关键词：煤炭开采工艺；现状；发展方向
中图分类号：TD82 文献标识码：A
一、煤炭开采工艺的现状
我国的煤炭资源分布的非常不均匀，开采条件多种多样，各地的煤矿有许多的不同，一方面煤炭的储存量不一样，另一方面所有制的形式也不同。由于各个地区经济发展状况不同，技术水平与采矿设备也有所差异。目前，我国的长壁开采工艺有三种类型，分别是爆破，普通的机械化，综合的机械化。其中综采在国有煤矿企业中应用的比较广泛，普采以及炮采在一些地方上的煤炭企业中应用的比较广泛，在一些乡镇煤矿企业技术条件匮乏，主要的采煤工艺就是炮采。
我国的地质条件很特别，而且煤层的分布情况也很复杂，所以我国的采煤技术有很多，主要是看煤炭分布地区的地形以及煤炭的具体分布情况来选择某一种或者几种的方法。以下介绍几种开采工艺的现状以及优缺点。第一种是走向长壁的开采方法，这种方法在我国的煤矿企业中应用的最为广泛，主要是用于中斜煤层的开采，这种开采方法非常简单，可以广泛的适用于各种地区。第二种是倾斜长壁的开采方法，这种开采方法可以不受断层的影响，巷道的布置也是很容易的，所需投入的经费很低，生产快速，运输很方便，所需用设备少，通风容易等诸多优点。同时，它也是具有许多缺点的，在长距离的倾斜巷道内向前掘进，运输困难等。第三种是在倾斜分层中使用下行垮落开采煤炭方法，这种开采方法可以解决顶板支护以及采空区等问题，增加了开采的安全性，并且在同时提高了煤炭的采出率，但是这种采煤方法在开采之前需要构建假顶，生产组织很复杂，预防煤炭自燃也很困难。
我国目前采取的煤炭开采准备和开拓方法，准备方法最为主要的有三种，分别是采区、带区及盘区。
二、煤炭开采工艺的主要内容
煤炭开采工艺经过了多年的修正与发展，有了很大的变化，加上现代机的使用，煤炭开采工艺实现了现代化，使得煤炭开采的整个流程更加的无懈可击。
（一）短壁开采工艺
短壁开采工艺是为了弥补长壁开采的不足而产生的一种煤炭开采工艺。我们常见的长壁开采就是进行粗略开采的工具，在它略显粗暴的开采过后会在矿井内留下大批未开采的煤。这些煤有的聚集成柱状，有的堆积在一个坑内，总之都被堆积在长壁开采所不能触及的地方。而短壁开采就像是一个细致的清洁工，打扫着长壁开采扫荡过的战场。短壁开采是一种节约型的开采方式，避免了煤炭资源的浪费，这对于对资源有着巨大需求量的我们来说是一笔不可估量的财富。
（二）薄煤层开采工艺
薄煤层开采工艺是符合我国煤炭开采形式的一种开采工艺。在中国，很大一部分的煤炭位于距离地表不远处，也就是我们常说的薄煤层。而这种开采工艺就是擅长在薄煤层地区进行煤炭的开采。在薄煤层地区，如果使用我们常见的挖掘工具，会对土地造成一定的破坏，而且会产生一定的浪费。但薄煤层工艺就完全不同。它会对土地进行温柔的剖析，一层又一层，直至到达煤层。薄煤层开采工艺也可以说是一种符合中国国情的煤炭开采方式。
（三）矿井集约化工艺
矿井集约化工艺是类似于“因材施教”的一种煤炭开采工艺。是根据煤炭资源所处的具体环境，因地制宜，采取不同的开采方式，而开采方式的不同主要在于矿井的个数。比如说最近发现了一个煤矿，但是这个煤矿所处的地理环境有些特殊，在整个煤矿的中心地带有一层致密的岩石层。在这种特殊情况下，只打一个矿井就会耗费很多的人力以及物力去打通岩石层，如果有一种简单省事的方法就最好不过。人们面对这个问题时的解决办法就是在岩石层两边各打一个井，然后再进行开采。这就是我们所说的矿井集约化工艺。当然，真正的矿井集约化工艺是很复杂的，同时它也可以解决很多开采中所要面临的具体问题以及巨大的挑战。
（四）对煤炭进行地下气化
将煤炭在地下进行气化（详见图1）是一种在开采中融入化学方法的开采工艺，是一种科学而且先进的煤炭开采工艺。比如说，当我们在开采时，遇到了无法钻透或者很难钻透的地层，我们常常会想到将煤炭进行气化的方法。这个方法融合了短壁开采工艺以及矿井集约化工艺的优点，对付开采后遗留下来的煤以及难开采的煤简直是信手拈来。通过一些化学工艺，将埋藏在地下的煤变成一种蕴含着能量的气体，然后通过管道等进行简单的收集工作，最终就完成了对煤炭的开采。这种简单易行的方法，不仅减小了开采的难度还提高了煤的纯度，这是对资源利用的一个重大的突破。（如图1）。
三、煤炭开采工艺的发展方向
（一）“三下”开采煤炭技术
提高技术水平，优化模拟计算与材料模拟，更加深入的研究煤炭开采上部的岩层运动情况及地表的沉陷情况，研究开采时需要考虑到的诸多因素所需要符合的必备条件，例如开采系统，优化各种参数；做好开采后的处理工作，加大深入研究充填材料的力度，不断更新新的充填技术；在矿区附近的村庄，需要巩固好房屋的结构或者是重建；靠近水流的煤炭开采技术，所需设备以及工艺参数的不断优化；采煤和城市发展相协调统一的规划，土地复垦技术以及矿井的再使用技术。
（二）煤矿开采技术的改进以及实现机械化
我国现在还存有不少小煤矿企业，这些煤矿有的是合法的，有的是违法的，他们的煤炭开采技术落后，设备跟不上开采的需求，面临着倒闭的危险。对于这些企业来说，国家关闭他们是有一定道理的，设施不完善，技术不先进，会出现安全事故。应该提高单井规模，研究及开发小型煤矿所适用的技术与设备，尽量实现开采的机械化。小型煤矿企业的采煤方式以及采煤工艺需要加以改进，提高工作效率和产出率，增强安全意识，提高对安全设备的监控，防止一些塌方之类的事故发生。
（三）完善巷道布置
煤矿企业需要改进开采煤炭的方法，完善设施的布置，尽可能多的获得煤炭开采效益。巷道的布置还有可以优化的空间，煤矿企业需要研究开发新的布置措施，以及专业的评价系统，最好可以达到开采方法、巷道布置以及煤炭分布条件的最佳组合。
（四）深矿采煤
