關(guān)于未來(lái)煤炭開(kāi)采技術(shù)發(fā)展方向的探討

申鵬

摘要：新中國(guó)建立以來(lái)不同的領(lǐng)域飛速發(fā)展，全國(guó)人民日常生活水平逐步提高，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中煤炭工業(yè)扮演了重要的角色。不斷研發(fā)先進(jìn)的煤炭開(kāi)采技術(shù)，合理的利用煤炭資源是世界性共同關(guān)注的問(wèn)題。本文對(duì)于我國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)和工藝進(jìn)行了深入的分析，供專(zhuān)業(yè)人士參考。

關(guān)鍵詞：煤炭；開(kāi)采技術(shù)；優(yōu)點(diǎn)；發(fā)展

煤炭行業(yè)的發(fā)展在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中占據(jù)十分重要的地位。在現(xiàn)代化發(fā)展形勢(shì)下，煤炭開(kāi)采技術(shù)必定要不斷的發(fā)展進(jìn)步，以滿足多元化的市場(chǎng)需求。煤炭資源的合理利用和開(kāi)采技術(shù)的研發(fā)，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中必須面對(duì)的問(wèn)題。根據(jù)我國(guó)可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略，建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)目的，必須加大煤炭開(kāi)采技術(shù)研發(fā)力度，保證社會(huì)的能源需求。一厚煤層綜采放頂煤技術(shù)

國(guó)內(nèi)已經(jīng)明確的煤炭?jī)?chǔ)量中厚煤層的煤炭占有量高達(dá)百分之四十以上，經(jīng)過(guò)多年來(lái)的完善和發(fā)展，厚煤層綜采放頂開(kāi)采技術(shù)取得一定的成績(jī)，逐步成為一種較為先進(jìn)的方式，帶領(lǐng)厚煤層開(kāi)采技術(shù)發(fā)展進(jìn)入到新的時(shí)期，綜放技術(shù)在國(guó)內(nèi)的大部分礦區(qū)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)我國(guó)的煤炭開(kāi)采行業(yè)發(fā)展。針對(duì)比較厚的煤層或是緩傾斜厚層，想要解決資源回收率、防塵、防火等問(wèn)題，可以利用綜采放頂煤技術(shù)。綜放開(kāi)采技術(shù)是相對(duì)高產(chǎn)、高效的一種方式，對(duì)于國(guó)內(nèi)建立高產(chǎn)高效礦井具有關(guān)鍵的作用效果，其的優(yōu)點(diǎn)為工作面產(chǎn)量比較高、采出煤的厚度比較大，很多的礦井內(nèi)部已經(jīng)構(gòu)建成為一面一井的生產(chǎn)加工系統(tǒng)，其憑借著煤層厚度變化適應(yīng)性高，巷道掘進(jìn)量小，經(jīng)濟(jì)成本比較低、綜放開(kāi)采效率高等各種的優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的發(fā)展前景，未來(lái)綜放開(kāi)采技術(shù)的研究方向主要為如何解決瓦斯積聚、煤層大、煤層自燃、煤炭回收率較低等各方面的技術(shù)難題。

二煤炭資源綠色開(kāi)采技術(shù)

所謂綠色開(kāi)采是在考慮環(huán)境影響和資源效率基礎(chǔ)上的一種現(xiàn)代化開(kāi)發(fā)研究模式，發(fā)展目標(biāo)為整個(gè)礦山開(kāi)采過(guò)程中保證資源的開(kāi)發(fā)效果最高，對(duì)于生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生最小的影響，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)化協(xié)調(diào)。煤炭資源的綠色開(kāi)采，解決土地資源的占有和破壞問(wèn)題，有效降低由于開(kāi)采造成的水資源破壞或污染.大氣生態(tài)的污染等負(fù)面影響。目前的綠色開(kāi)采方案主要包括幾種。

1矸石填充開(kāi)采。所有煤炭綠色開(kāi)采技術(shù)中的關(guān)鍵之一是填充開(kāi)采技術(shù)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)礦井壓煤大概數(shù)量為140億噸，能夠給年產(chǎn)量為1000萬(wàn)噸的礦井生產(chǎn)十年，包括建筑物下壓煤大概為90億噸，國(guó)內(nèi)煤礦企業(yè)如何解決建筑物下壓煤開(kāi)采是關(guān)鍵的研究?jī)?nèi)容，多年來(lái)的開(kāi)采工作造成土地的沉陷，進(jìn)一步導(dǎo)致大量的土地資源被破壞。國(guó)內(nèi)每開(kāi)采萬(wàn)噸的原煤就會(huì)造成土地塌陷面積為0.2到0 33h㎡，每年因?yàn)殚_(kāi)采破壞的土地資源數(shù)量以3到4萬(wàn)h㎡的速度快速增加，開(kāi)采過(guò)程中逐步形成煤炭產(chǎn)量10%的矸石，國(guó)內(nèi)的煤礦矸石山已經(jīng)達(dá)到1500多座，形成廢棄矸石達(dá)到70億噸，矸石的大量形成浪費(fèi)土地資源，同時(shí)破壞環(huán)境安全，造成環(huán)境的污染。利用填充開(kāi)采的方式，將矸石等不同的固體形式廢棄物當(dāng)做主要的填充料應(yīng)用到井下，可避免矸石的排放，控制由于巖層轉(zhuǎn)移造成的塌陷，對(duì)于土地資源進(jìn)行有效保護(hù)，實(shí)現(xiàn)建筑物的下壓煤開(kāi)采，綠色開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展具有非常實(shí)際的作用意義。

