煤礦采礦新技術(shù)與開采方法的探討

孫謙

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種各樣的新型環(huán)保能源被發(fā)掘開采并廣泛的應(yīng)用于社會生產(chǎn)中。在新能源崛起的同時(shí)，煤炭在我國的工業(yè)生產(chǎn)中依然被廣泛的應(yīng)用。目前，煤炭在冶金、火力發(fā)電等日常生產(chǎn)活動(dòng)中的需求量還呈增長趨勢，煤炭開采新技術(shù)的應(yīng)用正可以緩解這一問題?，F(xiàn)代新技術(shù)的應(yīng)用可以改變煤炭的開采效率，提高開采過程中的安全系數(shù)，符合新時(shí)代工業(yè)發(fā)展的需求。本文旨在分析傳統(tǒng)煤礦開采中遇到的問題，探討新技術(shù)與開采方法的具體應(yīng)用，詳細(xì)介紹了幾種煤礦開采的新技術(shù)，闡明了當(dāng)前社會煤礦開采的前景。

關(guān)鍵詞：煤礦采礦;新技術(shù);開采方法;應(yīng)用

0 引言

我國的煤礦開采行業(yè)中，有很多地方的煤礦區(qū)由于地質(zhì)條件的原因在很大程度上限制了煤礦的產(chǎn)量。在煤礦開采過程中，地下的斷層巖溶水常常會引起突涌水的意外事件，給施工過程帶來很大的麻煩，嚴(yán)重的威脅到煤礦技術(shù)人員和采礦工人的生命安全。一些中小煤礦由于資金、技術(shù)的限制和管理制度松散的原因，往往沒有制定嚴(yán)格的采礦流程和建造安全保護(hù)措施，在施工過程中易陷入困境，影響了開采效率和經(jīng)濟(jì)效益。并且在尾礦的處理中，技術(shù)方面的缺陷會使煤礦大量遺留，造成了煤礦資源的浪費(fèi)。

1 采礦新技術(shù)與開采方法應(yīng)用的必要性

1.1 降低煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本

對于很多煤礦企業(yè)而言，煤礦開采的成本大大的制約了煤礦的開采規(guī)模和施工中安全防御工事的建造。而在現(xiàn)階段的煤層開采中，由于淺層煤礦的過度開采，開采深層煤礦勢在必行。但深層煤礦的開采技術(shù)難度大，開采成本高，也給開采人員帶來了很大的安全隱患。在煤礦企業(yè)的市場競爭中，掌握并應(yīng)用新技術(shù)、新方法可以降低煤炭開采的成本，提高企業(yè)的競爭力，保證煤炭行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

1.2 降低煤礦作業(yè)安全事故發(fā)生的概率

在煤礦開采中，雖然如今的安全事故發(fā)生的概率已在逐漸降低，但有些施工場所卻仍會有事故發(fā)生，帶來人員傷亡。在這些安全事故的背后，究其原因，有很多是因?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)沒有達(dá)到施工要求而又強(qiáng)行開采煤礦造成的。對于這樣的災(zāi)難也許不能完全杜絕，但我們卻可以通過新技術(shù)的應(yīng)用將施工風(fēng)險(xiǎn)降到最小。建立采礦技術(shù)與開采環(huán)境相符合的施工體系，加強(qiáng)對采礦人員人身安全的保護(hù)，甚至可以考慮將高度危險(xiǎn)的開采作業(yè)交由人工智能完成，都可以很好的降低煤礦作業(yè)安全事故發(fā)生的概率，解決煤礦生產(chǎn)中的安全問題。

2 采礦新技術(shù)與開采方法

2.1 小階段落煤采煤技術(shù)

小階段落煤采煤技術(shù)是指將煤層劃分為多個(gè)小部分，然后在確保該區(qū)域無施工人員、無施工設(shè)備、無支撐保護(hù)措施的情況下，對該區(qū)域的煤層實(shí)施小范圍爆破，然后再把煤炭整理收集的技術(shù)。該技術(shù)適用于厚度一般在三米以上七米以下的煤層。小階段落煤采煤技術(shù)的采煤效率高，煤礦的回采方便簡單，安全性也相對較高。但該技術(shù)的局限也很明顯，在施工過程中需要設(shè)計(jì)的通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，風(fēng)流分配也不好控制。所以只有在確保通風(fēng)系統(tǒng)正常的情況下，才能使采礦作業(yè)順利的進(jìn)行。

2.2 大采高綜放采煤技術(shù)

