煤矿工程采矿新技术的要点探析

2014-04-17郝永

技术与市场 2014年3期

郝永

(华润天能徐州煤电有限公司，江苏徐州221136)

1 采矿新技术在我国煤矿工程中的应用

我国的煤矿开采有着非常悠久的历史。根据史料记载，自宋朝起我国的采矿工艺相对来说已经比较成熟了，可见我国的煤炭开采技术基础非常深厚。然而时代变迁以及经济的发展促使煤矿开采技术不得不面对崭新的经济建设，进行创新研究。煤矿采矿业要想取得高效高采的成绩，一定要建立健全一系列完善的技术理念，且煤矿开采人员能够采用新的正确的开采技术。如今采矿工艺的发展方向比较多元化，其发展的前提基础是保证工作的单产与高产，进而提高煤矿开采技术。

现今煤矿工程的开采工作面条件非常复杂，顶板破碎、煤壁片帮、淋水较大、底板松软且有底鼓、断层较大等一系列现象;采取铺网装顶、部分地段打超前峒等技术措施;悬顶片帮处打密集支护及木垛;淋水属于裂隙水随着开采的进度将会消失;底板松软已进行穿铁鞋加强支护，对底鼓进行破底保证采高及安全出口;断层处顶板破碎严重且有淋水已打密集支护，根据现场实际制定安全技术措施。

1)采取硬顶板和硬煤层的现代开采技术。硬顶板技术是指一项用来研究埋深浅和低压小的控制技术，它借助岩层的定向水力压裂以及倾斜顶板等诸多快速处理技术，确保随时随采随冒，定期将顶煤的回收率提高，通常可以结合步距垮落，这样不仅可以顶煤迅速破碎，还可以确保生产的安全。硬顶煤控制技术也涵盖高压注水压裂技术与顶煤深孔的爆破处理技术。由于该技术属于冒放性比较差、块度又比较大的综合型开采技术，所以加强这项技术的研究不仅便于顶煤的破裂及顶板的控制，还能促使放顶煤新型液压支架的安放，从而达到科学合理。

2)采取缓倾斜薄煤层开采技术。这项技术主要用来开发具有体积小、功率大且较为高效可靠特点的薄煤层开采和刨煤机，并且还要研制煤机综采液压支架。另外还要研究关于薄煤层开发时的一系列配套技术以及高效开采技术，这样才能从根本上确保煤矿工程开采的安全性。

3)缓倾斜厚煤层需采用一次性开采技术。这项技术侧重加强直接结果的强度，以免出现滑到等现象，还能避免顶梁焊缝出现开裂以及四连杆变形现象，并且它还能有效防止严重千斤顶等现象的出现，从而将其可靠性提高。

4)采取深层井开采技术。相对而言，该技术主要指煤层开采过程中矿压的控制、冲击低压的防治、瓦斯及热害的治理、深井的通风和井向的布置等多个方面。在这里需要着重研究的是深井围岩的状态以及应力场的分布特点;深井场地的环境变化;深井巷道里面的快速挖掘和支护技术与设备;深井冲击地压的防治技术和监制监控技术、除此之外，还要采取深井高采高效技术与深井开采热害处理技术。

2 我国煤矿工程采矿技术未来发展趋势

大力推进数字化煤矿建设，是我国煤矿发展的必然要求。在数字化煤矿建设过程中，需要考虑安全、绿色、效率、经济等多方面的因素。中国工程院院士古德生认为，“智能采矿”将是矿业未来发展的目标。然而，要实现“智能采矿”，需要煤矿发展过程中各个环节的紧密衔接，如矿山机械的智能化、控制系统的数字化、人员配备的高素质化等等。如此，由“智能采矿”概念牵头，各发展环节协调配合，我国煤矿产业才能得到真正意义上的跨越式发展。作为煤炭能源大国，我国矿业发展的未来目标是实现“智能采矿”。

1)智能采矿是指在煤炭开采过程中，以开采环境数字化、采掘装备智能化、生产过程遥控化、信息传输网络化和经营管理信息化为特质，以实现安全、高效、经济、环保为目标的采矿工艺过程。

2)据了解，实现智能采矿后，采矿作业的工人可由井下搬迁至室内，通过遥控指挥生产作业，不仅大量减少下井工人，最大程度地解决矿山生产安全问题，而且可以实现规模化开采，大幅提高劳动生产率，降低成本，提升企业的竞争力。

3)智能采矿还有助于技术队伍的知识化，提高工人的技术素质，改善队伍结构和工资待遇。

4)受矿业在国民产业中定位等体制因素的影响，矿业发展一直较为落后，目前仍处在发展的初期阶段。长期以来，我国煤矿企业形成了以中小企业为主，小规模的粗放开发模式，采矿装备技术水平落后，矿业增长主要依靠要素投入，技术水平得不到提升等问题。因此，智能采矿的实现，还需要一个漫长的过程。