深矿井开采煤炭具有极大的风险，做好一切预防措施，技术的支持以及设备上的完善。最为关键的开采技术是矿井内压力的控制技术、瓦斯治理技术和通风技术等，目前还没有完全攻关的技术是软岩巷道的掘进技术和冲击地压的预防及治理技术等。
结语
各种各样的煤炭开采工艺被应用于煤炭开采中，无论是出于什么目的，这些简单有效的开采工艺对于我们的煤炭开采事业都是一个强有力的助手。在资源缺乏的今天，高效的开采方式是我们的永远追求。煤炭资源的开采在我国矿物的总体开采上占据重要的地位，煤炭开采工艺的进步，保证了我国能源的供应充足，才能够实现能源的充分利用，推进我国的可持续发展。
原煤直接破碎活性炭。原煤直接破碎活性炭生产工艺如图1所示。
原煤直接破碎活性炭生产工艺对原料煤有一定要求，采用此工艺的生产厂家集中在山西大同地区。大同特有的优质侏罗纪弱黏结烟煤（ 4 号、8 号层煤） 灰分低、化学活性好，生产的活性炭孔隙发达，是不可多得的活性炭生产原料之一。随着煤炭资源开采程度的增加，该煤种逐渐减少，许多厂家面临无原料可生产的尴尬局面，严重影响大同地区活性炭产业的发展。
压块破碎活性炭。压块破碎活性炭生产工艺如图2所示。
与原煤直接破碎活性炭相比，压块破碎活性炭采用高压成型工艺，产品机械强度高，产品附加值高，中孔发达，可作为优良吸附剂用于饮用水净化，是未来发展的主流产品。但压块破碎活性炭对原料、生产设备及生产工艺要求较高，如要求原料煤具有一定的黏结性，且活性要好，对于黏结性较差或没有黏结性的煤种，需配入黏结性较好煤种或配入少量添加剂方便成型。
农作物秸秆活性炭生产工艺
这里以稻草秸秆制作活性炭。活性炭的制备一般包括预处理和炭化活化两大阶段。其中预处理又包括了预氧化和化学溶液浸泡两个方面，炭化活化也包括物理法炭化活化分两步，即样品先在惰性气体保护下炭化促进非炭成分的热解，再在活化气体的保护下活化促进孔结构的形成，通常也称两步法和化学法炭化活化一步完成，在高温下炭化的同时化学活化剂也发生作用促进孔结构形成，炭化完成时活化也同时完成，也称一步法。
活性炭效益分析
煤炭行业发展循环经济的目标是：要立足于生产与消费过程中资源消耗的节约、废弃物减量化、资源化再利用和“零排放”，促进煤炭企业的经济效益、社会效益和环境效益的同步增长，实现矿区经济与环境的协调发展，最终建成经济发达、环境优美、社会和谐的矿区。主要指标为：煤矸石为主的固体废弃物利用率要达到90%以上；矿井水为主的液体废弃物综合利用率要达到95%以上；土地复垦为主的生态环境美化率要达到90%左右；煤层气的利用要达到90%以上。与此同时，要加大煤炭就地转化加工的比例，加大共伴生产矿物的综合开发与利用，提高煤炭企业的经济效益。
一、煤炭行业发展循环经济的模式
借鉴国内外煤炭行业发展的经验和教训，煤炭行业发展循环经济的领域应包括促进煤炭资源回收率、转化率和利用率的提高，煤炭生产和消费过程中废弃物排放的减少，矿区及社会生态环境的改善。
（一）小循环――煤炭企业
从煤炭的生产开发上就要节能、使用可再循环的原材料、提高资源回收率。在建井设计之初就遵循循环经济的3R原则，考虑矿井在生产期间可能出现大量的废弃物，配套建设洗煤厂、煤矸石热电厂、矿井水处理站、建材厂等。从整体设计规划上，按“输入―过程―输出”进行全过程物质循环利用，由整个生产系统构成工业性的“生态”平衡。
1．集约化生产、提高资源回收率
我国已利用煤炭资源量3469亿吨，其中乡镇小煤矿占用资源达2200多亿吨，而且很多是优质资源，矿井的平均规模只有1万吨/年左右，回采率只有10―15%。小煤矿点多面广，资源占有量大，浪费非常严重。因此，必须从煤炭开发的源头提高资源的回收率，节约煤炭。
实施大公司大集团战略，建设高产高效集约化矿井，依据资源条件，合理确定新建矿井规模，重点建设大中型矿井，限制小型矿井，从源头减少煤炭占用量，减少浪费。从工艺、技术、装备等方面实质性改变小煤炭的生产状况，提升小煤矿的生产能力和回采率，最大限度地开发出已动用的资源。寻求适合我国国情和煤炭资源条件的开采方式，提升煤炭资源的开采范围，制定新的煤炭资源回采率标准和管理制度，限制采用落后生产方式和资源回收率低的矿井生产。
2．清洁开采
清洁开采是立足于煤炭开采的生产过程，通过对采煤方法和工艺、岩层控制以及相关技术、实验研究平台等的开发和建设，改变传统开采工艺造成的生态与环境破坏问题。减少煤矸石排放。改革开拓巷道布置方式，优化采区巷道布置，选择合适的采煤方法和生产工艺，减少煤矸石的产生。同时，要大力推行井下煤矸石处理技术，从根本上消除煤矸石污染的危害。减轻地表沉陷。根据资源条件和地质情况，采用充填、联合、协调、条带、房柱式开采和离层区注浆等适当的开采方法，控制地表沉陷。减少瓦斯排放。推广高效瓦斯抽放技术，实现综合抽放，提高抽放量和抽放效率。研究低浓度瓦斯的回收、浓缩技术，减少瓦斯直接排放量。减少水资源破坏。开展采矿与排水对环境的影响研究，加强保水采煤技术的研究与工业性试验，限制和降低煤炭开采过程对水资源的破坏。同时，应采取“清污分流”或“分质分流”等措施，将未被污染的干净地下水用管道排到地面，减少污水的排放量。减少材料消耗。煤炭企业在生产能源的过程中，不仅消耗大量电力，也要消耗大量的钢材、建工材料、火工材料、油脂及木材等。加之煤矿大多为地下作业，浪费现象时而有之。为此，应在煤炭企业大力推广节能装备、节能工艺与技术，减少生产能源过程中的能源消耗。
3．污染物控制与资源化