結(jié)合當(dāng)前采煤施工的問題來看，對超厚煤層的開采技術(shù)及施工方法并沒有顯著的效果。針對這一問題，一些煤礦企業(yè)中提出了大采高采煤技術(shù)，在后續(xù)的施工中取得了不錯(cuò)的效果。在超厚煤層的開采中，若是使用分層開采的方法，會導(dǎo)致采煤量較少，在煤炭下層的開采中很不方便，需要進(jìn)行多次工作面的移位才能完成，對巷道的維護(hù)工作造成了干擾，采煤工作效率也不理想。而采用了大采高綜放技術(shù)后，可以有效的清理礦井內(nèi)部的積水，剩余的煤炭資源也得到了很好的處理，降低了礦井施工中的安全隱患。該技術(shù)在應(yīng)用中需使用配套的液壓柱和采煤機(jī)，所以施工前期的成本較大。

2.3 煤礦綠色環(huán)保開采技術(shù)

在我國目前的煤礦開采中，環(huán)境污染是制約了煤炭開采行業(yè)發(fā)展的一個(gè)普遍因素。采煤過程中由于技術(shù)原因難免會釋放有毒氣體和黑色的顆粒粉塵，嚴(yán)重的污染了生態(tài)環(huán)境。如施工中會對土地資源造成損壞和污染，有時(shí)會伴隨著土地沉降的問題;施工中還會導(dǎo)致地下水源的污染，破壞了人們賴以生存的淡水資源。使用綠色環(huán)保開采技術(shù)，可以使這些問題得到有效的控制和解決。在施工前要對巷道的挖掘做好施工規(guī)劃，盡量減少不必要巷道的挖掘;在必要巷道的挖掘過程中，要根據(jù)地理地勢適度挖掘，以保護(hù)土地資源。關(guān)于污水的處理要做到廢水閉路循環(huán)，不讓污水泄露到自然環(huán)境中。此外，施工過程中要做好尾氣處理的裝置，盡量的將污染氣體的排放量控制在自然系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)范圍內(nèi)。

2.4 刨煤機(jī)采煤技術(shù)

作為一種現(xiàn)代化的采煤方式，刨煤機(jī)開采技術(shù)得到了煤礦企業(yè)的廣泛認(rèn)可。該技術(shù)具有采煤效率高、安全可靠的特點(diǎn)，在采煤行業(yè)應(yīng)用廣泛。在使用該技術(shù)開采煤礦時(shí)，采煤速度要控制適當(dāng)，一般為每秒2～3米，功率800kW。采煤機(jī)的應(yīng)用節(jié)省了人力，實(shí)現(xiàn)了采煤工作的自動(dòng)化，在一些特薄煤層的開采中，開采厚度最小只有0.6米，在施工中具有很高的精準(zhǔn)度。

3 煤礦采礦施工技術(shù)的發(fā)展前景

結(jié)合如今的煤礦開采工藝和煤礦開采過程中的具體生產(chǎn)方法來看，我國的煤礦開采正在穩(wěn)步的向著智能化的方向發(fā)展。將機(jī)械設(shè)備、信息計(jì)算技術(shù)與傳統(tǒng)開采方式相結(jié)合，降低了生產(chǎn)成本，改善了施工過程中的施工環(huán)境，保障了工作人員的生命安全，提高了煤炭的開采效率，實(shí)現(xiàn)了煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。伴隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，相信在采礦中必然會有更大的改進(jìn)，最終建立工業(yè)發(fā)展與自然環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的生態(tài)保護(hù)機(jī)制。在未來，我國的采礦業(yè)一定會向著高端智能、自動(dòng)化程度高的方向發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上來看，在煤礦采礦行業(yè)的發(fā)展中，新技術(shù)方法的應(yīng)用是有著重要作用的。在具體施工中，要根據(jù)施工地的環(huán)境因地制宜，制定符合生態(tài)文明標(biāo)準(zhǔn)的施工策劃，合理地將新技術(shù)用到行業(yè)生產(chǎn)中，在維護(hù)自然環(huán)境的基礎(chǔ)上使用綠色的開采方式把經(jīng)濟(jì)效益最大化，讓煤礦行業(yè)的發(fā)展能夠更多的造福于子孫后代。

參考文獻(xiàn)：

[1]范立民，張曉團(tuán)，向茂西，張紅強(qiáng)，申濤，林平選.淺埋煤層高強(qiáng)度開采區(qū)地裂縫發(fā)育特征——以陜西榆神府礦區(qū)為例[J].煤炭學(xué)報(bào)，2015，40（06）：1442-1447.

[2]陳亮，王來貴，王建國.露天煤礦綠色開采的實(shí)現(xiàn)路徑——基于企業(yè)環(huán)境成本控制視角的研究[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào) （社會科學(xué)版），2016，18（06）：840-845.