浅析煤炭企业高效采矿技术

吴开斌

内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司 内蒙古 鄂尔多斯 010321

引言

煤炭是赋存于地下的非再生性化石能源资源，素有“工业粮食”之称。我国是能源生产和消费大国，生产和消费总量逐年增加。随着人们的开采利用，煤炭资源越来越少。对此，实现煤炭资源的高效开发和综合利用，是企业调整煤炭产业结构、转换经营方式、减少资源消耗、提升经济效益的基本途径。

一、煤炭企业高效采矿技术概述

煤矿高效采矿技术要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的资源，最终实现防止或尽可能减轻采矿对环境和其他资源的不良影响，从而推动国民经济的发展。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，高效采矿主要包括保水采矿、瓦斯采矿、填充采矿以及煤炭地下气化等。2003年，煤炭高效采矿有了新的概念和技术体系，主要是以实现煤炭资源采矿和环境保护协调发展的高效采矿为研究目标，理论依据包括采矿对岩层移动的影响及移动规律、采矿后岩层内节理裂隙分布发育规律、关键层理论体系、水在裂岩体中的渗流规律等。矿区不同，选用的开采技术也不一样，企业在进行煤炭开采时，要注重环境的保护，采取相应的措施对矿区水资源进行保护与利用[1]。

二、煤炭企业高效采矿技术分析

高效采矿是煤炭企业未来的发展方向，对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现企业可持续发展都具有十分重要的意义。

1.煤层气采矿工艺

在煤层中，瓦斯属于绿色清洁能源，就当前状况来看，我国针对瓦斯能源的开采尚处于起步阶段，相关技术还不是特别成熟。因而，在采矿过程中，要兼顾瓦斯与煤气两方面，提高瓦斯资源的利用率。在抽采瓦斯时，要向煤层和瓦斯集聚区域打钻，将钻孔接在专用的管路上，用抽采设备将煤层和采空区中的瓦斯抽至地面并加以利用，或排放至总回风流中。

2.充填法采矿

我国煤炭资源分布甚广，一些城市和村镇的建筑物下、铁路下、水体下压煤量也很大。在此背景下，采用充填采矿法对解决压煤问题具有十分重要的意义。充填采矿法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该方法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现，改善采场和巷道维护状况，提高煤矿采出率。目前来说，运用比较广泛的充填采矿法当属煤矸石充填，该方法能提高资源的回收率，控制废弃物的排放量。

煤矸石充填技术主要分为抛矸机抛矸充填和刮板输送机卸矸充填。抛矸机抛矸充填是将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场，经翻车机卸载，而后经装载破碎机破碎，进入矸石仓。通过矸石仓，破碎后的矸石经胶带或刮板输送机运入上下山，而后由胶带或刮板输送机转载进入采煤工作面回风平巷，再由工作面采空区可伸缩胶带输送机运至抛矸胶带输送机尾部，由抛矸胶带输送机向采空区抛矸充填，并在邻近充填巷进行注浆强化。

刮板输送机卸矸充填就是通过运输把矸石输送至场地中进行破碎化处理，破碎后的矸石再运输到矸石库的指定位置，通过矸石仓下口，胶带或刮板输送机将破碎后的矸石运入上下山，而后由胶带或刮板输送机转载进入采煤工作面回风平巷，通过传输机把矸石填充到矿区，接着压实之后卸载，送到机尾部的位置，由抛矸胶带输送机向采空区抛矸充填。这种方式比较高效，能减少因采矿处理不到位而引发的地表下沉等状况，确保了居民的生产与生活安全。

3.煤炭气化技术

可持续发展是我国一贯坚持的理念，要结合可持续发展要求，密切关注气化过程中可能出现的反应，针对采矿作业中产生的环境污染问题采取必要的控制手段[2]。比如，煤炭气化技术能把煤炭转化为可燃性气体。煤炭气化技术是现阶段清洁能源的研究方向之一，利用该技术能够在很大程度上减少煤炭作业给环境带来的不利影响，控制二氧化碳气体的排放量，减少地下煤矿气化燃烧出现的苯等物质[3]。目前我国的煤炭地下气化技术仍处于工业试验阶段，有很多问题需要去研究和探索。为此，煤炭企业应该加大技术研究力度，通过逐步摸索和实践，研究出更符合实际的解决措施，推动地下煤炭资源的高效开采。

三、结语

随着我国经济的飞速发展，人们的生活水平也在不断提高，再加上各项新技术、新工艺水平的持续进步，煤炭采矿技术的应用已经得到了空前的发展。高效采矿是解决煤炭采矿环境问题的根本出路，不仅能减少环境污染，还能带来良好的经济效益和社会效益。本文浅析了高效采矿的概念，以及目前采用的技术，以求在保证安全生产、可持续发展的基础上提升煤炭的采矿效率。※