瓦斯利用。研究瓦斯地面开发和井下抽放两种方式的适用性与经济性。研究生产适合我国瓦斯地质条件的钻井、压裂和排采工艺技术和设备。大力发展瓦斯发电、瓦斯生产炭黑及瓦斯民用等。研究采煤塌陷土地的土壤特性变异分布规律，塌陷地不同复垦工程方法的复垦土壤重构技术，塌陷地复垦土壤改良技术研究，塌陷区复垦耕地土壤特性的时空变化规律，确定开采塌陷后土地复垦的最佳时机及土壤重构、改良的方法技术，形成适应煤矿区生态环境保护的开采工艺和采煤塌陷地复垦土壤重构技术。煤矸石综合利用，主要领域是煤矸石发电、煤矸石复垦、煤矸石生产建筑材料及制品及煤矸石制造肥料和提取化工产品，重点应是煤矸石发电和生产建筑材料及制品。矿井水净化。研究矿井水资源化处理技术，大力推广应用电渗析和反渗透技术，使高矿化度、高硬度矿井水资源化。
4．其他共伴生矿物的综合开发
我国很多煤矿都伴生高岭土(岩)、膨润土、油母页岩、蒙脱石、石膏、硫铁矿、硅藻土、耐火粘土等矿物，加强这些共伴生资源的综合开发与利用，可以减少资源浪费，提高企业经济效益。
（二）中循环――大型煤炭生产基地或城市
以煤炭企业为核心，在推行清洁生产、发展生态企业的基础上，积极引进建设与现有企业配套互补的企业和项目，努力实现企业间资源的循环利用与园区内废物的零排放。并通过产业、企业间的协调合作，逐步形成产品或废物加工链，谋求工业群落的优化配置。最大限度地实现经济、社会和环境三个效益的统一。具体地说，在园区内设计一个产业关联度高、协调发展的产业链，实现产业链延伸。
1．洁净燃煤
以提高效率、减少污染为宗旨的洁净燃煤技术已成为世界煤炭利用技术发展的热点，是国际高科技竞争的重要领域之一。因此，推广先进、洁净燃煤技术是提高燃煤效率、保护和改善环境的重要手段。
应用先进发电技术。综合考虑技术成熟度和可用率、发电效率、单位煤耗、环保性能、投资和成本等因素，应在全国电力行业大力推广超临界和超超临界机组。推广烟气净化技术。应加大力度，推广烟气脱硫技术、烟气除尘技术、烟气脱硝技术和脱硫脱硝一体化技术，减少电厂的烟气污染。粉煤灰综合利用，主要领域是粉煤灰制作建筑材料、粉煤灰井下回填和充填矿井塌陷区、粉煤灰筑路和从粉煤灰中提取化工原料。推广循环流化床锅炉。针对我国锅炉煤种供应多变、原煤直接燃烧比例高等特点，用循环流化床燃烧技术改造热电联产和小机组。
2．煤炭转化
地面气化。逐步改造和淘汰中小规模和落后的煤气化工艺，发展先进的加压固定床、加压流化床和加压气流床技术。同时，应将大规模高效煤炭气化工艺作为今后的发展和应用方向。地下气化。加强煤炭地下气化技术的研究，将气化遗留地煤柱、采用常规方法不宜开采的煤和限制开采的高硫煤为主要方向，以达到回收煤炭资源的目的。多联产技术是煤化工的发展方向。它将多种煤炭转化技术通过优化集成组合在一起，可同时生产各种化学品、液体燃料以及燃气、电、热等洁净二次能源，实现了煤炭价值的梯级利用，使煤炭利用效率和经济效益得到优化。
（三）大循环――社会
要变末端治理为源头控制、变分散治理为集中控制，减少煤炭消费过程中的资源浪费和污染，实现消费过程中和消费过程后物质和能量的循环。
1．使用清洁能源
调整能源消费结构。城镇应发展和使用二次能源和可再生产能源，改变能源消费结构。推广应用热电联产和集中供热，并形成优质能源优先供应商业和民用的能源供应机制。改变煤炭消费结构,大力推广煤炭洗选加工技术，将大量的原煤直接利用，转变为利用洗煤、型煤、水煤浆等，以提高消费过程中的能源效率，减少环境污染。
2．清洁贮运
建立封闭贮煤仓，减少露天煤炭堆放量，减少贮煤区的环境污染。建立封闭运煤系统，减少煤炭运输沿线的环境污染。
二、煤炭行业发展循环经济建议采取以下政策
（一） 产业技术政策
要把提高煤炭资源回收率、保护生态环境作为煤炭产业政策的核心标准，建立科学的储量管理体系，避免企业为追求产量和经济效益，而破坏了煤炭资源的整体可采性，最大限度地减少资源浪费。加大推进高产高效、集约化生产政策的力度，加快大型煤炭生产基地的建设。加强中小煤矿的管理，强化中小煤矿的技术改造政策，促进煤炭行业的技术进步与产业升级。新建煤炭矿区要规划、设计入手，既规划设计煤炭、洗选、发电、建材等的能源生产主线，也要配套规划设计土地复垦、矿井水利用等的资源开发副线，选择先进的生产工艺、技术与装备，提高资源回收率、减少煤炭生产过程中废弃物的产生与排放，形成循环经济的良性发展模式。打破行业、部门的界限，实现煤电、煤化工的有机联合，实行相关产业联营，推动坑口大机组火电、热电联产和集中供热的发展。延长煤炭产业链，将煤炭转化成电能、气体燃料、液体燃料等洁净能源和化工原料，实现煤炭资源价值的梯级利用，能量转化率。综合开采。鼓励煤炭企业在开采煤炭的同时，对共伴生的矿产品、煤层气、矿井水等多种资源及废弃物统筹规划，综合开采，加工利用，拓展企业的生产链，减少资源浪费。
（二）技术政策
加强环保手段与洁净煤技术的衔接，推动以煤炭洗选取为源头、以煤炭高效洁净燃烧与发电为核心、以加大煤炭转化、优化终端能源结构和控制污染为主要内容的洁净煤技术的发展。制定严格的能效计划，坚决摒弃浪费资源、污染环境的技术，鼓励节能、环保的技术、工艺和设备的开发和使用，降低能源消耗，提高能源效率。
加大污染物控制与资源化再利用技术、工艺、设备的研究和开发，并强制执行。
（三） 投资政策
加大矿区污染治理的投入。煤炭生产和利用过程中产生的污染物种类多、污染范围广、积存量大，治理污染耗资大，企业承担不起，所以需要国家给予相当数量的投资或设立专项贷款。大型煤炭生产基地的建立中，项目总投资要包括矿区污染治理的费用，以避免出现新的污染。建立资源循环利用技术发展基金或专用资金渠道，加大对洁净煤技术的研发投入，对洁净煤技术的示范工程和商业化推广应用予以资金支持。制定相关政策，鼓励煤炭企业利用清洁发展机制（CMD），在获取先进减排技术的同时，拓宽融资渠道、获得更多的投资，促进我国煤炭工业技术水平提高。
