2.2.1 煤炭开采技术

埋藏在地下的煤层由于成煤条件不同，地质情况各异，有的埋藏很深，有的埋藏很浅，因此开采方法也不一样。煤的开采方法有两类：露天开采和井下开采。

（1）露天开采

露天开采就是移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而进行开采，其中移去土岩的过程称为剥离，采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采，在空间上形成阶梯状。

露天开采的生产环节为：用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎；用采掘设备将岩煤由整体中采出；装入运输设备，运往指定地点，将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场；将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。

露天开采的优点是生产空间不受限制，可采用大型机械设备进行开采，矿山规模大，开采效率高，生产成本低，建设周期短；资源回采率可达90%以上，资源利用合理；劳动条件好，安全性高，死亡率仅为地下采煤的1/30左右，是目前我国的主要煤炭开采方法。缺点是占用土地多，会造成一定的环境污染；生产过程需受地形及气候条件的制约；在资源方面，对煤炭赋存条件要求较严，只宜在埋藏浅、煤层厚度大的矿区采用。

与国外先进水平相比，我国露天开采存在着规模小、产业集中度低、经济效益较低，技术工艺与装备水平、设备制造水平相对落后，自动化程度低，大型成套装备国产化程度低、进程较慢等问题，要向大型化、系列化、自动化方向发展。

（2）井下开采

井下开采是与露天开采相对应的一种开采方式。与露天开采相比，井下开采技术的难度较大，但由于大多数煤矿都埋藏在地下，不适合露天开采，因此必须采用井下开采方式。

井下开采又可分为平峒开拓、斜井开拓和竖井开拓。我国适合露天开采的煤炭资源不多，煤炭生产以地下开采为主。井下开采技术的应用必须适应于煤矿地质和煤层分布的情况，并提前制定好开采方案，确定设备的应用和支护方式。在露天开采中，一般采用直接开采方式，但在井下开采中由于受环境、设备等条件制约，通常采用从上到下的开采方式。随着开采技术不断发展，定向开采方式也逐渐得到了广泛应用。

定向开采不再局限于某一个环节的开采，而是从整体出发，采用定向钻进手段对于事先校对好的方位进行煤矿开采。在钻具进入矿层后，再使用测量仪器对开采方位进行检测和调整，从而确保开采角度的精确性。在钻具行进的过程中，还需不断对钻具角度进行调整，防止钻具偏离预定轨道，造成不必要的故障和事故。