煤礦開采技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

煤礦開采技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢【摘要】提高煤礦產(chǎn)量的重要措施就是要改進(jìn)煤礦開采技術(shù)，利用高效的開采設(shè)備和先進(jìn)的開采技術(shù)，改變原有的落后的開采方法，解決煤礦開采過程中的技術(shù)問題，促進(jìn)煤礦開采工作的現(xiàn)代化發(fā)展?！娟P(guān)鍵詞】煤礦；開采技術(shù)；現(xiàn)狀分析；發(fā)展趨勢先進(jìn)的煤礦開采技術(shù)能夠減少開采過程中的浪費(fèi)，既能滿足節(jié)約資源、高效開發(fā)的要求，又能保護(hù)環(huán)境。配備先進(jìn)的開采設(shè)備，提高了工藝精度，減輕礦工的工作負(fù)擔(dān)，開礦人員的生命安全也更加有保障。1我國煤礦開采的技術(shù)現(xiàn)狀我國的煤礦開采技術(shù)整體上呈現(xiàn)多元化、多層次的發(fā)展趨向，既有傳統(tǒng)的手工操作工藝，也有半機(jī)械化、機(jī)械化的操作技術(shù)，不同地區(qū)之間呈現(xiàn)不平衡的發(fā)展態(tài)勢。我國采煤業(yè)中應(yīng)用比較廣、相對比較成熟的開采技術(shù)主要有深礦井開采技術(shù)、采場圍巖控制技術(shù)、“三下一上”采礦技術(shù)、煤炭地下氣化技術(shù)等。1.1深礦井開采技術(shù)深礦井是適用于距離地表八千米至一千二百米左右的煤層，這種深度的煤層基于自身的地理特點(diǎn)，主要攻關(guān)難度表現(xiàn)在礦山壓力大、礦井瓦斯大、深層巖塑性大、地溫高以及原巖應(yīng)力大這幾方面。進(jìn)行深礦井開采工作，需要嚴(yán)格控制好礦壓、圍巖，處理深層溫度、瓦斯，合理布置巷道和通風(fēng)深井。現(xiàn)代開礦企業(yè)采用熱害治理技術(shù)處理深層高溫，而沖擊地壓防治技術(shù)能夠很好的應(yīng)對原巖應(yīng)力，深礦井系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)能夠幫助工作人員應(yīng)對井下突發(fā)事故。1.2采場圍巖控制技術(shù)采場圍巖控制技術(shù)對原有的長臂工作面開采技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以其顯著的優(yōu)勢發(fā)展成為核心的采煤技術(shù)，并在實(shí)際開采作業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。這種開采技術(shù)在采場頂板結(jié)構(gòu)理論、運(yùn)動參數(shù)及承重壓力分布等理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理優(yōu)化，突破原有的技術(shù)瓶頸，提高了生產(chǎn)的安全性和生產(chǎn)效率。在進(jìn)行實(shí)際開采作業(yè)時(shí)，采場圍巖控制技術(shù)對復(fù)雜地質(zhì)煤層的不穩(wěn)定地質(zhì)結(jié)構(gòu)和傾斜程度進(jìn)行科學(xué)的分析；在保證配備堅(jiān)硬頂板和破碎頂板的條件下，優(yōu)化巖層控制技術(shù)的投入成本。1.3“三下一上”采礦技術(shù)這種采煤技術(shù)中所指的“三下”有建筑物下、水體下、鐵路下三種情況，“一上”便是指承壓水體上，在這種地層進(jìn)行開采作業(yè)必須保證不損害原有的地理面貌，這種技術(shù)的推廣應(yīng)用極大地提高了采煤產(chǎn)量。鐵路下開采指的是進(jìn)行鐵路干線交叉處的煤層開采，開采時(shí)需要注意做好對鐵路的保護(hù)工作，一般是采用保留礦柱的方法支撐鐵路的正常營運(yùn)。進(jìn)行建筑物下開采作業(yè)的礦區(qū)主要是處在不易搬遷的居民區(qū)、城鎮(zhèn)、工廠等影響居民正常生活的地段，開采完畢后做好礦柱回收工作，不能夠給地面的建筑物造成任何安全隱患。進(jìn)行水體下開采，要確定好防水高度和防砂礦柱的高度，確定安全開采的合理深度，既有地面水體下開采，又有地下水體下開采。承壓水體上主要指的是在可開采的煤層下面的承壓水層處進(jìn)行開采作業(yè)?，F(xiàn)代開采技術(shù)將計(jì)算機(jī)建模運(yùn)用進(jìn)來，方便分析待開采巖層的運(yùn)動規(guī)律，預(yù)測符合保護(hù)地表建筑物要求的開采系統(tǒng)，研究開采工藝設(shè)計(jì)，控制開采技術(shù)，最終達(dá)到保護(hù)環(huán)境和提高效益的雙贏效果。