浅谈煤矿开采技术的创新与应用

马志飞

【摘 要】 本文主要从煤矿开采技术的特点入手，针对煤矿开采技术的现状以及其创新和应用进行了分析研究。

【关键词】 煤矿开采技术；现状；创新应用

引言：

我国煤矿开采工作效率低，技术比较落后。在煤矿开采过程中没有可靠的地质保障系统，导致煤矿开采过程中效率不高。为此，必须要使用现有的高科技技术，对其进行的精确的地质分析和探测，才能够满足其发展的需求，提高开采的效率，发挥出综采的最大开发潜能。本文通过简单的论述，对其发展和存在的问题进行分析，并针对性的提出相应的解决措施，以此促进煤矿产业的进步发展。

一、煤矿开采的技术特点

煤矿开采属于十分复杂的工程，主要是进行地下作业，需要综合运用各種技术，例如，自动化、机械化、安全、动力供应、排水、通风、提升、运输、采煤、支护、井巷掘进、测量以及地质等技术，还需要将经营方法和企业管理相结合。结合最先进的技术与煤矿开采，在一定程度上将开采技术的作用充分的发挥出来。综合煤矿开采技术的实际应用情况，基本上具有以下几方面的特点：①煤层赋存条件对于煤矿开采技术有着严重的制约。②不断移动的工作场所。③生产系统十分复杂。④为了保护工作空间，必须设置有效地人工构筑物。⑤存在着突出的安全问题。⑥开采对象具有多边形和随机性。⑦开采条件越来越差。⑧对生态环境有严重的破坏。⑨消耗的材料难以构成产品的实体。

二、煤矿开采技术的现状

1、水资源环境受到难以挽回的破坏

由于在煤矿开采过程中，需要使用一定的煤矿开采技术，但是煤矿开采难免会触及到水资源的循环系统，致使水资源会在一定程度上会受到破坏。同时，地表和岩层也会在采煤过程中受到一定程度的破坏，这个问题已经严重影响了我们的生产生活，我国淡水资源本就不丰富，如果长期这样下去，水资源循环系统会受到严重破坏，而这个破坏并不是可以修复的。这一现象需要我们注意并努力寻求方法进行解决和防治，努力做到可持续发展。随着科学技术和人们意识的进步，过去所注重的煤矿安全问题已逐渐向环保问题转移。地表和岩层在长壁采煤法的使用过程中会受到一定程度的破坏，甚至会使岩层发生状况，出现大面积的移动和毁坏，这就可能导致严重的泥石流、滑坡问题或者其他更为严重的环境问题。

2、瓦斯处理技术有待完善

煤矿开采过程中，除了对水规律造成严重的破坏以外，同时瓦斯排放在煤矿开采的工程中也是很严重的污染源。瓦斯技术在煤矿开采的过程中是不可或缺的技术之一，所以在煤矿开采时，对湿室效应的影响较大，同时还对煤矿中的臭气层造成了一定程度的破坏，这给煤矿开采工作带来很多安全问题。过去我国中小型煤矿企业经常发生瓦斯爆炸现象，这给煤矿开采工作人员带来严重的安全问题，在煤矿开采中成为最主要的安全隐患。我国多数企业都采用瓦斯抽放技术，以减少瓦斯带来的伤害，可是实际上在煤矿开采过程中并没有达到预期的效果，分析得出主要是和抽放瓦斯的设施技术以及工艺有很大程度的关系，特别是瓦斯抽放过程中，不能及时有效地掌握瓦斯的运动规律和情况[1]。

3、煤矿开采技术应用层次有待深化

煤矿开采技术的发展行业的信息化基础薄弱，应用水平较低，尤其是在煤矿开采技术的应用和人才基础两个方面存在着较大的不足。开采技术的信息化主要集中在比较初级的层面，信息整合度较低，没有最大限度发挥信息化的潜能。煤矿开采技术作为我国煤矿的主要产业，从煤矿开采到运输都离不开专业的信息系统，煤矿开采技术的发展升级更是需要信息化。现在市场需求已升级，煤矿开采技术发展规模不断扩大，原来的人工技术管理等不再适应当前的煤矿开采技术的发展，现代化的信息化生产计划与过程控制己经不可缺少，这些已成为制约煤矿开采技术发展的因素。

4、煤矿开采技术专业人才匮乏，创新能力较弱

煤矿开采产业内部缺乏专业的技术人才，煤矿开采技术跟不上，忽视产品设计开发，以致形成了煤矿开采产业缺乏技术，应用比较单一，无法使煤矿开采技术全面发展。此外，绝大多数煤矿开采企业不重视技术推广，仍然依靠传统技术应用，不愿意投人精力推动煤矿开采技术的发展。因此，煤矿开采技术发展缺乏技术的应用氛围。

