雷澤龍

(太原煤氣化股份有限公司 嘉樂泉煤礦，山西 太原030024)

0 引言

對于社會經(jīng)濟發(fā)展來說，煤炭資源供應起著重要的基礎性作用，為了推動社會的可持續(xù)發(fā)展，就必須對能源供應問題進行有效地解決。在煤礦生產(chǎn)中，結合實際情況以及開采特點，選擇最適合的開采技術，促進煤礦的高產(chǎn)高效，已成為社會發(fā)展的要求。深入研究開采技術，有助于煤礦企業(yè)根據(jù)實際情況，制定合理的開采方案，從而提高經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效率，增加收益。

1 煤礦開采的技術特點

煤礦開采屬于十分復雜的工程，主要是進行地下作業(yè)，需要綜合運用各種技術，例如，自動化、機械化、安全、動力供應、排水、通風、提升、運輸、采煤、支護、井巷掘進、測量以及地質等技術，還需要將經(jīng)營方法和企業(yè)管理相結合。結合最先進的技術與煤礦開采，在一定程度上將開采技術的作用充分的發(fā)揮出來。綜合煤礦開采技術的實際應用情況，基本上具有以下幾方面的特點:①煤層賦存條件對于煤礦開采技術有著嚴重的制約。②不斷移動的工作場所。③生產(chǎn)系統(tǒng)十分復雜。④為了保護工作空間，必須設置有效地人工構筑物。⑤存在著突出的安全問題。⑥開采對象具有多邊形和隨機性。⑦開采條件越來越差。⑧對生態(tài)環(huán)境有嚴重的破壞。⑨消耗的材料難以構成產(chǎn)品的實體。

2 煤礦開采技術的現(xiàn)狀分析

2.1 開采結構多元化

隨著社會的發(fā)展，以及靈活的經(jīng)濟所有制的基本形式，煤礦企業(yè)也出現(xiàn)了多元化的結構形式，例如，個體私營企業(yè)、地方集體企業(yè)和國家公有企業(yè)。因為不均衡的經(jīng)濟科技發(fā)展水平，使得煤礦開采技術存在著手工生產(chǎn)、半機械化和機械化的技術結構。高效、科學的集約化生產(chǎn)已經(jīng)成為了主要的發(fā)展方向。

2.2 綠色環(huán)保型開采技術的快速發(fā)展

在開發(fā)煤礦資源的時候，能夠為社會發(fā)展提供大量的能源，但是也出現(xiàn)了嚴重的生態(tài)地質問題。占用和破壞了地表土地資源，污染和破壞了地下水文結構，影響了大氣自然環(huán)境。因此，急需綠色環(huán)保型的開采技術，來改善目前這種不利的局面。

3 煤礦開采技術的主要發(fā)展方向

根據(jù)我國目前采煤技術的發(fā)展需求與現(xiàn)狀，在研發(fā)煤礦開采技術的時候，需要注重三下采煤、深井開采、矸石排放、圍巖控制、地下氣化以及采煤工藝等。

3.1 開采工藝多元化

對煤礦開采工藝進行改進和研發(fā)是煤礦開采的重點和發(fā)展方向。對于現(xiàn)代開采技術來說，主要是結合采煤技術與高新科技，從而開發(fā)出高效能智能化的采煤設備，研發(fā)硬煤層硬頂板的高效開采技術、厚煤層緩傾斜的一次采高采全綜采長臂等多樣化、多層次的采煤技術、薄煤層緩傾斜的長壁開采工藝，研究煤礦的集約化高效能的生產(chǎn)技術，提高機械化開采水平，改善作業(yè)條件，實現(xiàn)煤礦開采的安全可靠性與科學高效性。

3.2 采場圍巖控制工藝

按照煤礦采場的圍巖結構地質壓力等工況條件，對采場的控制圍巖理論進行進一步的完善。對一些地質構造不穩(wěn)定、急傾斜的高深采場，應該科學分析其開采條件和地質煤層，在破碎頂板和堅硬頂板不利條件下，對于支架圍巖和開采巖層的相互作用機理也要進行分析。還應該研究頂板動態(tài)監(jiān)測工藝與支護的質量，預測和防止沖擊地壓，對巖層進行科學合理的控制，保證煤礦的高產(chǎn)高效。