2保水開(kāi)采。詳細(xì)分析隔水層的移動(dòng)規(guī)律，結(jié)合基巖的變動(dòng)，研究導(dǎo)水裂隙形成的規(guī)律和隔水層穩(wěn)定性規(guī)律是進(jìn)行保稅開(kāi)采的基本工作。保水開(kāi)采中需要注意一些關(guān)鍵性問(wèn)題。防止?jié)n水和保水開(kāi)采具有本質(zhì)上的區(qū)別，防止?jié)⑺饕菑陌踩慕嵌确治?，保水開(kāi)采必須重視開(kāi)采工作后巖層的水文地質(zhì)條件變化，西部的區(qū)域需要考察是否具有隔水層，地下水系和地表水系被破壞后是否快速恢復(fù)，隔水層是否可以再造，地下水的利用是水資源修復(fù)中必須重視的問(wèn)題，是未來(lái)技術(shù)革新中需要考慮的課題。

3煤與瓦斯共采。想要在源頭上解決瓦斯排放對(duì)于生態(tài)環(huán)境造成污染的問(wèn)題，需要對(duì)于生成的瓦斯進(jìn)行合理的利用，煤層氣不僅是有害氣體，同時(shí)也是一種潔凈的能源。我國(guó)的煤層氣儲(chǔ)量比較豐富，在天然氣資源中具有關(guān)鍵地位。煤層氣是和天然氣接近的一種資源，促進(jìn)資源化，在技術(shù)方面考慮包括瓦斯和煤共采、采前先抽兩種方式。煤層氣的開(kāi)發(fā)促進(jìn)市場(chǎng)發(fā)展，近年來(lái)利用煤層氣發(fā)電的技術(shù)發(fā)展越來(lái)越快，煤層氣在其他領(lǐng)域也獲得一定的進(jìn)展，例如煤層氣加壓液化作為汽車(chē)的燃料，或是利用碳黑、甲醛、合成氨等。

4煤炭地下氣化技術(shù)。所謂煤炭地下氣化是在煤炭的賦存區(qū)域直接的得到可燃?xì)怏w，將固態(tài)的礦物質(zhì)在地下經(jīng)過(guò)加工獲得氣態(tài)燃料，利用鉆孔輸送到地面，供給需求者。根據(jù)氣化的原理分析發(fā)現(xiàn)，該種方式需要在地下建筑煤氣發(fā)生爐，采用無(wú)井式氣化、礦井式氣化兩種方式處理。加工燃燒后形成的灰渣或是其余的各種有害物質(zhì)被直接的留在地下，降低地面沉降的可能，同時(shí)避免環(huán)境污染，對(duì)于煤層氣經(jīng)過(guò)凈化后分離，最后得到潔凈的氫能源，具有明顯的環(huán)境效益。

三煤炭清潔利用技術(shù)

1潔凈煤技術(shù)。潔凈煤技術(shù)作為系統(tǒng)化的現(xiàn)代技術(shù)方式，對(duì)于煤炭展開(kāi)深層的加工處理，讓煤炭轉(zhuǎn)變?yōu)闅?、油、電力的基礎(chǔ)上，生成其余的工業(yè)產(chǎn)品或是化工產(chǎn)品，讓部分的廢棄物有效的資源化，降低溫室氣體的排放量，同時(shí)將化工合成、煤氣化、發(fā)電等單元有效的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、潔凈、高效、靈活的目標(biāo)。發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)是未來(lái)煤炭行業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)，是落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)手段。

2水煤漿技術(shù)。水煤漿主要由煤粉、水、化學(xué)添加劑構(gòu)成。水煤漿能夠替代傳統(tǒng)的工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐、電站鍋爐使用的燃料，為居民應(yīng)用提供燃料。加工原料豐富，加工技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，性?xún)r(jià)比較高。水煤漿技術(shù)環(huán)保節(jié)能，是集中管理、設(shè)計(jì)、科研為一體化的系統(tǒng)化工程，是世界性能源工業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵進(jìn)步。

總而言之，我國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)研究工作中考慮我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量情況，結(jié)合國(guó)際的技術(shù)發(fā)展水平，深入的分析現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和不足，向世界的先進(jìn)技術(shù)學(xué)習(xí)，科研人員不斷尋找新的方式和出路，深入探索和完善，多方面共同努力，促進(jìn)煤炭開(kāi)采技術(shù)進(jìn)步，保證資源的合理利用，更好的為社會(huì)進(jìn)步服務(wù)。