。想要进行采煤工艺与采煤技术的优化，煤矿公司应当加大对煤矿开采专业科学研究的投入，国家与地方政府能够为煤矿开采的科研提供相关的政治支持与资金支持，包括创建科研地点与优化科研相关专项资金与提出相应融资政策，煤矿公司要积极进行煤矿开采相关技术与煤矿开采所需设备的改善与不断创新研发，煤矿公司要将更多的时间与精力投入到煤矿开采相关技术与设备的完善创新当中去。煤矿公司的上级管理部门也应当加大对科学研究的重视力度，不能只局限于眼前的利益，要积极改变新的经营理念，不断改善采煤工艺与技术，并针对有发展的科研成果进行投资，不断改善煤矿公司的科研环境，通过科学研究的手段来提升煤矿开采的效率与安全性，提高企业的经济效益。

4.结论

我国经济的快速发展与人们生活水平的不断提高，使得人们在日常生活中对煤炭资源的需求量也在逐渐增多，煤矿采矿工程是一项难度较高、针对性较强的工作，尽管不少煤矿公司都在对采煤工艺与采煤技术进行不断的开发创新，但在开发创新的过程中仍然会出现一些问题，因此，煤矿公司应当根据自身发展的实际情况与实际地质情况不断优化完善采煤工艺与采煤技术，减少煤矿开采的资源浪费，提高公司的经济效益。

作者:温有富 单位:大同市焦煤矿有限责任公司

采矿工程中采煤工艺篇3

引言

经过多年的发展，中国的采煤工艺技术得到了飞速发展，煤矿开采的安全性和效率得到了显著提升。随着中国经济的发展，煤矿开采的技术标准也相应地提高，但是现有的采煤工艺技术在应用过程中还存在着一些问题。这些问题主要集中在安全性和环境污染方面，急需解决，例如煤矿开采引起的开采沉陷问题、矸石山问题以及资源开采率较低的问题。本文围绕采煤工艺技术存在的问题展开，重点探讨了采煤工艺技术优化的措施。分析从大量的现场实践统计可以发现，现有的采煤工艺技术存在的问题主要有开采沉陷严重、矸石山污染、端头支护困难以及煤炭资源回采率较低。下面将对这些问题进行具体的分析。

1.煤矿开采所面临的问题

(1)开采沉陷严重

煤矿井下开采会破坏岩层的原始平衡状态，在岩层重新实现平衡的过程中，会发生运动，导致在矿区周围形成开采沉陷区。随着矿区逐渐靠近居民区，开采沉陷引起的问题变得严重。开采沉陷多属于地表不均匀沉降，会使得地表的建筑物承受较大的拉伸变形，出现裂缝。当出现的裂缝比较多时，便会影响到地面房屋的正常使用。此外，当地表产生贯穿性裂缝时，会导致地表水断流，很容易导致地面出现干旱，进而导致地面农作物出现减产和虫害问题。

(2)矸石山污染

目前，煤矿开采面临着严重的问题是煤矿开采会产生大量的矸石。随着开采时间的增加，矸石山的体积不断增大。矸石山的堆积不仅占用大量的土地资源，还容易引发严重的环境污染。矸石是一种有毒的、有害的物质，它会随雨渗入到地下水，从而对地下水造成一定的影响。同时，由于风蚀，矸石也形成了许多颗粒，长期滞留在大气中，对大气造成了很大的影响。同时，由于空气中的悬浮体会被吹走，对周边的空气造成了很大的影响。另外，由于矸石中有一些易燃性物质，在高温下很可能发生自燃，从而引起火灾。因此，要时常对矸石山进行治理，以避免其自燃引起的火灾，而矸石山的治理则耗费巨大的财力和人力。

