淺析我國煤礦開采技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨向

楊俊明

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對能源的需求也在不斷增加，煤炭作為最常見和最常用的資源之一，開采事業(yè)受到了國家的高度重視。本文分析了我國煤礦開采技術(shù)的現(xiàn)狀，并對其發(fā)展趨向進行了討論。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;現(xiàn)狀;趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.060

1 我國煤礦行業(yè)現(xiàn)狀

我國不僅是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國，還是最大的煤炭消耗國。近年來，沿海地區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展，煤炭需求量越來越大，但我國90%的煤炭資源遍布在我國的西北部等偏遠地區(qū)，導(dǎo)致出現(xiàn)了“北煤南運”和“西煤東運”的煤炭運輸格局。煤炭行業(yè)一直是粗放發(fā)展，造成了開采技術(shù)裝備水平落后。同時，由于我國的地質(zhì)條件復(fù)雜，一些煤礦在開采過程中，過于注重產(chǎn)量，忽略了安全設(shè)施的建設(shè)，時常導(dǎo)致安全事故發(fā)生，不僅造成了重大的生命財產(chǎn)損失，也阻礙了煤炭行業(yè)的發(fā)展，這樣的現(xiàn)狀下就需要更加科學(xué)合理的開采技術(shù)。先進的開采技術(shù)還能減少煤礦開采對環(huán)境造成的污染，在開采過程中減少資源浪費，降低開采成本。

2 我國煤礦開采的技術(shù)現(xiàn)狀

目前，我國不同地區(qū)的煤礦開采技術(shù)發(fā)展不均衡，有的地區(qū)仍然在采用傳統(tǒng)的開采方法，而有的地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了機械化的煤礦開采技術(shù)。由于不穩(wěn)定的地質(zhì)特征，對煤礦開采有著嚴格的要求，不僅要求開采企業(yè)有強硬的技術(shù)手段，還必須具備較強的綜合實力。一般的煤礦開采主要是井下作業(yè)，面臨著更加復(fù)雜的環(huán)境，也有著極大的安全隱患，就需要更加專業(yè)和特殊的開采技術(shù)。我國目前主要運用以下幾種煤礦開采技術(shù)：

（1）深礦井開采技術(shù)。這種開采技術(shù)主要用于距地表800米到1200米的煤層，這種地質(zhì)具有原巖壓力大、巖體塑性大、礦山壓力大和地溫高的特征，需要很好的控制和處理深層的溫度和瓦斯，深井系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)能及時的幫助和處理在井下可能發(fā)生的突發(fā)事故，保障開采工作的順利進行。

（2）采場圍巖控制技術(shù)。這種技術(shù)是現(xiàn)階段采礦技術(shù)中的核心技術(shù)手段，它改進了傳統(tǒng)的長臂開采工作，顯著的優(yōu)勢得到了眾多煤礦開采企業(yè)的青睞和使用。采場圍巖控制技術(shù)打破了傳統(tǒng)采礦技術(shù)的瓶頸，優(yōu)化和調(diào)整了運動參數(shù)、承重壓力分布和頂板結(jié)構(gòu)的相關(guān)理論，最大化的保障了工作人員的安全，有效提高了生產(chǎn)效率。

（3）“三下一上”的礦井采煤技術(shù)模式?！叭乱簧稀钡囊馑际窃诮ㄖ?、鐵路和水體物質(zhì)之下，在承壓水體以上。這種采礦技術(shù)很大程度上保護了地面的礦井和其他物體，其實我國在20世紀(jì)50年代就開始采用這種技術(shù)手段了，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對這種技術(shù)進行了優(yōu)化，利用計算機技術(shù)可以構(gòu)建采煤層的模型，并且對地表運動進行探究預(yù)測。通過對采煤作業(yè)中的相關(guān)參數(shù)和系統(tǒng)進行預(yù)測后，能夠?qū)﹂_采工作進行科學(xué)的設(shè)計，完善相關(guān)裝備，實現(xiàn)環(huán)保工藝，在很大程度上提升了整體經(jīng)濟效益。

