新形勢下采煤技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用
2015-04-29 00:00:00蔡志廣
【摘 要】能源匱乏是制約當(dāng)今社會發(fā)展的主要因素。我國煤炭的儲備量豐富，但隨著科技的不斷進(jìn)步，新技術(shù)的不斷應(yīng)用，煤礦的開采速度也在不斷加快。在煤礦的開采過程中，提高煤礦開采效益也逐漸引起了人們關(guān)注。本文將著重介紹新形勢下采煤技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】采煤技術(shù)；煤礦開采；應(yīng)用
能源是不可再生資源，如何高效率的開采能源是各國研究的重點(diǎn)。能源開采的充分程度影響著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了加大能源開采效益，新的采煤技術(shù)就是必不可少的。我國煤炭儲量較為豐富想要在有限的煤礦資源里開采出更多的煤炭就要使用先進(jìn)的采煤技術(shù)。先進(jìn)的采煤技術(shù)可以提高煤炭資源的利用率，加大利用量，避免浪費(fèi)。
1.采煤技術(shù)的發(fā)展概況
（1）能源對一個國家來說是非常重要的，是國家發(fā)展的主要推動力。我國擁有豐富的煤炭資源，由煤炭資源衍生的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。隨著科技的不斷進(jìn)步，采煤技術(shù)的不斷更新，使得煤炭資源的利用效率和利用量也在不斷地提高加大。能源的儲量是有限的，不能無限的開采使用，這就要求國家在能源開采時要注意技術(shù)的更新和應(yīng)用，這已經(jīng)成為新形勢下煤礦開采的重點(diǎn)。深入的分析我國現(xiàn)有的煤礦開采技術(shù)是非常重要的。
煤炭是不可再生資源，那就意味著煤炭資源要被利用的更充分更合理。盡量加大煤炭資源的衍生產(chǎn)業(yè)鏈，提高它的利用效率是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要條件。為了在有限的礦產(chǎn)中提取更多的煤炭，就要使用先進(jìn)的采煤技術(shù)和方法，保障采煤的數(shù)量和質(zhì)量。
（2）采煤技術(shù)運(yùn)用的合不合理，直接影響著企業(yè)和我國煤礦開采的發(fā)展。在我國煤炭開采的企業(yè)很多，但使用的技術(shù)各不相同，沒有重視煤炭開采的技術(shù)和方法，更不會使用新的采煤技術(shù)。不合理的采煤技術(shù)會造成煤礦資源的大量浪費(fèi)，只有使用先進(jìn)的采煤技術(shù)才能給企業(yè)帶來更大經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然所有技術(shù)使用的基礎(chǔ)是安全開采，一定要在安全得以保障的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)的革新。
2.現(xiàn)有采煤技術(shù)存在的缺陷
（1）采煤技術(shù)水平低、在我國中小型煤礦較多，國有煤礦占有量低于發(fā)達(dá)國家的占有量。這也造成了我國煤礦開采的效率和利用率較低。
（2）采煤設(shè)備的安保性能差。對于許多中小型煤礦只考慮采煤數(shù)量，對于設(shè)備的安全性考慮較少，造成礦難，嚴(yán)重威脅了采礦人員的生命安全。
（3）先進(jìn)的采煤技術(shù)沒有得到全面應(yīng)用。雖然許多大型煤礦使用了先進(jìn)的采煤技術(shù)，但許多小型煤礦的采煤技術(shù)仍然較為落后。
（4）煤礦開采帶來的環(huán)境問題。煤礦開采過程中，大量動土破壞地表會造成很大的環(huán)境問題。其危害主要分為三種：一是對土地資源的破壞，大量的挖掘土地容易造成土地坍塌，采礦廢棄礦石對地表會造成污染。二是對水資源的破壞。由于采礦多是地下工作，容易造成地下水的干涸和污染。三是對大氣造成污染。采礦時礦產(chǎn)和礦井會釋放出有害氣體污染大氣。
由此看出采礦必須使用先進(jìn)的采礦技術(shù)，減少環(huán)境污染，保證人員安全。
3.新形勢下的煤礦開采中的采煤技術(shù)
3.1房柱式采謀法
房柱式采煤法在開采過程中先沿著巷道按照規(guī)定距離進(jìn)行開采，當(dāng)煤房開采到邊界位置時，再以后退的方式采出煤房之間所有煤柱的一種采煤方式。這種采煤法的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備投資小、出煤快、建設(shè)期短及支護(hù)簡單等；而缺點(diǎn)則是采出率偏低、漏風(fēng)情況嚴(yán)重及通風(fēng)條件較差等。房柱式采煤法通常被用于以下幾種清況中：①深度較淺的煤層開采中；②地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為簡單且傾斜角在10之內(nèi)的煤層中；③頂板相對穩(wěn)定的中厚及薄煤層中。
3.2綜采技術(shù)