(3)端头支护困难

工作面的末端与回采巷通道相邻，因而在工作面末端会受到很大的支撑。为防止受支撑压力的作用，必须对其进行加固，一般采取暂时性的方法。在进行临时支撑时，既要确保其强度，又要确保其有效的支撑。如果支撑力不足，在开采中极易出现冒顶事故，从而影响开采的效果。当前，采用单一的水力撑杆进行末端支护（参见附图1），全靠人力来进行，总体的工作效率很差。

(4)煤炭资源回采率较低

据中国煤矿开采量的计算，其回采率为60%～80%。即在回采结束后，采空区仍然残留20%～40%的煤种，这些煤种已无法再利用。因此，目前的煤矿开采技术依然存在着大量煤炭资源的损失，给煤矿企业带来了巨大的困难。产生这一问题的根本原因在于目前采用的开采技术还停留在人工操作阶段，难以精确地进行煤层整体厚度的切割。举例：在对3.2m厚的煤层进行切割时，往往会留下0.3m厚的煤层，以防止在采掘过程中产生截齿磨损加重的情况，即，在工作面上留下0.3m厚的煤层，实际的工作面厚度仅2.9m。

2.采煤工艺技术优化措施探讨

针对煤矿开采技术中的一些问题进行了剖析，指出要通过对目前煤炭开采技术进行改进，才能有效地克服这些问题。本文通过对煤矿生产工艺技术的分析，对采煤工艺技术进行了优化，包括采用采煤工艺、采用液压支架进行末端支护和智能采煤工艺。

(1)采用充填采煤工艺

对于煤矿采掘中出现的地表塌陷，采取充填采矿技术是目前较为行之有效的方法。利用其它物质填充煤后的采空带，以减少地面沉降。由于“三下”（建筑物下、水体下、道路下）的压煤量不断增多，因此，采用充填法进行煤炭开采是一种既经济又可行的方法。同时，由于环境保护的需求越来越大，有时候必须进行表面的保水性开采，目前最佳的方法是采用充填法。与常规开采方法比较，其特点在于：在综放装置上增设了一套填充装置。根据填充材料的差异，采用的填充方式也不尽相同，可用的填料有河砂、煤矸石、高水物料等，河砂的填充效率最佳，最为昂贵。在充填过程中，需要大量的填充物料，并需要一定的机械特性。利用矸石作填筑原料，可以很好地克服矿井采掘中矸石山的积聚问题。与其它的处理方式比较，填料是最节约、最快捷的一种，并且对周围的环境造成的污染较少。矿井中分选矸石可以有效地抑制矸石山的增大。在煤矿开采过程中，采用的设备越来越多，既要进行地上的矸石输送，又要进行地下的输送。一个高效的采矿作业计划体系，如果不建立合理的采矿计划，就会对采矿作业造成一定的不利影响。

(2)采用液压支架进行端头支护

在开采时，由于煤层顶部的支撑压力较大，在开采时,煤层顶部往往会发生冒顶事故。针对这种情况，过去煤矿也使用了一些设备，但是存在多方面的问题，具体如下。①支护工艺复杂在端头支护时多采用的是柱式支护，需要大量的手工作业，劳动强度大，而且效率低。②很难确保支撑的有效性在支撑过程中，大多数采取的是临时支撑方法，如果支撑的强度不够，极易发生冒顶，地应力波动大。这给决定支撑强度带来了困难。必须重复进行拆卸和安装。在回采率较高的情况下，端头支撑的速度很难得到保障。针对端头支护效率低且效果难以保证的问题，采用液压支架来实现端头支护。在综采工作面端头设置了一个液压支架，液压支架可以随着工作面一起移动。该方法既能增加支架的强度，能减少支护时间，大大减轻了生产人员的负担。在实际应用中，应按不同的工作面条件选用适当的支架。③采用智能化采煤工艺在综采工作中，由于开采高度不受精确限制，造成了回采率偏低，因此必须采取智能开采技术。利用智能采煤技术，可以自动地控制采煤机截割的大小，利用地质雷达进行煤体的动态监测。从而实现精确的开采高度。同时，采用更多的探测器，可以更好地防护截齿，不必再因切到矸石而导致采煤机截齿磨损。智能化采煤技术是伴随着智能化技术的发展而产生的一种新型采煤技术，它对煤炭生产的变革起到了积极的推动作用，使煤矿开采变得更安全、更有效。然而，要做到智能开采并非简单之事。智能化采煤工艺是建立在信息化技术上的一项开采工艺，要求实现信号的实时传输和处理。由于煤矿井下具有较强的电磁干扰，一些常规的信息化设备在井下应用过程中存在失效的风险。此外，为了实现对井下复杂环境下采煤机的准确控制，在复杂矿井条件下，对采煤机开采进行精确的监控，还需要开发适用于采煤机采高控制的智能化算法。

