試論煤礦開采技術與工藝發(fā)展

趙玉斌

摘 要：自改革開放以來，煤炭作為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要能源之一而得到巨大的發(fā)展。然而進入新時期以來，受經(jīng)濟下行、環(huán)境污染嚴重等眾多因素所影響，當前我國許多中小型煤礦被關停，這就在很大程度上制約了煤礦地發(fā)展。針對這樣的情況，筆者認為除了要給予煤礦產(chǎn)業(yè)以政策和技術上的支持，發(fā)展更好的煤礦開采技術與工藝同樣重要。

關鍵詞：煤礦開采現(xiàn)狀；開采技術；工藝發(fā)展

1 我國煤礦開采的特點

1.1 開拓方式多樣

我國地大物博，在不同的地貌中煤層的位置存在較大差異，此類優(yōu)勢使得煤礦開采技術呈現(xiàn)多樣性的特點?；拘褪绞且灾?、副井井簡型式作為分類標志，有立井開拓、斜井開拓、平響開拓、綜合開拓等4種。其中，受地質、地形、地貌影響最為嚴重的是平巷開采方式，所以開采煤礦時很少使用這種方法；斜井開拓中小型礦井采朋較多，而且還廣泛應用于表土層不厚、無流砂層、煤層傾角較小的礦區(qū)中的一些大型、特大型礦井；立井開采技術整體的生產(chǎn)技術比較簡單，生產(chǎn)力非常強，因此在煤礦開采過程中得到了廣泛的應用，特別是在土層較厚、傾斜角較大的煤礦區(qū)開采中。

1.2 礦井開拓各具特色

由于我國各地區(qū)地理環(huán)境不 同，造成各地區(qū)煤層條件不同，這就給煤礦開采企業(yè)開采煤礦帶來了巨大挑戰(zhàn)，但是隨著科學技術的不斷進步，煤礦企業(yè)在礦井開拓問題上已經(jīng)相繼取得了尤為顯著的進步，在不同的地理環(huán)境中具有不同特點的礦井開拓技術。我國特殊的地理環(huán)境造成煤礦開采過程中對于開采技術的要求相對較為苛刻，不同地區(qū)的煤層造就了不同的開采方式以及與之相適應的整套開采系統(tǒng)。一般來說，在大多數(shù)情況下都可以采用同一套開采技術和開采系統(tǒng)，但是對于處于特殊煤層賦予條件的地區(qū)，就務必要采用特殊的方式予以開采。

2 煤礦開采技術與工藝發(fā)展

2.1 煤礦多元化的開采技術

結合實踐來看，中國的煤礦開采技術存在多方面問題與不足，而這些問題及不足之處已發(fā)展成為完善和提高煤礦開采技術的主要推動力。所以，中國煤礦開采過程中出現(xiàn)了許多新興技術，且得到了較為良好、廣泛性的應用，中國的煤礦開采技術也日益呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展方向，其主要表現(xiàn)包括以下幾方面：第一，運用高新技術進行智能化控制，使得開采技術與開采工作得到完美結合，對煤礦開采過程展開及時、有效控制，這樣不僅能實現(xiàn)施工效率的提高，同時也能最大化保護工作者的人身安全，這就使得中國的煤礦開采技術取得了突飛猛進的發(fā)展。通過對該技術的合理運用，煤礦開采者便可根據(jù)開采地質及深度合理進行開采技術的選擇，從而確保煤炭開采技術高效性及安全性的實現(xiàn)；第二，中國目前煤礦開采過程中借助計算機技術所建立起的井下監(jiān)測與開采技術，能實現(xiàn)對開采現(xiàn)場的實時監(jiān)測，在較大程度上提高開采工作者的安全防范與過程監(jiān)測能力，從而實現(xiàn)煤礦開采過程中安全事故最大程度的降低。

2.2 煤礦精細化的開采技術

目前中國煤礦企業(yè)所采用的開采技術大多較為粗放，這就導致了煤礦資源的嚴重浪費，從而制約著中國煤礦企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。為提高對煤礦資源的開采效率，使其得到充分開采與利用，精細化開采技術得到了廣泛性應用。第一，高科技技術的使用，不僅能有效提高煤礦開采設備及工藝，同時也會使得煤礦資源的開采過程更加深入，從而避免不必要的資源浪費；第二，自動化開采設備開始取代傳統(tǒng)的人工開采過程，這樣不僅會減少勞動力的投入，同時也會降低事故的發(fā)生，提高工作效率；第三，先進開采技術的應用，使得以往較難開展的煤炭開采工作得以順利進行，從而提高中國的煤炭總量。

