煤礦開采技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

煤礦開采技術的現(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煤礦開采技術，利用高效的開采設備和先進的開采技術，改變原有的落后的開采方法，解決煤礦開采過程中的技術問題，促進煤礦開采工作的現(xiàn)代化發(fā)展。【關鍵詞】煤礦；開采技術；現(xiàn)狀分析；發(fā)展趨勢先進的煤礦開采技術能夠減少開采過程中的浪費，既能滿足節(jié)約資源、高效開發(fā)的要求，又能保護環(huán)境。配備先進的開采設備，提高了工藝精度，減輕礦工的工作負擔，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現(xiàn)狀我國的煤礦開采技術整體上呈現(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，也有半機械化、機械化的操作技術，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)中應用比較廣、相對比較成熟的開采技術主要有深礦井開采技術、采場圍巖控制技術、“三下一上”采礦技術、煤炭地下氣化技術等。1.1深礦井開采技術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，主要攻關難度表現(xiàn)在礦山壓力大、礦井瓦斯大、深層巖塑性大、地溫高以及原巖應力大這幾方面。進行深礦井開采工作，需要嚴格控制好礦壓、圍巖，處理深層溫度、瓦斯，合理布置巷道和通風深井。現(xiàn)代開礦企業(yè)采用熱害治理技術處理深層高溫，而沖擊地壓防治技術能夠很好的應對原巖應力，深礦井系統(tǒng)監(jiān)控技術能夠幫助工作人員應對井下突發(fā)事故。1.2采場圍巖控制技術采場圍巖控制技術對原有的長臂工作面開采技術進行改進，以其顯著的優(yōu)勢發(fā)展成為核心的采煤技術，并在實際開采作業(yè)中得到了廣泛應用。這種開采技術在采場頂板結(jié)構(gòu)理論、運動參數(shù)及承重壓力分布等理論的基礎上進行合理優(yōu)化，突破原有的技術瓶頸，提高了生產(chǎn)的安全性和生產(chǎn)效率。在進行實際開采作業(yè)時，采場圍巖控制技術對復雜地質(zhì)煤層的不穩(wěn)定地質(zhì)結(jié)構(gòu)和傾斜程度進行科學的分析；在保證配備堅硬頂板和破碎頂板的條件下，優(yōu)化巖層控制技術的投入成本。1.3“三下一上”采礦技術這種采煤技術中所指的“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，在這種地層進行開采作業(yè)必須保證不損害原有的地理面貌，這種技術的推廣應用極大地提高了采煤產(chǎn)量。鐵路下開采指的是進行鐵路干線交叉處的煤層開采，開采時需要注意做好對鐵路的保護工作，一般是采用保留礦柱的方法支撐鐵路的正常營運。進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行開采作業(yè)?，F(xiàn)代開采技術將計算機建模運用進來，方便分析待開采巖層的運動規(guī)律，預測符合保護地表建筑物要求的開采系統(tǒng)，研究開采工藝設計，控制開采技術，最終達到保護環(huán)境和提高效益的雙贏效果。1.4淺埋煤、硬頂板、硬煤層開采技術這是一種追求操作簡單、效益可靠的綜合性智能技術，其主要的核心技術有以下六個方面：用于控制淺煤層、地壓小的硬頂板控制技術；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；適用于頂煤破碎和控制頂板的大塊度綜合開采設備；緩傾斜薄煤層開采技術適用于高效、可靠的小型薄煤層，或者作為刨煤機以及配套采煤設施的液壓支架；緩傾斜厚煤層開采技術保障了開采設備的可靠性，增強了支架強度，完善了支架結(jié)構(gòu)；綜合采煤技術具有高產(chǎn)、高效的監(jiān)控保障設施，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監(jiān)測電信號的傳輸情況，溫度的變化，輸送設備的運行狀況。2我國煤礦開采的特點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；平響開拓技術受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，應用情況并不樂觀；但是隨著開礦技術的不斷發(fā)展創(chuàng)新，綜合開拓技術得到了廣泛的應用。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)條件復雜多變，不同的地區(qū)呈現(xiàn)不同的地質(zhì)特點。為滿足險惡地層的開采要求，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。3我國煤礦開采技術的未來發(fā)展改進開采方法、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)量的關鍵所在。我國的長壁開采技術不斷地發(fā)展完善，現(xiàn)已日漸成熟。放頂煤采煤技術逐漸得到大家的認可，其開采技術也在不斷地革新。在地質(zhì)復雜區(qū)域進行煤炭開采作業(yè)，最重要的提高產(chǎn)煤量的方法是改進作業(yè)條件和采煤工藝?，F(xiàn)有的采煤技術暴露出來的弊端是改革的重點內(nèi)容，發(fā)展新型的采煤技術是發(fā)展的重點。國家應該關閉盈利少、污染重、設備落后的小型煤礦，停止使用落后的生產(chǎn)設備，擴大單井規(guī)模，提高采礦技術的機械化程度，提高生產(chǎn)安全系數(shù)。促進煤礦開發(fā)技術的高效、集約化發(fā)展，注重開采技術的可靠性，以提高單位面積產(chǎn)量為目標，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)，提高采煤技術的機械化水平，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、提高整體運作能力，為整個的生產(chǎn)流程配備統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡，使得操作人員能夠方便快捷地控制整個煤層運行情況；集成化指的是將進行煤層開采所需要的配套設備盡可能地布置在一起，縮小占地面積，方便進行整體維護；智能化指的是利用計算機的模擬系統(tǒng)，將待實行的開采方案先通過智能模擬軟件進行展示，方便技術人員修繕不合理參數(shù)或流程環(huán)節(jié)，減少實際操作中帶來的損失，通過這種動態(tài)的信息反饋過程，減少實際運行的人力、物力投資。4結(jié)束語無論是淺煤層開采，還是復雜地質(zhì)的綜合開采技術，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：[1]王友佳，宋振騏，段克信，趙興海，張印軒.東北（含內(nèi)蒙東部）國有重點煤礦厚煤層開采技術的發(fā)展與現(xiàn)狀[J].東北煤炭技術，