【关键词】和谐社会 煤炭企业 开采技术
一、前言
上个世纪末，很多大中型煤矿都纷纷响应国家号召，开展质量标准化建设，这是煤炭企业发展的里程碑，随后更多的安防设备和机电一体化设备应用到了煤炭开采中，与此同时，煤炭企业开始越来越注重加强对开采环境的监测和保护，尽量减少煤炭开采对周边环境和居民生产生活造成的影响。现阶段，煤炭企业的开采技术已经日趋成熟，企业经营管理也开始逐步走向集团化、大型化，不少产能较低，生产工艺落后的小型煤矿都被像我们大有能源之类的大集团收购或者兼并，规范的管理和先进的开采工艺使得煤炭企业的发展呈现出了可喜的局面。笔者以豫西地区一些煤炭开采企业为例，就构建和谐社会背景下煤炭企业开采思路简短论述自己对开采技术应用现状和趋势的观点。
二、倡导“绿色开采”的生产理念
（一）“绿色开采”的重要意义
“绿色开采”是煤炭开采的发展方向，对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。在未来几十年内，随着能源总需求和煤炭产量的不断增长，煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重，人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。
此外，根据我国的能源资源状况，煤炭作为我国最重要的一次性能源，在未来20年内，其在能源构成中的主体地位将不会改变。2020年我国煤炭消费量预计将达到40亿吨。届时，煤炭产量很可能无法满足工业需求。不能再单纯地通过提高煤炭的产量缓解煤炭供应的压力，而应该综合考虑发展煤炭循环经济，减少煤炭开采对环境的破坏，而且也应该把“发展煤炭循环经济，实现煤炭绿色开采”作为理念，大力发展绿色的采煤技术。
（二）“绿色开采”的理论核心
煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术，在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，绿色开采主要包括以下内容：水资源保护——“保水开采”；瓦斯抽放——“煤与瓦斯共采”；土地与建筑物保护——“充填开采”；排放矸石占用土地污染环境——“煤炭地下气化”等。2003年，中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系，随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标，为我国绿色开采技术的研究指明了方向。
三、采煤技术和工艺
在当今社会发展的新形势下，煤矿开采技术的进步和完善始终是煤炭企业生产经营的主题。在发展现代采煤工艺的同时，继续发展多层次、多样化的采煤工艺才是煤炭企业可持续发展的必经之路。在开采技术和工艺上，煤炭企业必须开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术，以提高工作面单产和生产集中化为核心，以提高效率和经济效益为目标，尝试应用各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，简单、高效、可靠的生产系统和开采布置，发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进一步改进工艺和装备，提高应用水平和扩大应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。
（一）应用一些综采、高效开采设备
要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架-围岩”系统、采掘运设备进行监控。今后技术革新的方向在于：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）深矿井开采技术
深矿井开采的关键技术在于：煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等；需要攻关研究的是：深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；深井作业场所工作环境的变化；深井巷道（特别是软岩巷道）快速掘进与支护技术与装备；深井冲击地压防治技术与监测监控技术；深矿井高产高效开采有关配套技术；深矿井开采热害治理技术与装备。
（三）“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优化等关键技术。
（四）优化巷道布置，减少矸石排放的开采技术
改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效益最大化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统，实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配，这也是现阶段很多煤炭企业的选择。
四、结论及建议
总之，在全面迈向市场经济和构建和谐社会的崭新历史时期，煤炭企业要抓住我国科技发展和信息时代即将到来的全新契机，不断与国内外知名企业交流学习，展开技术合作，因地制宜应用符合开采需要的设备，在“绿色开采”的理念下开展生产，用“以人为本”的指导思想去管理人才团队，以可持续发展为着力点去打造一个长盛不衰的企业！
参考文献：
[1]郭靖.煤矿开采技术[M]．太原：山西人民出版社，2010.