3.3 深井開采工藝

隨著煤礦不斷增加開采深度，開采煤層的圍巖控制、礦壓控制、深井通風、巷道布置、防治沖擊地壓、熱害與瓦斯治理技術難度的增大。應該針對深井的應力場分布狀態(tài)和圍巖的狀態(tài)，變化的采場環(huán)境，礦井開采治理熱害技術，巷道的支護與掘進技術，監(jiān)測控制與防治沖擊地壓技術，高效開采技術等進行實踐推廣和科學研發(fā)。

3.4 三下礦井采煤工藝

應該對計算機技術進行充分的利用，對于地表沉陷規(guī)律和上覆巖層運動進行深入的研究，研究分析滿足建筑物、地表和保護地下水資源需要的優(yōu)化參數(shù)和開采系統(tǒng)，進一步完善煤礦水資源的開采保護技術、減塵充填開采技術、瓦斯共采綜合技術以及沉降控制技術等，對于礦區(qū)地表的相關建筑結構進行加固改造，研究分析礦井水資源優(yōu)化、土地復墾等技術。

3.5 矸石優(yōu)化排放技術

對于采煤技術進行不斷地改進，逐漸完善布置煤礦巷道的工藝體系，對于矸石廢料進行綜合利用。在煤礦開采中，出現(xiàn)的大量固體矸石廢棄物，是對土地資源進行占用和污染的主要因素。按照因地制宜的基本原則，進行煤礦巷道的全布置，以及煤層的單一開采，不將矸石運出地面，將礦區(qū)內的廢棄物矸石充填到采空區(qū)，然后進行綜掘與綜采的同步發(fā)展。另外，綜合開發(fā)矸石，可以將其用來制造建筑材料或者發(fā)電供熱等，這就實現(xiàn)了矸石等的再利用。符合綠色環(huán)保的發(fā)展要求，對于保護生態(tài)環(huán)境也有著積極的意義。

3.6 地下氣化技術

運用煤炭的地下氣化技術，屬于一種新型的綠色開采技術。這種技術主要是通過使用高科技措施，將地下深層埋藏的煤炭資源控制其直接燃燒，使得煤炭產(chǎn)生熱化學效果，出現(xiàn)可燃性氣體，進而將煤炭轉化為可以利用的氣態(tài)能源。然后將氣體通過管道輸送到地面，轉化了開采模式，采氣作業(yè)代替了固體開采。在煤礦開采中，運用地下氣化技術，具備效率高、成本低的技術優(yōu)勢，在地質條件復雜、存有高比例劣質煤的煤礦中比較適用，具有十分廣闊的應用前景。但同時，由于這種技術具有一定的技術難度，包括燃燒控制方面和氣體運輸方面，這些關鍵環(huán)節(jié)都需要加強管理，避免因為管理疏忽而導致出現(xiàn)事故。

3.7 小型煤礦機械化開采工藝

隨著煤礦開采工藝的發(fā)展，以及市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，部分小型煤礦面臨著巨大的發(fā)展挑戰(zhàn)，如果不能在開采技術上進行創(chuàng)新，將面臨著巨大的生存危機。對于小型煤礦來說，應該不斷淘汰那些落后的設備和生產(chǎn)技術，不斷提高單井的平均規(guī)模，充分拓展資源優(yōu)勢，對于小型煤礦的半機械化和機械自動化的技術設備結構進行大力的改善。政府應該給予一定的政策支持和資金投入，從而加快煤礦的機械自動化進程。同時，還應該充分運用先進的信息技術，加快煤礦開采的信息網(wǎng)絡化管理，提高經(jīng)濟效益，促進高產(chǎn)高效。

4 結語

綜上所述，在煤礦的開采中，為了保證煤礦的高產(chǎn)高效，應該結合煤礦的實際情況和開采的特點，選擇最適合的開采技術。同時，在傳統(tǒng)開采技術的基礎上，結合先進的科學技術，進行合理的創(chuàng)新，從而有效地提高生產(chǎn)效率，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。

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