煤礦開采技術(shù)及其工藝研究

◎祝濤 李鑫磊

一、煤礦開采過程中存在的問題

1.資源開采效率低。

我國煤礦領(lǐng)域在發(fā)展的過程中，煤礦的開采工作會直接影響到煤炭能源的開發(fā)和利用，所以隨著我國科技的不斷發(fā)展，我國煤礦領(lǐng)域的技術(shù)水平也得到了顯著提升。近年來，我國的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)生了很大的變化，煤炭作為一種比較傳統(tǒng)的能源，在使用的過程中很容易造成環(huán)境污染，所以隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的出現(xiàn)，煤炭行業(yè)的發(fā)展面臨著更大的困難，市場競爭更加激烈，所以為了能夠獲得更大的發(fā)展優(yōu)勢，必須要對開采技術(shù)進行創(chuàng)新，提高資源的開采效率，防止安全事故的發(fā)生。另外，先進的開采設(shè)備與傳統(tǒng)的開采方式相比，能夠適用于復(fù)雜的開采環(huán)境和開采勞作要求，也更加能夠提高煤礦開采工作的效率，降低工作人員的工作壓力。

2.對水資源規(guī)律破壞嚴(yán)重。

煤礦開采必須要有一定的技術(shù)含量，因為煤礦的開采的工作都是在地下進行的，所以就會對水資源造成污染，而且在煤礦開采的過程中，周圍的地區(qū)也會因此受到損害。另外，會出現(xiàn)這種情況的原因就是因為煤礦開采技術(shù)的發(fā)展沒有得到完善，這樣的開采技術(shù)直接進行開采，就更進一步的加強了煤礦開采對于水資源和土地資源的損害，這種破壞力度非常大，一旦受到破壞可以說是沒有重新修復(fù)的機會，因此，在煤礦開采技術(shù)的過程中對水資源造成很大的破壞，對于煤礦開采技術(shù)的發(fā)展有著很大的影響程度。

3.瓦斯處理技術(shù)不完善。

在煤礦開采過程中，瓦斯排放是引起瓦斯爆炸事故的重要原因。一旦瓦斯處理不完善，就會引發(fā)瓦斯泄露，輕者會給大氣臭氧層造成一定的破壞，重則引發(fā)瓦斯爆炸，給工人帶來巨大的生命損失，給企業(yè)的發(fā)展帶來嚴(yán)重的不利影響。在煤礦行業(yè)，瓦斯爆炸已經(jīng)成為傷害性極大的殺手，有必要對瓦斯處理技術(shù)進行革新，提高開采的安全性。

二、現(xiàn)階段我國煤礦開采技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.全自動刨煤機采礦技術(shù)。

全自動采煤機是一種能夠?qū)⒚簩涌焖贀羲?、快速采煤且智能化水平較高的新型采礦技術(shù)。采煤機的速度高達3m/s且切割深度也符合預(yù)期指標(biāo)。隨著煤礦企業(yè)對全自動刨煤機的不斷創(chuàng)新與研發(fā)，使其在原有基礎(chǔ)之上增設(shè)了對通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)的全面支持，從而真正實現(xiàn)了整體系統(tǒng)的自動化功能。該技術(shù)在采礦中的應(yīng)用極大地降低了人力資源的使用量，提高了工作效率。另外全自動刨煤機還能夠解決大型煤礦開采中煤層對地表沖擊力度較大的問題，進而保障開采質(zhì)量及效率。

2.小階段爆破落煤技術(shù)。

通常情況下，小階段爆破落煤技術(shù)將煤層劃分成不同的層面，然后在不同的煤層上將炸藥和雷管安置好，對爆破現(xiàn)場進行檢查，分析爆破現(xiàn)場是否存在其它物質(zhì)，分析這些物質(zhì)是否會影響爆破效果。一般情況下，小階段爆破落煤的方式在一些地勢比較崎嶇的地區(qū)有廣泛應(yīng)用，而且在比較厚的煤層中采用，因為這種礦層煤頂板不易松動，可以防止在爆破過程中發(fā)生重大事故。小階段爆破落煤效率比較高，不會出現(xiàn)危險較大的事故，但是這項技術(shù)對操作人員的要求非常高，而且煤礦回收利用程度不高。

