采煤

无论露天开采还是地下开采，都须首先进行地质勘探，查明含煤地层的分布范围、可采层数、层厚、倾角、储量，以及地质构造、自燃倾向、水、瓦斯等赋存状况和开采条件，然后合理规划矿区的建设规模、矿井数目、产量和建设顺序。根据矿区总体设计和矿井设计，逐一建设后移交生产。露天开采包括剥离和采煤作业。首先剥去上覆岩层，使煤层敞露，然后开采(见露天采矿方法)。地下开采则需开凿一系列井巷(包括岩巷和煤巷)，进入地下煤层，然后进行采煤(见地下采煤方法)。 采区是井下生产的基本单元，矿山开拓和采区巷道布置是井下开采的重要组成部分。采区内布置一系列巷道和若干回采工作面，建成从工作面到井下大巷的运输、通风、供电、压气、煤仓等生产系统。视煤层赋存条件，可在单一煤层中布置采区，或在几个相邻煤层中联合布置采区。为维持矿井持续生产，在回采的同时，需及时进行开拓工作和准备新采区，形成新工作面。此外，还要布置联通井下各采区的开拓井巷，形成全矿性的井下生产系统(见采区巷道布置)。

通过井下运输系统,将采出的煤和矸石运到地面,把人员、材料、装备从地面运到井下工作地点。矿井通风系统不断供给井下新鲜空气,利用各种通风结构设施,迫使风流到达井下每个作业点，供井下人员呼吸、降温及稀释瓦斯等有害气体;乏风通过回风井巷排出地面(见矿井通风、矿内空气、矿井热害)。井下各工作地点所需的电力、压气动力、防尘等安全措施及用水，分别以专用管线，从地面变电站、压风机房以及贮水池输送到井下去(见矿山动力供应、矿山供电系统);井下涌水则需在井底设集中水仓、水泵房，通过排水管排到地面(见矿山排水);充填、井下防火等特需的充填材料、泥浆须另设专用的设备和输送系统。露天开采须增设剥离、排土、堆土装备，以及相应容量的排土场;采深不大时，无需通风措施。

从国内煤机竞争态势来看，我国煤机制造企业受计划经济时代影响发展缓慢，不仅技术水平较低，而且产品单一。虽然近年技术提升很快，但是与国外煤机巨头相比，我国煤机装备整机的可靠性和稳定性仍然不强，缺乏行业的顶尖品牌，在资金实力和技术研发能力上与国际先进水平还有一段差距，在露天煤矿采掘设备的生产方面与国外差距较大，大而不强是我国煤机行业当前的真实写照。这就加重了我们采煤的成本，以及加大采煤中存在的风险 。

国内煤机行业的兼并重组对于采煤行业还是有一定意义的，国内采煤机械的发展对提高采煤行业的效率有重要意义。

岩石力学 和地压控制理论一起，是指导采煤生产的重要理论基础。随着开采引起的围岩岩体中应力重新分布，使围岩、煤体和各种人工支撑物产生变形、塌落、破坏、地表发生沉降等力学现象，直接影响井下巷道和地表建筑物的稳定与作业安全。

19世纪后期，已有人试图运用简单的力学定理,建立各种假说,来解释一些地压现象。

20世纪30年代开始了以连续介质力学为理论基础的研究。随后，又开展了视岩体为连续介质各向异性体的研究，50年代后，开展了视岩体为非连续介质的弱面体研究、有限元法研究和极限平衡条件研究等。与此同时，相似材料模拟、光弹性模拟、数学模拟等各种研究方法和声、光、电学仪器设备等实验手段也获得了显著进展(见地压观测)。这些研究工作为更好地解决工作面支架设计、巷道维护、三下采煤以及具有冲击地压、煤、岩与瓦斯突出危险煤层的开采等各种实际问题，提供了理论基础。

系统工程学 在煤矿开采应用方面的研究也取得显著进展。首先在露天开采中应用，目前已扩展到地下开采，但都还处于初期阶段。煤炭生产是个复杂的大系统，它是由采煤、掘进、运输、提升、通风、排水、动力供应、地面生产系统等许多生产环节组成的，各环节间具有独立性，在工艺技术上、材料上、动力上、信息上又具有相关性，在整体上互相依存又互相制约。运用运筹学、电子计算机等工具,对大系统的要素、组织结构、信息交换和反馈控制等进行分析研究，达到最优设计、最优控制和最优管理的目标,保证产量或成本费用最低,技术经济指标最好(见计算机在采矿工业中的应用)。

矿山地压及其控制,系统工程在采煤中的应用,以及其他有关学科理论研究上的进展，已促使煤矿设计、生产管理更好地和现代科学技术相结合，采煤学科的内容和体系进入了大幅度更新期。

煤矿床呈层状赋存，分布范围广，储量大，煤质脆、易切割破碎,开采时常伴有水、火、瓦斯等灾害威胁,与开采其他矿藏相比，采煤技术有一些不同的特点。开采方式分露天开采、地下开采两类。通常采用机械化方法;少数用水力采煤;煤的地下气化尚处于试验阶段。

自18世纪以来，随着大工业对能源日益增长的需求，煤的生产能力大幅度增长。1770~1850年英国的煤炭年产量从620万吨猛增到5000万吨以上,约占当时世界总产量的2/3，到1913年,达到2.92亿吨的历史最高水平。美国于1900年煤产量为2.45亿吨，到1947年跃增到6.24亿吨，曾在一个时期内保持世界领先地位。苏联在1916年煤产量只有3450万吨，到1940年已近1.7亿吨,自1958年以来一直保持世界第一位,从1975年起产量超过了7亿吨。中国是发现和使用煤炭最早的国家之一(见中国古代采煤技术)。但在1949年以前，除1942年曾达到6200万吨最高历史纪录外，一般年产量只有3000万吨左右。1949年中华人民共和国成立以后,开发、建设了大批新井,改造扩建了原有矿井，使煤矿生产能力迅速提高，1983年初全国统一分配的煤矿552个,年产1000万吨以上的矿区有10个，原煤产量超过了7亿吨。