2018年08
月技术与信息水力采煤技术发展趋势辛伟（通化矿业（集团）有限责任公司道清煤矿，吉林白山134309）摘要：在煤矿开采的过程中，合适、科学的开采技术与煤矿生产综合效益有着紧密的联系，并且由于开采地质条件的不同，开采技术也有着很大程度上的不同，这样才能保证煤矿开采的效果。本文以水力采煤技术为主，对其发展趋势进行了分析和阐述，主旨就是保证煤矿开采中综合效益。关键词：煤矿开采、水力采煤技术；发展趋势；综合效益由于我国地域面积较为广阔，煤炭资源相对较为丰富，并且为了保证资源开采的效率，对各项技术都进行了有效的应用。但是，由于地质条件的不同，所采用的开采技术也是不同的。针对地质条件相对较为复杂的煤炭开采区域，可以使用水力采煤技术保证煤矿开采的效率，其实选用水力采煤技术作为主要的开采技术，主要是因为该项技术的适应性能相对较强，可以在最大程度上保证煤矿开采的综合效益。由此看来，水力采煤技术在煤矿行业中，具有良好的发展前景。1水力采煤技术的应用水力采煤技术具有很强的适应性，所以在保证煤矿开采效率方面，起到了非常重要的作用和意义。同时，水力采煤技术在应用的过程中，所包含的内容有很多，例如：水采煤泥水处理工艺、水采无人开采工艺、采工作面处理工艺等方面，下面就对这几种工艺的相关内容，进行了分析和阐述。1.1水采工作面处理工艺在开采的过程中，为了保证水采工作面的通风性能，避免安全事故的发生，相关工作人员便可以利用这一技术，通过该项技术中的支护方式、巷道布置以及采垛参数等方式，保证水采工作面的安全性。另外，在水力采煤技术应用的过程中，可以对整个开采巷道进行科学、合理的布置，这样可以为相关工作人员提供了良好的工作环境，避免安全事故的发生，保证了良好的综合效益。1.2水采无人开采工艺水力采煤技术的水枪主要是利用液动控制，开采人员在水采工作面以外的巷道展开液控水枪的展开，利用水的冲击力完成煤矿的开采作业，这样可以无人操作的情况下，提升煤矿开采工作的效率和经济效益。其实，在水力采煤技术发展的过程中，在很多煤矿开采取区域进行了试验，并且通过各项参数的显示，水力采煤技术应用效果是非常显著的。1.3水采煤泥水处理工艺水采煤泥水处理工作是水力采煤技术中，非常重要的一项工作内容，主要是避免煤矿层泥水衍生问题，进而保证了煤矿开采的质量。同时，在具体应用的过程中，主要是以斜管浅层沉淀技术为核心，并且将高效絮凝剂作为辅助，这样可以保证固液分离的速度，避免对周围环境造成严重的影响，对煤矿产品的质量也给予了一定的保证。2水力采煤技术发展趋势由于水力采煤技术的适应性能相对较强，被广泛应用都煤矿开采生产中，所以就目前的形式来说，水力采煤技术在我国煤矿开采行业中，具有良好的发展趋势，具体的内容如下。2.1水力采煤技术主要是以高压水射流和动力的形式，展开远距离的煤矿开开采工作，其工艺不仅相对较为简单，所需要开采设备也不是的很多，这样就使水力采煤技术具有良好的适用性能。2.2煤矿开采经常会受到地质条件的影响，导致煤矿层具有较强的不稳定性，为了在这样的条件下，为了保证开采的效率，很多煤矿开采企业对水力采煤技术进行了尝试，同时相关数据和结果显示，水力采煤技术充分展现了它在煤矿生产中的优越性，为保证煤矿开采总综合效益的提升，给予了重要的技术支撑。2.3随着我国经济的不断发展，对不稳定煤层、倾斜煤层的开发加大了力度，由于不稳定煤层、倾斜煤层开采区域地质环境相对较差，传统的机械化生产难以有效应用，开采效率得不到有效的提升。