3.傾斜煤層采煤技術(shù)。

在通過急傾斜煤層采煤方法進行一系列采煤工程時，煤礦采礦企業(yè)務(wù)必要結(jié)合自身的煤礦開采能力與礦層區(qū)域特質(zhì)，做出綜合性的采礦決策，比如采礦設(shè)備的恰當(dāng)性、采礦區(qū)域的便捷性、回收利用的可行性、人員配置的優(yōu)化性等，由此來把煤礦采礦區(qū)域劃分界定，從而更深一層地促進煤礦采礦工作的貫徹落實，更進一步地提高煤礦采礦工程的作業(yè)效率，在根本上確保煤礦采礦作業(yè)的安全。與此同時，采礦人員在進行采煤工作期間，應(yīng)當(dāng)合理地通過增長采礦工作面以及加深采礦高度的兩種途徑，讓煤礦采礦工作變得更加順利、便捷，除此以外工作人員要進一步改造煤礦巷道的具體結(jié)構(gòu)，有效地提高巷道通風(fēng)性能，增加對巷道建設(shè)的資金投入，為煤礦采礦工作能夠得到又好又快地落實打好基礎(chǔ)。

三、煤礦開采工藝分析

目前，我國多采用的壁式采煤工藝，其主要的特點是可以長期連續(xù)作業(yè)，很好的實現(xiàn)了高產(chǎn)高效的目標(biāo)。雖然中國的煤礦企業(yè)較多，煤礦的開采規(guī)模存在著差異，但是大多都采用壁式采煤工藝。壁式采煤工藝又可以分為走向長壁工藝和傾向長壁工藝，這兩種工藝的設(shè)備在我國都得到了發(fā)展，并且我國的煤礦機械設(shè)備已經(jīng)適應(yīng)了這兩種工藝。中國很多煤礦比較趨向于厚煤層系列，厚煤層開采難度比較高，但是產(chǎn)量通常也比較大。雖然很多厚煤層的開采工藝都是使用其他的某種方式，但壁式工藝依然有很大的價值，也有很大的發(fā)展空間。

在過去，煤礦企業(yè)過分追求煤礦的產(chǎn)量，忽視了提高產(chǎn)量帶來的負(fù)面影響。最為常見的是煤礦的安全問題，瓦斯爆炸、礦井突水以及巷道坍塌等等經(jīng)常發(fā)生，帶來了惡劣的社會影響。這樣不但會影響正常的煤礦開采，增加企業(yè)內(nèi)部員工的壓力和施工成本，而且會威脅施工人員的安全。因此，在保證安全性的基礎(chǔ)上，注重開采技術(shù)與工藝的結(jié)合，提高煤礦的產(chǎn)量與效率，這是現(xiàn)代化煤礦的必經(jīng)之路。

大功率采煤機設(shè)備是未來煤礦開采發(fā)展的趨勢，特別是綜合機械化采煤機和刨煤機。提高采煤機的功率，有助于提高煤礦開采的效率，減少企業(yè)的運作成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。這就要求大功率采煤機能在惡劣的煤礦環(huán)境中能有效地運行。但是中國很多煤礦企業(yè)對設(shè)備功率和機面高度缺乏調(diào)節(jié)和統(tǒng)一，對煤礦工作效率有很大影響，也降低了采煤機和刨煤機的效率和穩(wěn)定性。在煤礦采煤工藝多樣化發(fā)展過程中，要不斷的對采煤技術(shù)進行革新，以適應(yīng)煤礦發(fā)展的需要，更好地提高煤礦開采效率。

四、結(jié)束語

隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展和城市化、工業(yè)化建設(shè)進程不斷加快，煤礦作為企業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)能源，在當(dāng)前企業(yè)數(shù)量不斷增多、市場規(guī)模逐漸擴大的時代背景下其需求量也在與日俱增，故此為從根本上有效地避免在煤礦開采中遇到的災(zāi)難，提高煤礦產(chǎn)業(yè)的開采質(zhì)量和開采效率，將當(dāng)下先進的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于煤礦開采過程中成為了現(xiàn)階段推進企業(yè)進一步發(fā)展的重要基礎(chǔ)和根本前提。