南方复杂地质条件薄煤层高效开采工艺优化研究

作者：刘景宸

摘要：江西及南方矿区普遍存在煤层厚度薄、地质构造复杂、断层发育、顶板破碎、煤层赋存不稳定等特点，传统薄煤层开采工艺存在回采率低、设备适配性差、作业空间狭小、安全隐患多等问题，严重制约矿井生产效率与资源利用率。本文以江西某地方煤矿薄煤层工作面为工程背景，分析复杂地质条件下薄煤层开采技术难点，针对采煤机截割效率低、支护滞后、资源浪费等问题，优化薄煤层综采配套设备参数，调整回采工艺、推进速度与支护作业流程，制定适配复杂断层区域的精细化开采方案。通过现场矿压监测、产量统计、安全隐患排查验证优化工艺应用效果。实践表明，优化后的开采工艺有效提升薄煤层回采率，降低工作面顶板破碎、片帮冒顶风险，改善井下作业条件，为南方同类型薄煤层矿井安全高效开采提供技术借鉴。

关键词：南方矿区；薄煤层；复杂地质；开采工艺；回采效率

中图分类号：TD823 文献标识码：A

破碎顶板巷道锚网索联合支护参数优化及应用

作者：陈宇韬

摘要：南方多数煤矿巷道围岩破碎、节理裂隙发育、顶板稳定性差，受采动影响易出现顶板下沉、围岩收敛、支护失效等问题，巷道返修率高，严重影响采掘接续安全。为解决破碎围岩巷道支护难题，本文结合江西矿区巷道地质特征，分析破碎顶板巷道变形破坏机理，针对传统锚杆支护强度不足、支护结构单一的短板，开展锚网索联合支护参数优化试验。通过调整锚杆锚索长度、间排距、预紧力及金属网铺设方式，构建协同耦合支护体系，利用数值模拟对比不同支护方案的围岩应力分布与变形量。现场工业试验结果表明，优化后的联合支护体系可有效控制破碎顶板围岩变形，提升巷道整体稳定性，减少巷道返修工程量，适配南方破碎围岩矿井巷道长期安全支护需求。

关键词：破碎顶板；巷道支护；锚网索；参数优化；围岩控制

中图分类号：TD353 文献标识码：A

低透气性煤层瓦斯抽采增透技术优化及治理效果

作者：周泽安

摘要：江西部分矿井煤层透气性差、瓦斯赋存不均、抽采难度大，常规钻孔抽采存在瓦斯浓度低、抽采效率不足、工作面局部瓦斯富集超限等安全隐患，制约矿井安全生产。本文针对低透气煤层瓦斯治理难题，对比水力压裂、深孔预裂爆破、高压注水增透等多种增透工艺，结合矿井煤层赋存条件，优化钻孔布置参数、增透工艺流程与抽采负压制度，构建“预裂增透+分段抽采”综合治理方案。通过现场瓦斯浓度监测、抽采流量统计、煤层透气性系数测试，验证增透技术应用效果。试验结果显示，优化后的增透工艺可有效拓展煤层裂隙通道，提升煤层透气性与瓦斯抽采率，有效解决工作面瓦斯富集、超限问题，保障高瓦斯矿井安全回采。

关键词：低透气性煤层；瓦斯抽采；水力增透；预裂爆破；瓦斯治理

中图分类号：TD712 文献标识码：A

煤矿井下机电设备智能化改造及节能降耗技术应用

作者：杨泽航

摘要：传统煤矿井下机电设备存在能耗高、自动化程度低、故障频发、运维成本高、协同性差等问题，难以适配煤矿智能化、绿色化发展要求。为提升矿井机电设备运行效率、降低生产能耗，本文结合江西地方煤矿生产现状，针对皮带运输、排水、通风、供电等核心机电系统，开展智能化升级与节能改造研究。通过更换变频调速设备、搭建设备在线监测系统、优化设备联动控制逻辑、完善故障预警机制，实现机电设备自动化运行、智能调控与精准运维。对比改造前后设备能耗、故障率、运行稳定性数据，分析智能化改造的应用成效。工程实践表明，机电设备智能化改造可显著降低矿井生产能耗，减少设备故障停机时间，提升矿井自动化生产水平，为地方煤矿提质增效提供技术支撑。

关键词：煤矿机电；智能化改造；变频节能；设备运维；降耗增效

中图分类号：TD67 文献标识码：A

江西省地方煤矿绿色开采技术现状及高质量发展路径综述

作者：吴景霖

摘要：江西省煤炭资源赋存条件复杂，以薄煤层、复杂构造煤层为主，地方煤矿普遍存在开采规模小、技术装备落后、资源利用率偏低、生态治理压力大等问题。本文系统梳理江西地方煤矿开采技术、安全防控、绿色治理、智能化建设的发展现状，总结保水开采、充填开采、煤矸石综合利用、矿井水回用、矿山生态修复等绿色技术的应用成效。分析当前区域煤炭行业存在的资源开采不精细、智能化水平滞后、环保治理体系不完善、安全基础薄弱等突出问题。结合江西省能源发展规划与双碳政策要求，从精细化开采、安全提质、智能升级、绿色治理、资源循环利用等方面提出地方煤矿高质量发展路径，为区域煤炭产业转型升级、安全绿色可持续发展提供理论参考。

关键词：江西煤矿；绿色开采；智能化；安全生产；产业发展

中图分类号：TD82 文献标识码：A

地质与开采技术

复杂断层区域煤层安全开采技术实践｜刘景宸｜01-07

急倾斜煤层回采工艺优化及矿压规律研究｜陈宇韬｜08-14

残采煤层资源复采技术方案与安全管控｜周泽安｜15-21

松软煤层巷道快速掘进施工技术优化｜杨泽航｜22-28

南方岩溶矿区水文地质特征及开采对策｜吴景霖｜29-35

不规则工作面精细化开采技术应用｜张宸宇｜36-42

薄煤层综采设备适配与工艺改造实践｜李泽楷｜43-49

安全技术与灾害防治

煤矿采空区瓦斯异常涌出防控技术｜周泽安｜50-56

井下粉尘综合湿式降尘技术优化应用｜刘景宸｜57-63

破碎围岩巷道冒顶隐患治理技术研究｜陈宇韬｜64-70

矿井水害隐患排查及超前治理技术实践｜吴景霖｜71-77

煤层自然发火预警及防灭火技术应用｜杨泽航｜78-84

巷道贯通期间通风安全管控技术优化｜张宸宇｜85-91

煤矿顶板动态监测及风险防控技术｜李泽楷｜92-98

机电智能化与节能技术

煤矿主通风机变频节能改造技术研究｜杨泽航｜99-105

井下皮带运输机智能调速控制系统优化｜吴景霖｜106-112

矿井排水系统智能启停及降耗改造｜陈宇韬｜113-119

煤矿供电系统漏电保护装置升级改造｜周泽安｜120-126

绿色开采与行业综述

煤矸石资源化综合利用技术研究综述｜吴景霖｜127-133

南方煤矿充填开采技术应用与发展｜刘景宸｜134-140

矿井水资源循环利用技术优化探析｜陈宇韬｜141-147

中小煤矿智能化建设难点与优化对策｜杨泽航｜148-154

江西煤炭产业绿色转型发展路径探讨｜周泽安｜155-161