淺談我國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)的現(xiàn)狀及展望

■張磊

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)地質(zhì)勘查中心新疆烏魯木齊830002）

淺談我國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)的現(xiàn)狀及展望

■張磊

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)地質(zhì)勘查中心新疆烏魯木齊830002）

隨著我國(guó)煤炭工業(yè)的快速發(fā)展我國(guó)在煤炭機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)及裝備的研發(fā)方面做了大量投入媒炭機(jī)械化在開(kāi)采技術(shù)及開(kāi)采裝備方面都有了很大提高在很多技術(shù)難關(guān)上都取得了很大的突破媒炭工業(yè)整體技術(shù)水平進(jìn)步越來(lái)越快。煤炭開(kāi)采具有技術(shù)結(jié)構(gòu)多元化和發(fā)展迅速等特點(diǎn)本文以我國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)為中心展開(kāi)，闡述了我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)的現(xiàn)狀分析了煤炭開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)提出了可行的創(chuàng)新發(fā)展措施具有一定的借鑒價(jià)值。

煤炭 開(kāi)采技術(shù) 現(xiàn)狀 展望

1　我國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1煤炭開(kāi)采技術(shù)結(jié)構(gòu)多元化

在我國(guó)國(guó)有經(jīng)濟(jì)為主體的多種所有制經(jīng)濟(jì)共同結(jié)合的影響下，我國(guó)的煤礦企業(yè)的整體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出比較多元化的特點(diǎn)，主要是由國(guó)有企業(yè)，地方的企業(yè)以及個(gè)體的私營(yíng)企業(yè)等，受到各地經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平的限制，這些煤礦的企業(yè)在使用開(kāi)采技術(shù)等諸多方面同樣是具有多元化的特點(diǎn)，主要分為機(jī)械化、半機(jī)械化以及手工生產(chǎn)等多種技術(shù)相互結(jié)合的技術(shù)結(jié)構(gòu)。

1.2煤礦高產(chǎn)集約化開(kāi)采技術(shù)

煤礦高產(chǎn)集約化開(kāi)采技術(shù)設(shè)備的研制開(kāi)發(fā)取得重要進(jìn)展，研制開(kāi)發(fā)出一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的綜采、綜掘和礦井運(yùn)輸成套裝備。為滿足高產(chǎn)高效礦井發(fā)展的需求，我國(guó)煤礦高產(chǎn)集約化開(kāi)采技術(shù)和設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)取得重要突破。我國(guó)研制開(kāi)發(fā)成功厚煤層、中厚煤層和較薄煤層高效開(kāi)采大功率機(jī)電一體化綜采成套技術(shù)裝備，其中交流變頻調(diào)速電牽引采煤機(jī)有30多種型號(hào)，裝機(jī)功率300一1200 kw,供電電壓1140—3300V，開(kāi)采高度1.2—5m,適應(yīng)煤層傾角0度至45度；重型刮板輸送機(jī)最大裝機(jī)功率1400 kw，運(yùn)力2500 t/ h，過(guò)煤盆8 M t以上；強(qiáng)力液壓支架支護(hù)高度達(dá)5m,工作阻力達(dá)8000—10000 kN,承載壽命試驗(yàn)達(dá)3500 0次，并裝備了大流量電液控制系統(tǒng)。充礦集團(tuán)2001年采用全套國(guó)產(chǎn)綜放開(kāi)采裝備工作面年產(chǎn)突破5Mt大關(guān)，200 2年采用綜放液壓支架電液控制技術(shù)工作面年產(chǎn)突破6 M t。同時(shí)，研制開(kāi)發(fā)出巷道快速掘進(jìn)和錨桿支護(hù)、礦井高效輔助運(yùn)輸技術(shù)、礦井提升裝車計(jì)量自動(dòng)化控制等高產(chǎn)高效礦井建設(shè)急需的綜合配套技術(shù)裝備。

1.3煤炭綠色開(kāi)采的現(xiàn)狀研究

一般來(lái)講，綠色開(kāi)采是從廣義的角度來(lái)認(rèn)識(shí)并對(duì)待煤、水、瓦斯、土地等一切能夠利用的資源，它的內(nèi)涵是遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的綠色工業(yè)的原則，逐漸的形成與環(huán)境協(xié)調(diào)的“高利用，低排放”的開(kāi)采技術(shù)。它的目標(biāo)是通過(guò)綠色開(kāi)采使煤炭開(kāi)采對(duì)礦區(qū)資源的最優(yōu)利用和生態(tài)環(huán)境的影響最小，從而取得最佳的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，綠色開(kāi)采中的一些技術(shù)已經(jīng)成為了一種產(chǎn)業(yè)，甚至是可以變廢為寶來(lái)降低開(kāi)采的成本。從另一方面來(lái)講，假如處理不好那么將會(huì)給煤炭企業(yè)造成無(wú)形的成本浪費(fèi)，特別是使一些本來(lái)開(kāi)采成本比較高的煤炭企業(yè)難以接受。資源開(kāi)發(fā)需要與環(huán)境相協(xié)調(diào)，這是采礦者應(yīng)有的責(zé)任。但是我們首先需要解決煤炭開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，煤炭企業(yè)資源開(kāi)發(fā)具有著自身的規(guī)律，比如煤炭的價(jià)值是由整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)來(lái)表現(xiàn)的，具體的煤炭作為商品很難體現(xiàn)其在開(kāi)采時(shí)的技術(shù)含量。