3 煤礦開采技術(shù)的發(fā)展以及趨勢

3.1 提高設(shè)備水平

我國的煤礦開采應(yīng)該淘汰落后的生產(chǎn)設(shè)備，開發(fā)和引進新型的采煤設(shè)備，向信息化、科技化、自動化的方向發(fā)展。綜合機械化開采技術(shù)是裝備自動化的標(biāo)準(zhǔn)，信息技術(shù)的發(fā)展引進了PLC自動管理程序，完善了煤礦機電設(shè)備的綜合智能管理體系，有效保障了煤礦開采過程中的用電安全，一旦設(shè)備或電力應(yīng)用出現(xiàn)故障，能自動啟動安全防護系統(tǒng)，及時發(fā)出安全隱患警報，避免了安全事故的發(fā)生，為工作人員和煤礦作業(yè)提供了安全防護。傳統(tǒng)的開采設(shè)備在井下開采中受環(huán)境限制，體積小，功能不強，依然依靠人力。在未來的發(fā)展中，設(shè)備的拆分組合技術(shù)會越來越先進，設(shè)備共同點會越來越多，加速規(guī)范化進程，實現(xiàn)井下的大型開采設(shè)備調(diào)度，強大設(shè)備的功能。此外，煤礦研究人員要積極對煤礦開采中的工藝、形式和三維定位進行分析及研究，全面的管理和掌握煤礦開采設(shè)備，掌握核心技術(shù)，實現(xiàn)自動化的綜合機械開采技術(shù)。

3.2 發(fā)展煤礦綠色開采技術(shù)

在國家大力提倡環(huán)境保護的形勢下，人們高度重視生態(tài)環(huán)境的保護，“綠色方式”被推行到了各個領(lǐng)域，被越來越多的人所踐行，綠色開采技術(shù)在我國的煤礦業(yè)的發(fā)展前途一片光明。由于地質(zhì)的特殊性，在傳統(tǒng)的煤礦開采過程中，有時候會破壞地質(zhì)狀態(tài)，導(dǎo)致瓦斯泄露到大氣中，污染空氣。但運用了綠色開采技術(shù)后，能更加科學(xué)環(huán)保的進行煤礦開采，杜絕瓦斯泄露等惡劣情況的發(fā)生。綠色采礦技術(shù)可以針對不同的地質(zhì)選擇不同的技術(shù)，保證了開采技術(shù)的準(zhǔn)確性，減少了人力資源和煤礦資源的浪費，提高了開采效率，有效增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益。例如，井下填充技術(shù)使用煤粉灰混合材料對地下空間進行了填充，提高了井下環(huán)境的穩(wěn)定性，保護了礦工的安全，能進行連續(xù)性的開采。不僅避免了塌陷帶來的人員傷亡和資源損失，還將廢物利用減少了環(huán)境污染。綠色開采技術(shù)不僅符合我國的經(jīng)濟發(fā)展，也呼應(yīng)了我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，是時代發(fā)展的必然選擇。

3.3 形成技術(shù)突破創(chuàng)新

在我國的煤礦開采過程中，經(jīng)常會在復(fù)雜的地形環(huán)境中開采。創(chuàng)新是發(fā)展的動力，為了在嚴峻的市場形勢中生存、發(fā)展，企業(yè)要不斷的對開采設(shè)備進行更新?lián)Q代，探索出適合各種地質(zhì)條件的采礦設(shè)備，能在薄煤層和極薄煤層中進行開采，發(fā)揮開采設(shè)備的最大效率。企業(yè)要增加技術(shù)人手，實現(xiàn)煤礦開采的低耗能、高產(chǎn)出、低污染，向高效、集約型的開采技術(shù)轉(zhuǎn)變，打破高投入、低產(chǎn)出的局面。在煤礦開采前用計算機模擬系統(tǒng)展示開采方案，技術(shù)人員及時修繕不合理的參數(shù)和流程，減少損失和人力、物力的投入。為整個生產(chǎn)流程配備統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)，讓操作人員能夠快速準(zhǔn)確的掌握整個煤層的情況，為煤礦開采提供保障。積極創(chuàng)新開發(fā)智能化的開采模式，進行深海煤礦的探索，我國的陸地煤礦開采幾近枯竭，深海煤礦的開采迫在眉睫，但現(xiàn)在的開采技術(shù)還不能融入海洋科技技術(shù)，突破技術(shù)瓶頸是推動采礦行業(yè)發(fā)展的重要措施。政府部門也要鼓勵科研單位攻克技術(shù)難題，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，讓我國的煤礦開采行業(yè)能與國際競爭。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著社會的進步，對煤炭資源的開采提出了更高的要求，我國作為發(fā)展中國家，煤炭資源較為豐富，需求量也越來越龐大。在煤礦開采方面，要將安全管理、技術(shù)創(chuàng)新與綠色環(huán)保結(jié)合在一起，融入現(xiàn)代化信息技術(shù)，加強綜合管理，致力于提高煤礦開采的整體效益。

參考文獻：

[1]張明社.煤礦開采技術(shù)存在的問題及解決措施[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2014（10）：33-36.

[2]孫旭東.煤礦開采技術(shù)的發(fā)展及存在的問題[J].黑龍江科學(xué)，2014，5（01）：63.