3.采煤工艺的选择分析

对煤矿开采技术的发展进行总结。要使煤矿安全、有效地开发，就必须针对矿井的具体条件，合理地选用相应的开采技术。煤矿开采技术的选取要综合考虑煤层赋存条件、瓦斯含量、开采规模、员工配备等因素。

(1)煤层赋存条件

煤层的赋存状况是煤矿开采技术的首要问题。在这些因素中，煤层的倾斜角度和厚度是影响煤矿开采技术的重要因素。在倾斜度较低（30°以下）的煤层，一般采用综采技术。由于经济效益原因，中国大部分的煤矿都是厚煤层和特厚煤层。在特厚煤层中，要采取大采高技术、综采放顶技术，以提高特厚煤层的开采效率。目前，在大倾角煤层中，一般采用常规开采方法。这是由于在大倾角煤层中，由于综采工作面上的各种仪器难以达到平衡，极易造成设备在大倾角作用下发生故障。

(2)瓦斯含量

煤层中的瓦斯含量对矿井的安全和开采技术的选择有很大的关系。煤矿的采掘程度愈高，所放出的气体愈多，对煤矿的安全也愈有危害。在进行大面积煤体的开发时，应依据煤层中的瓦斯含量，选用合适的采矿技术。在煤矿开采中，经常采用“综放”采矿法，矿井的采掘强度普遍较高，因而在采掘中会产生大量的瓦斯。在进行深层煤层的时候，由于煤中残余的瓦斯含量较高，必须保证采矿速率和强化矿井的通风。所以，在瓦斯浓度高的情况下，宜采用较为安全的综合采掘技术，而不采用综放技术。

(3)开采规模

根据煤炭资源的特点，提出了相应的矿井设计方案。采矿技术要与矿井产量水平协调，以确保所选采矿技术的经济效益。如果煤矿开采技术的产能远远超过了煤矿的设计年产量，就会造成矿山使用寿命短，使机器装备无法充分使用。举例来说，如果矿山的年生产能力是3.0×105t，那么在开采过程中，可以采用一般开采或综合开采。

(4)人员配置情况

先进的煤炭开采技术对员工的配备有很高的要求。由于煤炭工业是一种高风险的产业，它的特点决定了其在采掘过程中难以找到高素质的人员。在煤炭开采过程中，必须有大批熟练掌握信息技术的人员，而这些人员又不具备条件，这对煤炭开采技术的发展造成了极大的制约。综上所述，矿井开采技术的选取受多种因素的影响，必须结合矿井实际情况进行科学的选择。

4.结语

随着煤矿开采相关技术的发展和应用，采煤工艺技术存在的问题也逐渐暴露出来，常见的问题主要有开采沉陷严重、矸石山污染、端头支护困难以及煤矿开采效率低下等问题。要从采用采煤工艺、采用液压支架进行末端支护和智能采煤等多个角度，对目前采煤工艺进行全面的优化。系统地分析了采煤工艺技术存在的问题及解决问题的方案，可以为煤矿采煤工艺技术的优化和发展提供一些新思路。

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作者:吴志涛 单位:高平市应急管理局