1.4煤炭資源綠色開(kāi)采的重要意義

煤炭行業(yè)的技術(shù)水平一般來(lái)說(shuō)是比較低的，長(zhǎng)期以來(lái)走的是粗放型的路子，沒(méi)有形成完善的生產(chǎn)集中化。綠色開(kāi)采需要要求多層面、多角度的技術(shù)應(yīng)用，并且需要完善的企業(yè)管理模式，不斷提升企業(yè)的管理水平，使企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力加強(qiáng)。有助于提高煤炭資源的綜合利用率，減少對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響綠色開(kāi)采應(yīng)該要求從廣義的角度來(lái)看待礦區(qū)內(nèi)的瓦斯、煤炭、地下水及其煤層附近的其他礦產(chǎn)等可用的資源，在不斷追求最大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)，盡量減少對(duì)于環(huán)境的影響

2　我國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1煤炭資源綜合勘探與礦井地質(zhì)保障技術(shù)

在資源勘探至煤礦開(kāi)采的全過(guò)程中加強(qiáng)地質(zhì)條件評(píng)價(jià)工作，使煤田地質(zhì)研究與煤礦開(kāi)采緊密結(jié)合。重點(diǎn)發(fā)展三維地展高分辨率和三維三分量地展勘探技術(shù)，查明3—5 m落差的斷層，控制落差小于1/2煤厚的小斷層等小構(gòu)造。推廣和完善采空區(qū)三維地震勘探和多維多分量地震勘探技術(shù)，重點(diǎn)攻克資料處理和解釋技術(shù)，提高勘探精度，加快研制或引進(jìn)適合于礦井作業(yè)和實(shí)時(shí)處理的礦井物探儀器

2.2煤炭地質(zhì)信息化工程

大力發(fā)展計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，逐步提高煤田地質(zhì)工作數(shù)字化和地質(zhì)成果信息化水平，為煤炭資源的合理勘探開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略和煤炭工業(yè)的宏觀決策提供動(dòng)態(tài)信息。發(fā)展煤炭35技術(shù)，建立地球信息產(chǎn)業(yè)基地；開(kāi)發(fā)煤炭地質(zhì)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，建立煤炭資源、環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)和災(zāi)害地質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)；研制煤炭地質(zhì)、資源信息、災(zāi)害監(jiān)測(cè)與救援網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤炭資源、煤質(zhì)信息、災(zāi)害監(jiān)測(cè)與救援等網(wǎng)絡(luò)化和社會(huì)化。

2.3機(jī)電一體化、自動(dòng)化煤礦開(kāi)采技術(shù)裝備

煤礦新一代采掘、運(yùn)輸、提升等開(kāi)采設(shè)備總體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)械—電氣—控制操縱—體化設(shè)計(jì)具備了工況自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控功能，傳動(dòng)系統(tǒng)采用了程序控制調(diào)速和軟啟動(dòng)，配備了更大功率的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，生產(chǎn)能力大幅度提高；在操縱和性能上實(shí)現(xiàn)了程序控制、離機(jī)遙控、自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控，使煤礦傳統(tǒng)的采掘、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備功能內(nèi)涵發(fā)生重大突破，為生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化監(jiān)控莫定基礎(chǔ)。在工作面采煤機(jī)、刮板翰送機(jī)、液壓支架等設(shè)備實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)控制功能的基礎(chǔ)上，采用紅外線引動(dòng)、位置速度檢測(cè)、計(jì)算機(jī)集中控制等方式，使采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架等設(shè)備自動(dòng)完成割煤、運(yùn)輸、液壓支架移設(shè)和頂板支護(hù)等生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)了工作面自動(dòng)化生產(chǎn)。

3　結(jié)語(yǔ)

總而言之，煤礦開(kāi)發(fā)不僅僅關(guān)系到了采礦區(qū)本身，同時(shí)也關(guān)乎著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，甚至是社會(huì)的發(fā)展，煤炭礦區(qū)開(kāi)發(fā)不應(yīng)該以犧牲環(huán)境為代價(jià)換取經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)走可持續(xù)發(fā)展的道路。綠色開(kāi)采是煤炭資源開(kāi)發(fā)和確定其可持續(xù)發(fā)展的必由之路，同時(shí)也是惠及子孫后代的重要措施，中國(guó)煤炭資源綠色開(kāi)采的應(yīng)用能夠建成和諧、溫馨的礦區(qū)，最終實(shí)現(xiàn)和諧社會(huì)的宏偉目標(biāo)。

X752[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-50-1