我国原以“地大物博，人口众多”著称。现以“西有石油，东有稀土”而闻名。其实，我国的矿产特别丰富，是矿藏种类比较齐全国家之一。除了稀土以外还有大量的煤。
我们知道煤炭是我国重要的基础能源和重要原料，是不可再生的矿产资源。我国煤炭品种齐全、资源比较丰富。煤炭工业的发展支撑了整个国民经济的快速发展。在20世纪50年代和60年代，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中占有相当大的比例。进入21世纪，核能虽然大量利用。但煤炭在世界特别是我国能源消费中的仍占有重要位置。国家根据我国煤炭资源管理及开发利用情况开展专题性研究，加快我国的工业化的发展速度，提高我国煤炭的产量，对我国的煤炭资源建设有积极的指导作用。（小学语文教学）
那么，怎样有效加快开采速度呢？我们知道，煤炭生产是具有高危险性和高风险的行业。在提高产量的同时，我们要把节约资源、保障安全和保护环境放在首要的位置，合理开发利用，以保障煤炭长期稳定供给。原来一般采用螺旋钻采煤的普通采煤工艺经济效益十分可观。该采煤工艺由于用人少,效益好,能多回收煤炭资源,延长了矿井服务年限。其在煤炭开采中立下了汗马功老。但是，由于利用该工艺采煤钻孔间要留下煤柱及钻孔不能达到设计的深度,而且易造成煤炭损失。再加上现阶段工人条件不断提高、人工费用不断上升，社会负担重，安全生产因素愈来愈多，条件愈来愈复杂，其效益已不再突出。因此，在生产中,还应不断完善普通螺旋钻机采煤技术和工艺。以适应现展。
过去的普通采煤工艺流程是：打眼——装药——联线——放炮——排烟——临时支护——永久支护。掘进方式是：采用炮掘方式掘进施工，普通方式爆破。打眼采用螺旋钻或风动凿岩机打眼。爆破选用煤矿许用三级乳化炸药和毫秒延期电雷管1-4段进行爆破。爆破工艺流程为：做引药——检查瓦斯——装药——封泥——检查瓦斯——爆破——检查瓦斯——处理拒爆、残爆。装药、联线：采用正向装药，正向起爆的联线方式为串联。最后一段雷管总延时间一般不超过130毫秒。起爆电流：一般大于3安。扒装方式是：一般采用人工扒装煤矸进入刮板输送机。最后，通过提升车把煤运到井外。在采煤的同时，还要不断用木柱支护。还应有其它生产辅助系统；如供水、防尘系统。风压系统，供电系统，通风系统，安全监测系统等等。
大力发展综合机械化采掘技术，是增产增效推进煤矿建设，实现煤矿高产、高效、安全、洁净开采的有效方法之一。建设现代化矿井，对现有工作条件低下的矿井进行技术改造，改造小煤矿、小煤窑，全面提高煤矿开采技术水平和资源采出率，具有举足轻重的作用。原有煤矿采煤机械化程度非常低，除部分国有大矿之外，大多数煤矿生产技术水平低，装备差，效率低。特别是乡镇煤矿，基本上是非机械化开采。小型煤矿采煤方法和采煤工艺必须进行全面改革，要逐步淘汰和禁止非正规采煤方法和落后的采煤工艺，逐步取消“小作工”、“小作房”，大力推广机械化采煤技术，取消落后的采煤工艺。
综合机械化采煤工艺（综采工艺）是：落煤、装煤、运煤、支护和处理采空区。五个主要生产工序全部实行机械化，不需要人工，具体工艺过程就是，机器采煤、破煤，刮板输送机运煤，液压支架支护顶板。液压支架和刮板输送机互为支点向前进。它是目前最先进的采煤工艺。其机械化程度之高、速度之快、效率之高无可比拟。其主要优点是；工作面及支护过程全部实现了机械化，降低劳动强度，加强安全性，提高产量，降低成本。
综采工艺需配套的设备有：双滚筒采煤机、可弯曲刮板机、输送机、液压、支架、胶带输送机等。
综采工作面生产工艺过程为：割煤、落煤---装煤---运煤---支护---处理采空区。
【关键词】煤炭开采；开采方法；施工工艺
我国开采和利用煤炭已经有几千年的历史，是世界上最早发现、开采、利用煤炭的国家之一，在相当长的一段时间内开采技术始终停留在手工作业的生产水平上，直到新中国成立以来党和政府开始重视煤炭工业的发展，并加大了对煤炭工业的投入，在伴随着改革开放影响推动，极大地促使了我国煤炭事业的发展。
1煤炭开采方法
煤炭开采的一般工序为破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理[2]。
1.1破煤方法
1.切削。对于破煤的方法一般采用破煤机进行切削，为了保证切削的效果，会在破煤机上安装截齿来发挥采煤机设备的生产能力，其中截齿具有十分强大的强度、耐磨且能抗冲击的韧性，破煤时产生的能耗较低，牢固可靠且成本低廉易制造。
2.爆破破煤。爆破破煤也是一种常见的采用方法，通过炸药来成为破碎煤岩的主要动力源，短时间内产生大量的高温高压气体，极具冲击和爆轰，其动作用产生的冲击压力峰值是极高的，但作用的时间却极短，并且存在一定的安全隐患。此外，由于爆破破煤对于技术有较高的要求，通过打眼、装药、填炮泥、联炮线等工序来进行，同时要在炮眼布置上坚守原则、计算炮眼间距来确定最合理的炮眼间距、炮眼的角度、起爆的顺序、装药量计算、装药结构、检验瓦斯等都有一定的技术要求和规范[4]，需要有相当经验且具备科学知识技能的人员来完成，而爆破采煤工艺方式的应用以解放后至六十年代初为主。
