煤礦開(kāi)采技術(shù)理論及工藝運(yùn)用研究

【摘要】隨著社會(huì)發(fā)展新形勢(shì)的出現(xiàn)，當(dāng)前我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)也在不斷的完善與進(jìn)步，且在日益的技術(shù)完善過(guò)程中，煤礦開(kāi)采技術(shù)理論及工藝運(yùn)用研究已經(jīng)成不當(dāng)前采礦科學(xué)及其發(fā)展的一個(gè)主題。本文主要從以下方面針對(duì)煤礦開(kāi)采技術(shù)理論及工藝運(yùn)用進(jìn)行了具體的分析。

【關(guān)鍵詞】煤礦開(kāi)采技術(shù)理論；工藝運(yùn)用；主題

目前從整體水平來(lái)看，我國(guó)采煤技術(shù)和方法已經(jīng)趨于成熟，與之相應(yīng)的一些技術(shù)和應(yīng)用也在不斷地?cái)U(kuò)展，我國(guó)在發(fā)展采煤工藝的過(guò)程中，不斷地研究一些多樣化、多層次的采煤工藝，不斷完善其理論研究和提高其應(yīng)用水平，提升其深度與廣度，增強(qiáng)煤礦開(kāi)采技術(shù)理論及工藝運(yùn)用研究的針對(duì)性。

一、研究背景

采煤方法與工藝作為我國(guó)煤礦開(kāi)采的一個(gè)重點(diǎn)，當(dāng)前我國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)研究不僅面向著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，同時(shí)，還要面對(duì)國(guó)外市場(chǎng)，尤其是隨著社會(huì)發(fā)展新形勢(shì)的出現(xiàn)，當(dāng)前我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)也在不斷的完善與進(jìn)步，以更好地面臨當(dāng)前的兩個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)，在這個(gè)日益完善的技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，煤礦開(kāi)采技術(shù)理論及工藝運(yùn)用研究已經(jīng)成不當(dāng)前采礦科學(xué)及其發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容，必須要立足于煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展前沿，加強(qiáng)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的處理與解決，整體發(fā)展來(lái)分析，我國(guó)采煤技術(shù)和方法已經(jīng)趨于成熟，但是仍舊存在著一些不足之處，為此，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)開(kāi)采技術(shù)和應(yīng)用的不斷地?cái)U(kuò)展，在發(fā)展采煤工藝的過(guò)程中，深化多樣化、多層次的采煤工藝的研究，加強(qiáng)開(kāi)發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備的中長(zhǎng)期研究，不斷完善其理論研究和提高其應(yīng)用水平，隨時(shí)跟蹤科技產(chǎn)業(yè)的前沿，深化開(kāi)采技術(shù)的核心技術(shù)，提升煤礦開(kāi)采工藝的深度與廣度，以占領(lǐng)技術(shù)的制高點(diǎn)。

二、采煤工藝與方法

1、深礦井開(kāi)采技術(shù)

礦井開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)主要包括沖擊地壓防治、礦壓控制、熱害治理、井巷布置等，通過(guò)應(yīng)力場(chǎng)、圍巖狀態(tài)以及其分布狀態(tài)的研究與分析、作業(yè)場(chǎng)所工作環(huán)境變化等等，要通過(guò)先進(jìn)的采掘設(shè)備、支架?chē)鷰r系統(tǒng)加強(qiáng)全面的監(jiān)控，進(jìn)一步完善相關(guān)的液壓信息，頂板狀態(tài)、支架位態(tài)的自動(dòng)化采集系統(tǒng)，強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)診斷，確保礦井開(kāi)采的高效順利進(jìn)行。

2、三下采煤技術(shù)

三下采煤技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高數(shù)值模擬計(jì)算和材料模擬，能夠優(yōu)化采煤技術(shù)，對(duì)地表沉陷規(guī)律和覆巖運(yùn)動(dòng)進(jìn)行深入研究，包括地下水資源、建筑物、地表等需要保護(hù)的相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化和開(kāi)采系統(tǒng)的合理研究，比如近水體的開(kāi)采設(shè)計(jì)、重建技術(shù)的改造、地表廢料工作面采空區(qū)的充填、沉降控制理論、開(kāi)采沉陷控制、工藝裝備、參數(shù)優(yōu)化、村莊下壓煤、礦井水資源優(yōu)化等。

3、采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)