面对这样的情况，为了实现综合开采的发展模式，加大了水力采煤技术的应用力度，通过长时间的应用可以知道，水力采煤技术的开采设备较少，技术相对较为简便，操作的可靠性较高其容易掌握，这样安全系数也会相对较高，例如：辽宁、吉林、山西等一些煤矿开采的区域对水力采煤技术进行了应用，其应用效果是非常显著的。2.4水力采煤技术不管是在煤矿工作面巷道布置方式，还是在生产系统和回采工艺方面，都具有自身的的特点。针对这样的情况，我国对该方面的进行了法律方面的规定、设计规范、安全规范、技术规范等方面，并且对特殊的情况也进行了规定和明确，这样主要是保证水力采煤技术使用的有效性，更为水力采煤技术发展，带来了良好的发展前景。3结语通过以上的综合论述，得出了以下几个内容。（1）水力采煤技术的适应性较强，被广泛用于我国各大煤矿开采作业，并且从水采煤泥水处理工艺、水采无人开采工艺、采工作面处理工艺等方面，可以知道水力采煤技术有效提升煤矿开采的效率，保证煤矿开采产品的质量，由此看来，水力采煤技术是具有良好的应用效果。（2）水力采煤技术在我国煤矿开采行业中，具有良好的发展趋势，主要是因为水力采煤技术对各个方面的消耗不是很多，操作性较强，并且对周围的环境也不会造成了严重的影响，进而保证了煤矿开采的综合效益，更为其行业的发展，提供了重要的技术支撑。参考文献：[1]夏钧峰,杨皓文,赵继海.水力采煤技术的应用与发展趋势[J].化工管理,2017(23):181-181.作者简介：辛伟（1980-），男，吉林省白山市人，2009年毕业于辽宁工程技术大学采矿工程专业，本科学历，工程师，现任通化矿业（集团）有限责任公司道清煤矿技术副总，发表论文多篇。134
采煤方法与采煤工艺
根据初期11采区的开采技术条件，参照类似条件煤层的采煤生产经验，本矿井开采煤层设计采用走向长壁采煤方法，全部垮落法管理顶板。
根据煤21-1、煤23-2煤层及其顶板的物理力学性质、煤层结构、开采深度等自然因素对综采放顶煤开采顶煤冒放性影响的综合分析，影响本矿井厚煤层冒放性的最主要因素是煤层开采深度及煤中的夹矸。考虑到本矿井煤层顶底板条件，对于泥质岩类的煤层底板，遇水变软；泥质岩类的煤层顶板，层理发育，胶结性差，上覆又无基本顶的地质情况；结合浅部11采区煤层赋存情况，煤21-1平均厚度5.28m、煤23-2煤层先期开采的工作面煤层厚度在4— 6m；工作面若选用6.2米大采高标准支架，加快工作面推进度，已解决泥质岩类底板遇水变软移架困难的情况，结合大采高综采一次采全高的优点，工作面煤层平均厚度在6.0m以下适合选用大采高综采一次采全厚，达到采煤工作面高产高效目的。
支架、煤机、运输机参考选型为：ZY12000/28/62D； MG900\2210—GWD；
SGZ1000/2×120。
伊犁汇报2012.ppt
１０ 能源技术与管理 ２００７年第３期
钻孔水力票煤技术研究
曾细平 。沙亚南： （１．中国地质大学（北京） 工程技术学院，北京１０００８３；２．江苏煤炭地质勘探三队，江苏常州２２３０１ ７） ［摘要］ 分析了钻孔水力采煤的工作流程、施工工艺及该方法的应用领域，探讨了钻孔水力 采煤关键技术及主要工序。 ［关键词］水力采煤；射流泵；水力提升；气举提升 ［中图分类号］ＴＤ８２５．４［文献标识码］Ｂ［文章编号］１６７２＿９９４３（２００７）０３ ０１０ ３