3.水力破煤。水力破煤是近年来在国外兴起的新型破煤技术，其利用水枪射流的基本力学特征，用水枪喷嘴喷射于空气中的高速水流来进行破煤，现目前国内外均应用中、高压射流进行煤炭的破煤。水力破煤的过程可分为掏槽和落煤两个阶段，掏槽时的破煤能耗相对于落煤时要大很多。此外，研究水枪生产能力与射程之间的关系，水枪的最大工作射程以接近于有效射程为最佳射程，有效的射程经验值为15～20m。
1.2装煤方法
一般采煤机可自行完成装煤工序，将媒体上破落下来的碎煤装入输送机运出工作面。现目前较为常用的装煤方法有螺旋滚筒装煤，其采用了采煤机的工作原理，能够完成破煤和装煤两道工序，在螺旋滚筒装煤之后，机道上上会留下部分碎煤，为了清除这些浮煤，一般在输送机上撞上铲煤板，随着输送机一起由移留千斤顶向前移动来清除浮煤。装煤铲装煤也是装煤的方法之一，其通过采煤机上的装煤机构的牵引力来移动和装煤。对于倾斜角较小的工作面，可采用刮板输送机进行装煤运煤，对于倾斜角较大的工作面，可采用自溜运输。
1.3运煤方法
刮板输送机进行运煤，根据其溜槽与刮板链的布置方式分为并列式和重叠式，基于我国输送机电动功率标准系列为20KW、40KW、75KW、100KW、125KW，在进行多台传动装置时，其布置方式可采用单传动垂直式、单传动平行式、双传动平行式、双传动垂直式、双传动复合式几种方式。输送机槽的溜槽在水平方向上允许偏转3°，在垂直方向上允许偏转4°，以此来适应平缓弯曲和适应底板不平的情况。要注意在输送机机型的选择上要依靠相关的计算对其装载系数进行求解，以选择适合配置的输送机，提高运煤的效率。
基于采煤方法可分为露天开采和井工开采两种方法，而井工开采中常用的壁式体系采煤法是现目前应用最普遍的一种采煤方法，其以长壁工作面采煤为主要特征，其产量约占国有重点煤矿产量的95%以上。
2煤炭开采工艺：综合机械化
上个世纪70年代中期以后，我国煤炭开采工艺开始以综合机械化采煤工艺方式为主，在通过摸索起步――引进提高――仿制创新――国产与引进并重的过程中，实现了运用采煤机破煤装煤、刮板输送机运煤和液压支架支护顶板，其综合机械化采煤工艺的主要参数为：综合机械化的开采面可长150～400m的规模，采煤机的最大功率可高达2000KW，刮板输送机的最大功率高达3×1000KW，液压支架一般>20t/架，其大大扩大了煤炭开采的面积，提高了煤炭开采的效率。
2.1煤炭机械装备
煤炭行业的发展和市场的需求对煤炭开采机械化有了新的要求，也进一步推动了煤机行业的繁荣，有了对新建煤矿的需求，并对煤炭开采机械化装备的国产化有了较高的期望，对最新设备及售后服务等的需求有了明显的增加。煤炭开采的设备分为露天煤矿机械和井下煤矿机械，露天煤矿机械主要有土层剥离的连续挖掘机、机械式挖掘机、大型煤炭破碎机、大型皮带输送机、大型非公路矿用车等；井下开采煤矿机械随着煤矿开采的综合机械化程度的增加，促成了其以煤矿安全为核心的综合开采设备为其煤矿机械的主要组成。
2.2综合机械化开采
现目前，综合机械化开采形成了“三机一架”的核心开采模式，即掘进机、采煤机、刮板输送机、液压支架四者间的有效配合，能够有效地提高煤炭开采的工效。其中掘进机主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成，采煤机分为锯削式、刨削式、钻削式和铣削式四种，刮板输送机不仅可以运送煤炭和物料，还是采煤机的运行轨道，是现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备，而液压支架能够可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，能够有效隔离采空区，是综合机械化开采中的重要组成部分。
基于上述对现代化煤炭开采工艺的研讨不难看出，技术要求的提高对于人员的要求也随之有了提高[4]，现代化煤炭开采工艺的综合机械化程度和集约化程度不断增强，也就要求我们对于采矿专业人才的要求有了更大的提高，在这样双重的提高下，才能真正提高煤炭开采的工效。
【参考文献】
[1]姚文清、于鹏波，浅谈煤炭开采方法和开采工艺[J]，现代企业教育，2013（10）
[2]王国辉，浅析煤矿残煤采掘的有效途径[J]，华章，2010（10）
【关键词】焦煤入炉前脱硫；碳化过程加氢脱硫；回收煤气脱硫
1.焦煤入焦炉前脱硫
1.1无机硫的脱除
无机硫脱除一般以物理法为主，它主要以硫铁矿和硫酸盐的形态存在于煤的夹层中，以地质结合为主，由于国内原煤洗选工艺一般以脱灰为主，原煤中无机硫的脱除率一般在40%左右，如将原煤洗选粒度降至一定程度，硫铁矿的脱除率可大幅提高，因此只要将部分洗煤设备和工艺加以改进，即可有效的提高无机硫的脱除效率，目前，国内外已有成熟的设备，通过优化洗选工艺，脱除原煤中的硫铁矿。它工艺可靠，脱除效率高、投资省、运行成本低，已得到洗煤行业的高度重视，一些专业的洗煤厂商已将脱除无机硫做为设计重点，主要采用重力法、浮选法、磁选法等几种工艺。
重力法是按煤和硫铁矿比重差异进行脱硫，这是目前焦煤脱硫的主要手段，使用重介质旋流器可以实现低密度，高精度的分选，分选粒度下限可以达到 0.1-0.2mm，能有效地排除未充分解离的中间密度的硫铁矿与煤的连生体，而获得较高回收率的低灰低硫精煤，高密度的硫铁矿使用重介工艺可使煤与硫铁矿进行有效的分离，且脱除率较高。