綜采技術(shù)就是綜合性機(jī)械采煤技術(shù)，這一體系需大量機(jī)械設(shè)備綜合搭配、聯(lián)合開采，從而實現(xiàn)采煤工程的機(jī)械化，減輕工人體力勞動強(qiáng)度，增加自動化水平。這一體系中需要刨煤式采煤機(jī)、刮扳輸送機(jī)、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、液壓支護(hù)設(shè)備等重要設(shè)備的支撐，因此對技術(shù)和設(shè)備有較高要求。其優(yōu)點(diǎn)是能極大提高采煤效率，減輕工人勞動強(qiáng)度，增加采煤安全性。缺點(diǎn)在于采用綜合開采技術(shù)所需前期投資比較多，中小企業(yè)會有一定壓力。
3.3采場圍巖控制技術(shù)
采用采場圍巖控制技術(shù)需要研究巖層控制技術(shù)，當(dāng)前使用的化學(xué)加固、高壓注水、深孔預(yù)裂爆破處理堅硬頂板技術(shù)存在施工成本高、工藝復(fù)雜、操作難度大等缺點(diǎn)，需進(jìn)一步研究新工藝、新材料，另外還需研究放頂煤開采巖層和“支架、圍巖”相互作用機(jī)理，從而提高頂煤回收率。加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量和頂板監(jiān)測技術(shù)，主要是改進(jìn)監(jiān)測儀表，使監(jiān)測更加高效化、動態(tài)化和智能化。
3.4水力采煤技術(shù)
從綜合性機(jī)械化采煤技術(shù)來看，能夠在采煤過程中進(jìn)一步實現(xiàn)采煤作業(yè)的連續(xù)性、機(jī)械化和系統(tǒng)性。從綜合性機(jī)械化采煤技術(shù)來看，它涵蓋了較多工序，而且都可以運(yùn)用機(jī)械化操作來完成上述工序。但是從工作面支護(hù)環(huán)節(jié)來看，液壓支架是此操作流程所用到的主要設(shè)備，液壓支架在高壓液體的作用，能夠自動完成支護(hù)護(hù)幫以及前移的相關(guān)操作。
3.5爆破采煤技術(shù)
從爆破采煤技術(shù)來看，通常都會遵循下列步驟進(jìn)行開采：首先就是機(jī)械化運(yùn)煤。在爆破裝煤以及運(yùn)煤的過程中，機(jī)械化運(yùn)煤能夠很好地發(fā)揮自身的優(yōu)勢，非常明顯地降低煤炭開采工人所消耗的體力勞動。其次，要進(jìn)行工作面支護(hù)，從這種爆破采煤技術(shù)的工作環(huán)境來看，通常情況下都是憑借單體支柱來完成，如此以來可以對工作空間進(jìn)行更好地控制。然后，要開展爆破落煤環(huán)節(jié)。在此過程中，還要在進(jìn)行爆破前，將準(zhǔn)備打眼爆破的相關(guān)參數(shù)、裝炸藥的位置、所需要的雷管數(shù)量以及安裝炮眼的精準(zhǔn)布置等都開展精確的計算，獲得準(zhǔn)確無誤的結(jié)果，這樣才能更好地符合落煤的需要。最后，要開展人工裝煤。人工裝煤顯得非常緩慢，在此過程中，也可以顯而易見地看出，勞動強(qiáng)度要在很大程度上超過了采煤工人以及開采管理層的預(yù)期。
3.6普采技術(shù)
在煤礦開采中的應(yīng)用普采技術(shù)的誕生是以炮采技術(shù)為基礎(chǔ)的，因為其是在運(yùn)煤、支護(hù)頂板、處理采空區(qū)等方面的技術(shù)工藝基本與炮采技術(shù)一致，只是在落煤及裝煤等局部環(huán)節(jié)有所改進(jìn)，即同時由采煤機(jī)完成落煤和裝煤工序，而且有單雙滾筒之分。因其在形狀不規(guī)則、推進(jìn)距離較短、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育較小的工作面中優(yōu)勢顯著，而且技術(shù)易掌握、適應(yīng)性強(qiáng)、成本經(jīng)濟(jì)、便于生產(chǎn)等，故在小型煤礦、薄煤層（采高低于15m）、頂板穩(wěn)定、煤層不易粘頂?shù)葪l件下應(yīng)用效果良好。后經(jīng)不斷發(fā)展，高檔普采技術(shù)逐漸形成，即在采煤工作面中，不但設(shè)有雙滾筒的采煤機(jī)和刮板可彎曲的輸送機(jī)，而且具備完備的液壓支柱及金屬頂梁，只是落煤、裝運(yùn)煤工序為機(jī)械化操作，支護(hù)、控頂依舊為手工采煤技術(shù)。
4.結(jié)語
科技是第一生產(chǎn)力，先進(jìn)的技術(shù)手段是經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的重要手段。能源是不可再生資源，關(guān)系著整個社會的穩(wěn)定與發(fā)展。煤礦資源我國雖儲量豐富但采礦技術(shù)不先進(jìn)，造成了很大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。合理的選擇采礦技術(shù)，提高煤礦開采的速度和提取量，這是采礦行業(yè)必須要重視的問題。在新形勢下，煤炭的需求量還會增加，這就需要加大新技術(shù)的研發(fā)和使用。在保障安全的前提下，要做到提高煤礦的利用效率，發(fā)展煤礦的衍生產(chǎn)業(yè)，整頓中小型的煤礦，大力扶持規(guī)劃大型的采礦企業(yè)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]付超.新形勢下煤礦開采中采煤技術(shù)分析[J].城市建設(shè)理論研究，2015.
