综放开采技术在高效矿井建设中的应用与特点

"本文主要探讨了“支架—围岩”作用特点在高效开采矿井建设中的重要性，以及不同煤层条件下，如何选择合适的支架参数以实现安全高效的采煤技术。文章提到了综放开采、大采高综采、单一长壁综采以及薄煤层全自动化开采等主要采煤方法在中国的应用和发展情况。" 在矿井开采中，“支架—围岩”作用特点是一项关键的技术，它关系到开采的安全性和效率。在综放开采过程中，顶煤的架前完整与架后破碎是矛盾的两个方面，支架的设计和操作需要平衡这两个因素。对于松软或层节理发育的煤层，为了防止顶煤冒落和煤壁片帮，支架需要具备较高的初撑力P0，而工作阻力Pt可以适当降低，保持P0/Pt的比例大于80%。而对于中硬以上或层节理不发育的煤层，支架应避免过大的初撑力，以便让顶煤能够充分下沉和破碎，工作阻力则需增加以促进后部顶煤的破坏。 在高产高效矿井开采技术中，安全是首要考虑的因素。中国在井工矿井的安全高效开采技术上取得了显著的进步，主要包括长壁工作面的综合机械化开采。具体来说，有四种主要的采煤方法：综放开采、大采高综采、单一长壁综采以及旺格维利采煤法，其中旺格维利采煤法因其设备限制和较低的采出率，在国内应用较少。 综放开采技术在20世纪90年代以来迅速发展，如潞安、兖州、阳泉等地的矿区，已经成为厚煤层安全高效开采的主要方式，最高年产量可达7.OMt以上。大采高综采技术引入了德国的大采高液压支架和采煤设备，如神华集团神东煤炭分公司的矿井已实现年产千万吨的产量。中厚煤层的单一长壁综采也随着大功率设备的发展而提高了工作效率。薄煤层开采则借助全自动化设备，如铁法小青矿引进的德国DBT公司刨煤机，实现了1.7米煤层厚度的高效自动化开采。 这些技术和方法的应用，不仅提升了矿井的产能，还确保了开采过程的安全性，降低了对环境的影响，是我国煤炭工业科技进步的重要体现。通过合理选择和优化“支架—围岩”作用，以及应用先进的采煤技术，我国的矿井开采正向着更安全、更高效的方向发展。