三、煤矿开采技术的创新与应用

1、常规采煤设备的推陈出新

常规采煤设备在煤炭开采过程中具备非常重要的作用，其最明显优势在于它的经济实用性。但常规采煤设备在技术上存在一定弊端，所以常规采煤设备只有在保持其经济实用性的前提下，不断进行技术创新，不断推陈出新，才能有效提升采煤利用率。在常规采煤设备创新方面，控制箱要有效利用快开门方式，电气控制要有效利用双PLC全数字控制系统，硬件电路要做好绞车提升控制技术与数字监控，并在PLC发生故障时，实现技术完成提升。将一些保护设备设置在控制系统中，保持正常配置。常规采煤设备创新要从经济适用角度来看，避免浪费，最终实现机械自动化与智能化。

2、深井开采工艺

随着煤矿不断增加开采深度，开采煤层的围岩控制、矿压控制、深井通风、巷道布置、防治冲击地压、热害与瓦斯治理技术难度的增大。应该针对深井的应力场分布状态和围岩的状态，变化的采场环境，矿井开采治理热害技术，巷道的支护与掘进技术，监测控制与防治冲击地压技术，高效开采技术等进行实践推广和科学研发[2]。

3、采煤围岩控制技术的全面应用

现代采煤技术推进受很多制约因素影响，如高压注水的影响、化学加固技术的局限性和制约性、工艺复杂性和产品提升的高价格，都影响着现代采煤技术的全面应用。因此煤炭企业要不断在经济适用基础上进行采煤技术新工艺、新方法、新措施的研发，并应用到现代采煤中。通过采煤围岩控制技术的全面应用，不仅能实现经济实用性的生产目标，还能提升技术推广使用，因为采煤围岩控制技术可有效应对急倾斜、大采高、大采深采场矿山压力，对它们突显出来的开采规律进行前期有效预判，且这种预判结果具备非常高的精确度。另外采煤围岩控制技术全面应用，还可有效分析围岩破坏与平衡机理，这种分析结果与预判结果在精确度上存在着差别。所以，只有不断提升、改良采煤围岩技术，有效促进采煤围岩控制技术全面应用，才能最终使煤炭企业生产目标最大优化。

4、矸石优化排放技术

对于采煤技术进行不断地改进，逐渐完善布置煤矿巷道的工艺体系，对于矸石废料进行综合利用。在煤矿开采中，出现的大量固体矸石废弃物，是对土地资源进行占用和污染的主要因素。按照因地制宜的基本原则，进行煤矿巷道的全布置，以及煤层的单一开采，不将矸石运出地面，将矿区内的废弃物矸石充填到采空区，然后进行綜掘与综采的同步发展。另外，综合开发矸石，可以将其用来制造建筑材料或者发电供热等，这就实现了矸石等的再利用。符合绿色环保的发展要求，对于保护生态环境也有着积极的意义。

5、地下气化技术

运用煤炭的地下气化技术，属于一种新型的绿色开采技术。这种技术主要是通过使用高科技措施，将地下深层埋藏的煤炭资源控制其直接燃烧，使得煤炭产生热化学效果，出现可燃性气体，进而将煤炭转化为可以利用的气态能源。然后将气体通过管道输送到地面，转化了开采模式，采气作业代替了固体开采。在煤矿开采中，运用地下气化技术，具备效率高、成本低的技术优势，在地质条件复杂、存有高比例劣质煤的煤矿中比较适用，具有十分广阔的应用前景。但同时，由于这种技术具有一定的技术难度，包括燃烧控制方面和气体运输方面，这些关键环节都需要加强管理，避免因为管理疏忽而导致出现事故[3]。

6、分散性漏电的处理

在现代煤炭开采过程中，采煤技术的有效利用可在生产效率上提供强大技术保障，但只有采煤技术的投入与使用远远不够，还需要在生产安全上进行一定的保障与处理，因此提升煤炭生产新技术是一项综合性工程，需考虑到煤炭开采与生产过程中各式各样的问题，安全问题就是其中非常重要的一个环节。煤矿井下电源保护是煤炭安全生产的重要保障，因此要促进煤炭企业安全生产，煤矿井下电源保护非常关键。分散性漏电是指由几条线路及设备的绝缘效果降低，或整个井下绝缘设备被破坏而造成的漏电表现。一旦这种分散性漏电发生，要及时根据煤炭生产自身安全情况、电源设备使用情况及下井时间长短来综合考虑漏电情况，做好排查工作，将漏电位置进行准确圈定。尤其要注重瓦斯比较集中的地方，一定要做好漏电处理与漏电故障的排查与处理，一旦漏电发生，要将不同开关分别合闸处理，从而通过各个段落的有效排查，准确查找出分散性漏电事故点，并采取积极应对措施和预防性措施，做好防漏电处理及分散性漏电应急处理。

四、结束语

总而言之，在煤矿的开采中，为了保证煤矿的高产高效，应该结合煤矿的实际情况和开采的特点，选择最适合的开采技术。同时，在传统开采技术的基础上，结合先进的科学技术，进行合理的创新，从而有效地提高生产效率，提高煤矿企业的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]董泽西.谈煤矿开采技术的发展及存在的问题[J].广东科技，2012，05：137+139.

[2]韩云林.分析煤矿开采技术的创新与应用[J].科技与企业，2012，24：155.

[3]张福强.浅谈煤矿开采技术的应用问题及发展前景[J].科技创新与应用，2013，35：129.