０ 引 言 钻孔水力采煤是指从地表钻孔至煤层借助送 至孔底的水射流切割破碎体，使之变成具有流动 性的煤水混合物，通过水力或气举提升的方法提 升到地表并在地表进行煤水分离的采煤方法。钻 孔水力采煤法是一种新的采矿方法，具有提高采 矿生产率，降低单位成本，改善工人的工作环境， 降低劳动强度等特点。 １ 钻孔水力采煤法的工作流程 在地表设计一个钻孔钻进到煤层顶板．在钻 孔中下人套管柱，套管鞋坐落在生产区间（煤层） 的上面．固井后钻开水泥塞至煤层底板，钻孔采煤 在裸井段进行，下人开采钻具，如图ｌ所示。采煤 钻具包括：①牙轮钻头：用于钻进垮塌的采煤区 间；②射流泵：产生水力提升作用，吸取煤水混合 物并泵送到地表；③水射流器：含有一个切割喷 嘴，用高压水射流破碎矿层形成煤水混合物（煤 浆）；④双壁钻具：用作钻孔水力采煤的水力通道。 由内外管组成。外管用于泵送高压水。内管用来输 送煤水混合物；⑤空压机：气举提升煤水混合物。 降低射流泵扬程；⑥高压泵：用于水射流器提供高 压水。 钻孔水力采煤的工作流程为：采矿工具下人 钻孔内．高压水被泵送进双壁钻具。在工具的底 部．一部分高压水通过水射流器喷嘴以水射流喷 出．切割煤层形成煤浆．另一部分水通过射流泵产 生负压。当煤浆到达负压区时，射流泵吸取煤浆并 沿双壁钻具的内管泵送到地表．与此同时．空压机 将空气送人内管内的空气混合器产生气举提升作 用．煤水在分离器内分离过滤后又重新泵送到孔 内形成钻孔水力采煤水系统的闭路循环。 图１ 钻孔水力采煤示意图 在地表，钻机提供回转（转盘）和提升机构（钻 塔），钻孔采煤工具悬挂在钻塔上，钻机带动开采 工具旋转和沿孔轴线垂直运动并连接水泵和煤水 分离器。随着钻孔水力采煤进行。煤层被采出，形 成地下硐室．开采钻具能够沿钻孔回转和上下移 动或者其组合运动来建立不同形状地下硐室。 钻孔水力采煤技术将水力破碎、水力射流泵 提升、气举提升等技术有机地结合在一起。借助于 送至孔底的水力冲采液流。利用水力直接破碎煤 层。使之变成具有流动性的煤浆．并通过水力提升 或气举提升将煤浆送至地表。
水力采煤法-水力采煤法
水力采煤法-正文
在井下用水射流击碎煤体或兼用水力运输提升，简称水采。1935年苏联穆奇尼克创议试验井下水力采煤。1939年在顿巴斯矿区建成了世界上第一座工业试验水采矿井。1952年后，又有一批水采矿井相继投产。近年苏联水力采煤年总产量达1000万吨以上。1957年中国在开滦和萍乡试用水采成功，以后逐步推广。70年代，中国在发展综采（见煤回采工艺）的同时，继续在急倾斜煤层和地质条件多变的不规则煤层中发展水采。目前，中国已积累了较完整的水采技术经验，并研制了系列设备。1980年后水力采煤年总产量约为500万吨。
水力采煤法用水射流进行落煤运煤，人员无需进入工作面，从而发展了柱式采煤法的优点，消除了工作面支护、顶板管理和装运作业工序，使采煤作业工序简化。同时，水力运、提可使矿井装、运、提升作业实现集中化，简化矿井生产环节。水采方法的主要优点是：机械化程度较高且较易于自动化；空气的含尘量低，生产比较安全可靠，事故率和伤亡率较旱采矿井低；一套生产系统的能力较大，常达30～75万吨／年以上，其成本和效率指标也较旱采为优；一套水采区生产系统的初期投资低于综采采区；对地质构造的适应能力较强，和地面洗煤系统配套生产，效果较好。缺点是：通风系统不完善；回采率低，只有60％左右；仅适用于中等稳定以上的直接顶板，范围较窄；巷道掘进率高，准备工作量大；吨煤电耗和粉煤率较高、辅助运输的机械化程度较低。当前水力采煤法的主要适用条件为：煤层厚 1～8m，倾角超过6°～8°、顶底板较好、瓦斯不大的软或中硬煤层。在大倾角或不规则煤层中水采的效果优于传统采煤方法。
水采同综采一样，受到各国重视。除中、苏外，日本、联邦德国、加拿大、波兰等国均已试用，美国也正筹划试用。当前各国主要致力于试验液压遥控式、程序自控式和高压脉冲式等新型自移水枪和大直径水力钻机；试验超高压细射流与综采相结合的采煤工艺；以及研究水采地压规律和改进水力采煤方法（见矿井自动化）。