浮选法主要处理重介质分选粒度下限微未级的细微粒煤，上限可以达到0.3mm 以上，弥补了重介质分选的粒度范围，在该粒度状况下，煤与硫铁矿连生体已基本被分离，只要选用合适的浮选制，利用颗粒表面润湿差异和空气微泡有条件吸附而形成的表面张力就能有效的分离出硫铁矿和灰分，微泡浮选柱具有明显的去硫除灰能力，而且对微末级的极细粒煤效果非常好。
磁选法主要利用硫铁矿自身的磁性对其进行脱硫，它是根据煤效组份与硫铁矿的磁性差异进行脱硫。它是浮选法的工艺补充，主要针对 0.3mm 以下的泥煤中的硫铁矿，但因硫铁矿磁性较小，虽然显顺磁性的，需专用的磁选机和较复杂的流程，因此国内洗选厂家选用有限。
1.2 有机硫脱除
有机硫的脱除是一个复杂的氧化还原过程，一般的工艺条件很难有效的脱除，目前，理论上论证、试验较多的工艺有：氧化法、硝化法、氯解法、热解法，碱液法等多种化学脱硫方法，且综合脱硫效率能达到 20-60%。如：利用浓氨水渗透打断与煤分子的有机结合健，再经过洗选分离出无机硫；利用热碱液浸泡焦煤8个小时以上（需加热进行恒温），生成硫代硫酸盐再分离；在密封容器中和一定的高温、高压条件下，加入空气氧化煤中有机硫；用NO2有选择性的氧化煤中的硫分，并以热碱液处理后水洗；氯乙稀液萃取煤中硫组份；高温加氢法等。虽然化学脱硫方法较多，且脱硫效率也较高。但装置投资大，生产费用高，处理煤量规模小，易造成二次污染，生产条件要求高等弊端，很难规模化生产，只能用于超净化煤的处理。但有机硫含量高的原煤，一般含灰量较低，价格也偏低，可做为煤焦的配煤，控制焦炭中的总硫和总灰份。
1.3 生物脱硫
煤的生物脱硫工艺比较简单，是所有脱硫工艺中投资和运行费用最低的一种方法，它利用某一种针对性强的好氧菌的氧化特性，将煤中的硫铁矿，硫酸盐及煤分子中的噻吩硫氧化成离子状态、单质硫（生成硫酸）达到脱硫的目的，且对煤质不产生影响。
2.炭化过程脱硫
煤在炭化过程脱硫，是提高焦炭质量的一项重要的措施，目前有二种方法，一种是传统的缚硫焦，使用钙基和钡基缚硫剂使焦炭中的硫份降低 0.1～0.2 个百分点，效果明显，但缺陷是增加了焦炭中的灰份，需使用灰份较低的煤，在焦煤资源日趋紧张的今天，该方法已基本被淘汰。另一种方法煤是在炭化室结焦的过程中、适时、适量、适温的通入氢气或焦炉煤气（含氢55%左右），氢与硫铁矿发生还原反应，生成 H2S 和 Fe，与噻吩类硫化物反应生成碳氢化合物和硫化氢。根据可行性研究表明，在新建焦炉设计时增加一个加氢（焦炉煤气）系统是可行的，但实际应用时的脱硫效果还需进一步验证，要实现煤在炭化过程脱硫的可行性，需具备以下几方面条件。
2.1参与反应的氢气量（焦炉煤气）
它取决于焦炭中总硫的控制，经净化的回炉煤气量应占总量的20%。这部分煤气取至回炉煤气预热器，温度 80℃左右。煤气压力1500～2000pa 即可满足工艺条件。
2.2回炉煤气温度
因冷煤气可使炉温降低，延长结焦时间，因此需要利用焦炉蓄热室设计一套加热系统，将煤气加热至500度左右，该系统如在已建焦炉改造，难度很大，但新建焦炉就比较容易的实现。
2.3 选择合适的炭化室温度通入煤气脱硫
根据理论计算和试验结果显示，氢气脱硫最佳炭化室温度为 900 度左右，即焦饼中心出现孔隙时的结焦后期，挥发份逸出 80～85%时，焦饼中S与H2反应的推动力最大。
2.4氢化脱硫反应时间控制
反应时间的控制，取决于炉型，煤质，氢气的温度、压力和量，顶装煤焦炉，焦饼结焦中后期，炉墙还承受焦饼一定的侧压力，阻力较大，后期收缩后焦饼孔、隙较大，有利于 H2S 反应。
3.煤气脱硫
煤气脱硫成熟的工艺较多，下面作一简单的技术分析：
3.1以氨为碱源的 HPF 脱硫工艺的特点是脱硫效率高，脱硫后的煤气含硫量小于 200mg，但有难处理的盐类废液，易造成二次污染；生产尾气含氨量高也易造成二次污染；脱硫产品硫磺的纯度低，质量差，脱硫成本高；由于再生塔排出尾气和废液带氨量较大，可使氨的损失达15%，不但污染了环境，也浪费了氨源；一次性投资大，设备能耗高，生产成本增加，因此新设计的脱硫装置装重点考虑节能减排。
3.2 AS 法脱硫工艺：该工艺虽然脱硫过程不产生污染且硫磺纯度高，但脱硫效率较低，煤气含硫不易达标，且设备材料防腐要求高，生产成本高，推广使用受到一定限制。
3.3 真空碳酸钾脱硫工艺：该工艺特点是元素硫质量好，效益好于其它工艺，但需外购碱源、脱硫效率低，脱硫后煤气含硫较高，另外该脱硫装置放在洗苯塔后，故存在一定的污染和腐蚀问题。
3.4 FAS 氨为碱源湿式吸收工艺：该工艺是在 HPF 法基础上优化创新的一种工艺，该工艺增大了脱硫塔传质面积，脱硫效率高；在脱酸前增加脱氰装置，提高了脱氰效率；装置回收的硫磺纯度高，系统无废液产生，工艺比较先进，但设备较多，一次性投资偏大。
综合煤气脱硫工艺，虽然脱硫效率、二次污染、一次性投资、生产成本、工艺复杂程度有差异，但脱硫效率都能达到或接近国家指标要求，因此，处理的工艺难度要小于固态脱硫。
4.结论
随着大型钢铁企业对焦炭质量要求不断提高和低硫炼焦煤资源储量的日趋减少，寻求高硫煤炼焦的有效应用工艺的确定还有许多技术问题需要解决，它需要相关行业的共同努力，以便加快新的、高效的脱硫工艺工业化。
【参考文献】
[1]张晓林.焦炉煤气脱硫方法的新进展[J].燃料与化工，2011，（05）.
