我国煤炭开采技术现状与实例分析.pdf

G地质矿产

eolo~ResourcesantiMines

我国煤炭开采技术现状与实例分析

王文龙苏海健

(中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏徐州221008)

摘要：煤炭是我国最主要的能源结构成分，在国民经济发展中起着关键作用。文章介绍了煤炭开采过程中的

两个重要理论：围岩破裂的松动圈理论和顶板控制的关键层理论；其次，从巷道支护和煤层开采两方面讲述

了我国煤炭开采技术现状和取得的成就；最后，对司马煤矿1210工作面进行实例分析，介绍了该工作面的

煤层地质情况、采掘方式、技术改进和防水工艺等。

关键词：煤炭开采技术；巷道支护；松动圈；关键层

中图分类号：TD823文献标识码：A文章编号：1009—2374(2012)03—0155—02

据统计，我国2010年一次能源生产和消费结构起控制作用的岩层称为关键层，关键层的断裂将导致

中，煤炭的比重分别为77．4％和68．6％，煤炭在当前甚全部或相当部分的上覆岩层产生整体运动。缪协兴又

至是将来相当长时期内仍将是我国的主体能源。随着对采动覆岩中关键层的复合效应作了深入的分析，认

煤炭科技的发展，我国的煤炭开采也将不断地向着安为当覆岩中存在两层以上坚硬岩层时，无论上部或是

全、高效、高利用和绿色开采发展。下部坚硬岩层都将对下部或上部坚硬岩层的采动变形

和破断产生影响，也即对采动覆岩变形、破断和移动

一、理论研究

全过程产生影响。两个硬岩层之间的复合效应主要与

(一)松动圈理论其间距有关，当间距与坚硬岩层厚度没有量级差别

天然岩体是一种特殊的非均质非线性材料，在各时，复合效应最明显。

向应力作用下，岩体处于长期的平衡状态。在地质岩

体内开挖巷道，围岩处于近似的二向应力状态，应力二、技术发展

出现重分布，直至达到另一个平衡状态为止。在此期(一)支护技术

间巷道围岩内部出现一个破裂区，通常称为松动圈。碹体支护是我国最早的支护方式之一，在早期地

董方庭教授提出的松动圈理论，为我国煤矿巷道的开质条件较好的岩体中广泛应用。随着煤炭开采的增加

挖和支护设计提供了很好的依据。和地质条件的复杂性与差异性，简单的碹体支护渐渐

(二)关键层理论不能支撑岩体的高应力。锚杆支护，利用围岩自身来

通常采煤工作面顶板分三个岩层：垮落带、裂隙承载压力，弥补了被动支护的诸多不足，开创了围岩

带和缓沉带。钱鸣高院士基于理论分析和众多的实践主动支护的先河。然而在我国山东和安徽等地区部分

经验，提出了岩层控制的关键层理论，认为：在采场岩层，高应力、高地温、岩体破碎较为普遍，地质条

覆岩层中存在着多层岩层时，对岩体活动全部或局部件更为复杂，单一的支护方式无法满足支护条件。耦

改造的绝缘导线运行情况来分析，线路出现跳闸、接参考文献

地情况，都未发现雷击现象。1【】中国电力百科全书(第2版输电与配电卷)[M】．中国电力

出版社．2001．

绝缘导线雷击必断，这是其特性所燃。我们在选

择防雷方式的方针应是采用的防雷方式最能防止雷直击