2.3 煤礦地下氣化技術

隨著社會發(fā)展，中國的煤礦開采技術已不僅僅局限于地面開采，此外還可在地下進行氣化，該技術已得到了順利實施。該技術順利進行的主要原因分為以下兩方面：第一，中國的地理面積龐大，地質條件差異也較大，因此會在一定程度上制約著傳統(tǒng)開采工作的進行；第二，中國的煤礦儲存量較為龐大，但劣質煤礦的存儲也占有較大比例，合理運用地下氣化技術，就能實現(xiàn)劣質與優(yōu)質煤的區(qū)分，從而提高資源的合理利用率。

2.4 進一步完善煤礦開采場圍巖的控制技術

在開采煤礦時，為了防止使用中大型機器而嚴重破壞當?shù)氐刭|環(huán)境的現(xiàn)象出現(xiàn)。有關地質研究人員應當在正式開采前，結合開采場附近環(huán)境的實際情況，來對周圍巖結構的壓力等多方面內(nèi)容進行全面考慮，及時完善采場圍巖相關的控制理論。如果對特殊煤層煤礦開采時，必須做好特殊分析。例如，煤層坡度較大、周邊環(huán)境較為惡劣、地質環(huán)境穩(wěn)定性較差等環(huán)境條件下，應當對放頂煤開采巖層以及支架圍巖間的作用機理進行細致研究，并嚴格檢測開采過程中頂板的動態(tài)情況以及支護板的質量狀況，從而保證煤礦開采的安全性。除此之外，還有其他急需解決的巖層控制技術，如有效預測與防治沖擊低壓等問題。上述這些問題均是保證煤礦的開采效率，提高煤礦開采質量的關鍵因素，必須要引起相關部門的重視。

2.5 煤礦深礦井開采技術

隨著當前煤礦開采深度不斷加大，深礦井開采逐漸成為我國煤礦生產(chǎn)的重要發(fā)展趨勢。結合實踐來看，與露天煤礦開采不同，深礦井開采由于挖掘深度較大，這不僅極大程度地增加了開采的難度，并諸如瓦斯、地下水以及塌方等因素對煤礦生產(chǎn)的危害性成倍增加，因而在這樣的背景下煤礦深礦井開采技術便成為當前其發(fā)展的重點之一。根據(jù)筆者研究發(fā)現(xiàn)，深礦井開采技術重點主要在于以下幾方面：（1）有效地預測與防治深礦井沖擊地壓；（2）煤層開采控制礦壓技術；（3）井巷優(yōu)化布置技術；（4）深礦井瓦斯、熱量處理技術。對此，要想推動我國煤礦深礦井開采技術發(fā)展，結合當前我國相關煤礦開采技術、設備等實際情況來看，筆者認為我們應當要從以下幾方面著手：首先是怎樣正確處理深礦井中工人工作環(huán)境的變化。其次是正確檢測深井圍巖的狀態(tài)以及周圍應力場的分布情況。再者是完善深井沖擊礦壓的檢測以及防治技術。最后是開發(fā)出與深井高產(chǎn)高效開采過程相適應的配套技術等。

3 結語

綜上所述，煤礦開采技術與工藝作為煤礦開采過程中的核心技術，因此，要想提高煤礦開采過程的效率、確保開采過程安全性的實現(xiàn)，必須要對煤礦開采技術進行進一步完善與創(chuàng)新。目前的煤礦開采技術主要是向著高科技技術的應用與環(huán)境保護兩方面進行的。在可持續(xù)發(fā)展道路順利進行的時代背景下，進行煤礦開采工作的人員更加需要進行開采技術的創(chuàng)新與完善，唯有這樣才能確保中國煤礦開采產(chǎn)業(yè)順利發(fā)展。

參考文獻

[1] 郭冬冬，葛立徐.淺議煤礦開采技術與工藝發(fā)展[J].工業(yè)b，2015（30）.

[2] 王克泰.淺談煤礦開采技術及采煤工藝的選擇[J].中國科技博覽， 2015（48）.

[3] 陳教華.試論煤礦開采技術的發(fā)展及存在的問題[J].山東工業(yè)技術，2015（3）.