一般而言，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮，要完善采場(chǎng)圍巖控制理論，深化研究低成本巖層控制技術(shù)，頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)、支架-巖層相互作用機(jī)理、沖擊地壓的預(yù)防與防治，具體入手點(diǎn)：一是要以高效、優(yōu)化、合理的巖層控制技術(shù)，提高煤礦開(kāi)采的效率、確保開(kāi)采活動(dòng)的低成本、安全，并對(duì)我國(guó)歷年的研究結(jié)果進(jìn)行分析，運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)力學(xué)、通過(guò)理論分析與實(shí)測(cè)法相結(jié)合的方法，對(duì)各種煤層地質(zhì)、開(kāi)采條件進(jìn)行深入研究；二是加強(qiáng)一些新工藝、新技術(shù)、新材料的開(kāi)發(fā)，充分解決化學(xué)加固技術(shù)、堅(jiān)硬頂板技術(shù)、高壓注水等成本高、工藝復(fù)雜的問(wèn)題；三是不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)技術(shù)、積極開(kāi)展頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、支護(hù)質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，全面發(fā)展智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，推進(jìn)其向著小型化、輕便型、直觀化發(fā)展。

三、現(xiàn)代深礦井開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展

在煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，采煤工藝和技術(shù)的發(fā)展有效地帶動(dòng)了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并進(jìn)一步推動(dòng)了煤礦產(chǎn)業(yè)的變革。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下和新形勢(shì)下，要不斷地?cái)U(kuò)大采煤工藝的研究空間，以改善作業(yè)條件，從而有效地提高煤礦生產(chǎn)水平和機(jī)械化水平。

首先煤礦開(kāi)采應(yīng)該向著生產(chǎn)高度集中化、高效集約化、生產(chǎn)技術(shù)高可靠性的方向發(fā)展，在這個(gè)過(guò)程中，要以生產(chǎn)集中和工作面高產(chǎn)為核心，對(duì)當(dāng)前開(kāi)發(fā)條件下的各種采煤設(shè)備和工藝進(jìn)行研究，提高開(kāi)發(fā)研究的高可靠性、高效能，確保開(kāi)采布置、生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠、高效、簡(jiǎn)單，積極發(fā)展采煤機(jī)械化，尤其是科學(xué)管理與生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控等相互配套的開(kāi)采技術(shù)的研究，不斷地完善和改善當(dāng)前的采煤裝備與工藝，從而有效地提高采煤的機(jī)械化程度與水平。

其次要積極開(kāi)發(fā)高效高產(chǎn)的開(kāi)采成套技術(shù)，在實(shí)踐中，進(jìn)行以下技術(shù)難題：一是加強(qiáng)綜放開(kāi)采回采工藝，縮短放煤時(shí)間，優(yōu)化采煤工藝工序，推進(jìn)工作進(jìn)度，采用有效的錨桿支護(hù)技術(shù)，開(kāi)發(fā)錨桿支護(hù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，比如連續(xù)采煤機(jī)的應(yīng)用、重型化、大功率綜采配套設(shè)備的應(yīng)用等，在推進(jìn)開(kāi)采技術(shù)的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)工作的高效、高產(chǎn)；二是改善支架?chē)鷰r系統(tǒng)，比如可以 彩和電液控制閥組對(duì)支架進(jìn)行操縱，并配置設(shè)備監(jiān)控，完善頂板狀態(tài)、液壓信息、支護(hù)質(zhì)量、支架狀態(tài)的自動(dòng)采集系統(tǒng)，加強(qiáng)系統(tǒng)狀態(tài)的運(yùn)行檢測(cè)和診斷，做好全面監(jiān)控。

另外應(yīng)用數(shù)值模擬計(jì)算和材料模擬優(yōu)化采煤技術(shù)，對(duì)地表沉陷規(guī)律和覆巖運(yùn)動(dòng)進(jìn)行深入研究，包括地下水資源、建筑物、地表等需要保護(hù)的相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化和開(kāi)采系統(tǒng)的合理研究，比如近水體的開(kāi)采設(shè)計(jì)、重建技術(shù)的改造、地表廢料工作面采空區(qū)的充填、沉降控制理論、開(kāi)采沉陷控制、工藝裝備、參數(shù)優(yōu)化、村莊下壓煤、礦井水資源優(yōu)化等。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，煤炭工業(yè)是關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，煤炭是我國(guó)的主要能源。煤礦安生生產(chǎn)作為整個(gè)工業(yè)安全生產(chǎn)工作的重中之重，需要加強(qiáng)對(duì)煤礦開(kāi)采技術(shù)的深入研究，加強(qiáng)新材料、新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，并且有效地應(yīng)用于煤礦開(kāi)采工作中，完善煤礦安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，為規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)行為、夯實(shí)行業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)提供技術(shù)支持，以提升煤礦生產(chǎn)能力，更好地滿足于當(dāng)下迅速發(fā)展的科學(xué)新形勢(shì)需要。

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