1.4淺埋煤、硬頂板、硬煤層開采技術(shù)這是一種追求操作簡單、效益可靠的綜合性智能技術(shù)，其主要的核心技術(shù)有以下六個(gè)方面：用于控制淺煤層、地壓小的硬頂板控制技術(shù)；適用于淺煤層硬質(zhì)煤開發(fā)，承重壓力小的硬厚頂煤控制技術(shù)；適用于頂煤破碎和控制頂板的大塊度綜合開采設(shè)備；緩傾斜薄煤層開采技術(shù)適用于高效、可靠的小型薄煤層，或者作為刨煤機(jī)以及配套采煤設(shè)施的液壓支架；緩傾斜厚煤層開采技術(shù)保障了開采設(shè)備的可靠性，增強(qiáng)了支架強(qiáng)度，完善了支架結(jié)構(gòu)；綜合采煤技術(shù)具有高產(chǎn)、高效的監(jiān)控保障設(shè)施，能夠全程監(jiān)控支架系統(tǒng)、液壓情況、支架良好狀態(tài)等，質(zhì)量檢測系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測電信號的傳輸情況，溫度的變化，輸送設(shè)備的運(yùn)行狀況。2我國煤礦開采的特點(diǎn)由于煤礦開采受到煤層條件的限制，因此需要對不同的煤層采取靈活的開拓方式。立井開礦具有簡單的生產(chǎn)系統(tǒng)但卻有強(qiáng)大的生產(chǎn)能力，埋藏較深、土層較厚、流砂層較多的井田多使用立井開拓的方式；小型的礦井多采用斜井開拓的方案進(jìn)行開采作業(yè)，即使是大型的煤田基地，如果表土層不厚、流砂層少、傾斜度小，也可以采用斜井開拓的方式；平響開拓技術(shù)受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，應(yīng)用情況并不樂觀；但是隨著開礦技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新，綜合開拓技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。煤層的規(guī)模、規(guī)格等受到煤層地質(zhì)條件的限制，會受到地質(zhì)變動的影響，嚴(yán)重的地質(zhì)變動能夠極大的改變煤層類型，限制煤層規(guī)模。我國的煤礦規(guī)格大小不一，重點(diǎn)煤礦以大型或者部分中型煤礦居多，除此之外，特大型的礦井也是很常見的。我國的地質(zhì)條件復(fù)雜多變，不同的地區(qū)呈現(xiàn)不同的地質(zhì)特點(diǎn)。為滿足險(xiǎn)惡地層的開采要求，我國煤礦產(chǎn)業(yè)配套使用水力采煤的開采方式，水力充填開拓等開采技術(shù)。3我國煤礦開采技術(shù)的未來發(fā)展改進(jìn)開采方法、完善開采工藝始終是煤礦業(yè)發(fā)展的主題，更是提高開采產(chǎn)量的關(guān)鍵所在。我國的長壁開采技術(shù)不斷地發(fā)展完善，現(xiàn)已日漸成熟。放頂煤采煤技術(shù)逐漸得到大家的認(rèn)可，其開采技術(shù)也在不斷地革新。在地質(zhì)復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行煤炭開采作業(yè)，最重要的提高產(chǎn)煤量的方法是改進(jìn)作業(yè)條件和采煤工藝?，F(xiàn)有的采煤技術(shù)暴露出來的弊端是改革的重點(diǎn)內(nèi)容，發(fā)展新型的采煤技術(shù)是發(fā)展的重點(diǎn)。國家應(yīng)該關(guān)閉盈利少、污染重、設(shè)備落后的小型煤礦，停止使用落后的生產(chǎn)設(shè)備，擴(kuò)大單井規(guī)模，提高采礦技術(shù)的機(jī)械化程度，提高生產(chǎn)安全系數(shù)。促進(jìn)煤礦開發(fā)技術(shù)的高效、集約化發(fā)展，注重開采技術(shù)的可靠性，以提高單位面積產(chǎn)量為目標(biāo)，注重產(chǎn)業(yè)效益的提升空間，布置簡約、高效的生產(chǎn)系統(tǒng)，配合全程監(jiān)控系統(tǒng)，提高采煤技術(shù)的機(jī)械化水平，整體呈現(xiàn)系統(tǒng)化、集成化、智能化的發(fā)展態(tài)勢。系統(tǒng)化指的是為簡化采煤流程、提高整體運(yùn)作能力，為整個(gè)的生產(chǎn)流程配備統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)，使得操作人員能夠方便快捷地控制整個(gè)煤層運(yùn)行情況；集成化指的是將進(jìn)行煤層開采所需要的配套設(shè)備盡可能地布置在一起，縮小占地面積，方便進(jìn)行整體維護(hù)；智能化指的是利用計(jì)算機(jī)的模擬系統(tǒng)，將待實(shí)行的開采方案先通過智能模擬軟件進(jìn)行展示，方便技術(shù)人員修繕不合理參數(shù)或流程環(huán)節(jié)，減少實(shí)際操作中帶來的損失，通過這種動態(tài)的信息反饋過程，減少實(shí)際運(yùn)行的人力、物力投資。4結(jié)束語無論是淺煤層開采，還是復(fù)雜地質(zhì)的綜合開采技術(shù)，都需要通過集成化、系統(tǒng)化、智能化的優(yōu)化措施，改善技術(shù)水平，簡化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，既能提高生產(chǎn)效率又能減輕環(huán)境壓力。參考文獻(xiàn)：[1]王友佳，宋振騏，段克信，趙興海，張印軒.東北（含內(nèi)蒙東部）國有重點(diǎn)煤礦厚煤層開采技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀[J].東北煤炭技術(shù)，