1.1选煤技术存在的问题
我国传统的选煤工艺主要是利用淘汰法完成选煤工作。随着科学技术的不断发展，选煤工艺也逐渐丰富起来，各种新型选煤工艺层出不穷，如浮选、重介质选等，其中以重介质选煤最为流行。虽然选煤工艺有了显著提升，但由于我国选煤规模较小、效率较低等因素的影响，导致我国的选煤工艺还远远落后于其他发达国家。
1.2选煤量低
近几年来，我国的选煤工艺水平有了很大提升，选煤量也有了很大的提高。然而，由于我国目前正处于快速发展的一个特殊时期，导致每年的煤炭产量仍不能满足市场的需求，这就对选煤厂选煤工艺提出更高水平的要求，促使选煤工艺的不断进步。
2选煤厂选煤工艺设计流程
2.1确定合理的产品定位
选煤厂经营管理的思路应是选址建厂，再生产出产品。检验一个选煤厂选煤工艺是否合理的标准应分为两个部分，首先应检验该厂出产的产品是否合格，这是基本的标准，必须要达到。其次，就是要综合考虑该产品是否有一定份额的市场，即检验这种产品是否有可观的销售渠道，这就涉及到产品定位问题。因此，确定合理的产品定位是选煤厂进行选煤的基础和前提。随着煤炭行业的快速发展，煤炭市场的竞争日趋激烈，煤炭产品的需求量一直居高不下，这种背景环境给煤炭行业带来了更多的机会。煤炭市场的需求量大，客户对于煤炭种类的需求也各不相同，例如有的客户比较关注煤矿的粒度问题，而有的客户则比较关注煤块的发热量。因此，选煤厂应首先确定好自己的目标客户群是哪一种类型的人，再以此为依据确定合理的产品定位，以满足市场的需要，避免出现过量生产某一种类型产品的问题。
2.2采取科学的选煤方法
选煤方法是对选煤工艺的具体执行过程，采取科学的选煤方法就意味着实现了选煤设备和选煤流程的优化设计。而采取科学的选煤方法的关键是要做到“因地制宜”，即要充分考虑原煤煤质条件，并对其进行全面彻底的分析。我国地形较为复杂，不同地区的煤层的煤质区别显著，即使是同一矿井下的煤层的煤质都会有很大的不同。因此，在进行选煤厂设计时要确保煤质资料的全面性、完整性和正确性，避免用矿区相近的煤质资料相互代替现象的出现，避免给选煤厂选煤工艺设计带来误导因素。为了做好煤质分析工作，首先要全面了解煤层的结构特征和影响煤质的因素。只有在保证上述工作完成的情况下，才能进行更深层次的煤质资料分析。其次，要结合其他因素分析煤质资料，不要对煤质资料进行独立的分析，要综合考虑各个方面因素的影响。
2.3制定简洁的选煤流程
随着时代的不断发展，简洁高效的工作已成为当今社会发展的方向，选煤厂选煤工艺流程也不例外，应向更加简洁、更加高效、更加智能化的方向发展。每一个选煤厂都有其独特的选煤特点，具体的选煤工艺流程也大为不同。当确定好选煤方法后，选煤厂还应根据自身的特点，将其中的环节进行细化和综合。对这些具体选煤环节的处理不仅体现出选煤厂的管理水平和盈利水平，还能反映选煤工艺设计者的能力水平。此外，这种对选煤环节的综合性细化过程不是一蹴而就的，而是一个不断改进的过程。其最终目标是不断简化选煤工艺流程，提高选煤的工作效率。
3高效的选煤工艺
3.1灵活选取选煤工艺
目前，选煤工艺种类很多，多样化的选煤工艺不仅满足了市场的需求，还为选煤厂提供了更多的选择空间，方便选煤厂进行选煤工艺的调整，从而实现提高选煤效率的目标。近年来，大部分选煤厂使用的选煤工艺都是重介选和淘汰选，这两种选煤工艺都有其独特的优势。
3.2提高煤炭生产体系的适用性
提高煤炭生产体系的适用性主要是从市场需求角度考虑。为了提高选煤厂的经济效益，就必须考虑市场中客户的个性化要求，并以此为依据进行生产计划的调整以满足客户的需要。因此，在选择选煤工艺时还要考虑适用性问题，以量体定制的方式进行生产活动。
4结语
