探讨煤矿开采技术的创新与应用

刘红星

摘 要：煤矿企业在我国国民经济发展中发挥重要作用，既给社会提供了所必需的能源，确保社会稳定发展，又关系到经济、社会、环境效益。企业开采煤矿的总体目的是获得丰厚的煤炭产量，很多煤矿行业的研究人员皆将工作重点置于确保安全作业的前提下，如何让煤炭产量的最大值，尽可能贴近预算的结果，采矿业的主题一直是围绕煤矿开采的技术创新和应用来展开。基于此，本文阐述了当前我国煤矿开采的技术环境，探讨了煤矿开采技术、工艺的创新与应用。

关键词：煤矿开采技术；环境；创新与应用

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）07-0208-01

近年来，随着我国社会经济的迅速发展与人们生活水平的显著提升，不管是工业还是生活中，皆大量需要煤炭能源。然而，现阶段我国的煤矿开采技术相对落后，使得开采煤炭的时候，原煤开采的效率比较低，已难以满足当前社会的需求。这需要我国的各大煤矿企业不断改进开采的技术，搞好设备的创新与维护工作，提升煤矿的开采水平。

1 现阶段我国煤矿开采的技术环境

1.1 受到多样化的影响

现阶段我国煤矿企业开采技术的具体应用过程中，受到很多因素的影响，最为关键的因素包括：煤层埋深、地质结构、煤质情况、煤层厚度等。在全面分析矿井总体开采能力的前提下，对巷道的建设、顶板条件、支护架的建设等方面也需做出综合性地考虑。关于机电设备的运行状况，运用数控技术过程中，对于机械的变形、龟裂、拉伤、磨损等因素，展开有效地分析，进而探究煤矿开采的全新技术[1]。

1.2 采用先进的理念

煤矿企业技术的实际运用的时候，应当探索新的运行模式，着力于优质、高产、安全的根本标准，开发可持续发展的采煤技术。并且在运用新兴技术的前提下，综合智能化的采煤设备和安全生产监控技术，总体运用方面趋向成熟，应用理论的研究与技术水平的广度进一步提升，针对不稳定、倾斜、地质构造比较复杂的难采煤层的采煤工艺研究不断深化，为提升煤矿的开采技术带来有利的技术保障。

2 开采技术和工艺的创新和应用

煤炭的采煤技术不断完善与创新可以更好地带动采煤中各项环节的改进，进而提升采煤的效率。当代的采煤工艺逐渐侧重于开采的过程、开采效率、安全性能等方面。相关的煤矿企业经过把开采技术与当前先进的生产技术融合起来，经过探究智能、安全、高效、科学的开采设备与监控系统，对采煤的工艺加以不断地改进与创新[2]。与此同时，逐渐促进采煤工艺实现多元化方向发展。近年来，随着国家原煤开采的进一步发展，我国的长臂采煤技术己不断走向成熟，放顶煤的采煤技术也日益先进。只是对于有的地理条件偏低、地形结构比较复杂的煤区，原煤的开采工艺与技术还具有较大的提升空间。

2.1 对硬煤层采用高效高产的配套技术

对于顶板偏硬的复杂煤层，一般经过探究煤层的埋藏深度、压力情况研发适合厚硬顶板的煤炭开采技术。对地下的岩层采取定向水力的钻孔爆破、压破等处理技术，让直接顶可以边采边冒，提升开采的效率，保证了基本顶可以依据事先规划与设计好的距离进行塌落，如此，不但便于顶板的爆破工作，而且有利于原煤开采作业的有效运行。对顶煤存放条件较差、体积较大的情况，考虑开放式的配套设备开发的技术，这对于煤层顶板的控制与爆破是极为有利的。不仅便于顶煤存放，而且保障了后侧刮板运输机的工作性能。顶板偏硬或者煤层偏硬的情况下，可以采用放顶煤的迅速开采技术，开发合理化的同采技术，精简开采程序，压缩存煤的时间，提升采煤作业的工作效率。不足六米的宽煤巷可以采用锚杆支撑的工艺，这样，在开采原煤的时候，为大型的开采设备长期工作提供了便利，极大地提升了采煤效率[3]。

2.2 “三下采煤的技术”

首先需要做好重要数据的模拟运算与材料模拟方面的工作，并要对煤层外表以上的地质条件与塌陷规律展开全面性的分析与研究。关于地面特征、建筑项目、地下水的数据信息与相关参数，要进行系统地分析与研究，以便更好地对其进行有效利用。进一步延伸与开拓煤层表面的升降技术。这需要应用有关废物向塌陷区域工作而填充的技术。开发与应用各种填充的工艺，如组合性的填充工艺，结合房屋工程的重新构建与巩固技术等。尤其加强临近地下水源的原煤开采工艺方面的研究，进而研发能源开采与自然环境保持协调统一的开采升降控制技术，以及土地垦护与地下水资源化的技术。

2.3 深矿井的煤炭开采技术

深矿井的开采技术中心思想为：在开采原煤的时候，确保地压的控制、甲烷与矿井通风、井道分配等。需要注意的是，在这一环节里，主要应当做好应力场与矿井围岩的分布情况，以及对深井环境进行预测、快速挖掘深井的坑道与防护支撑的设备，同时，对深井下的地压冲击现象进行有效地控制，并开发先进的监测技术。

2.4 压缩矸石排放的开采技术

对传统的采煤方法和工艺以及井、道分配进行不断的完善和和改进。通过科学的分析和研究，开发出专业的煤矿地质地理空间信息以及对开采井、道实现合理分配的技术和工艺。以实现开采技术、矿井、道分配和地下煤层地质条件的合理匹配。

2.5 强化小型谋矿的开采技术创新

对于生产技术相对落后、设备比较陈旧、管理制度不够健全的小型煤矿，可以实行淘汰制。强化单一式的矿井开采技术的创新工作，抓好小型的采煤设备维护与更新，并且对采煤设备进行机械化管理。不断改进与创新小型的煤矿开采技术与采煤工艺，着力提升原煤开采的效率，控制与维护好采煤作业面的顶板，使开采的时候顶板发生安全事故概率降至最小。

2.6 煤炭的地下气化技术

煤炭的地下气化技术主要是把采煤面的煤炭，经过特定的处理方法进行有效地燃烧，生成可燃气体的程序。这一技术属于当前新兴的、针对特殊原煤的开采技术，世界范围内应用较少。煤炭的地下气化技术比以往的原煤开采技术具有较大的优势，如耗时短、投资少、费用低、成效快、效益高等。尤其适合我国的地理条件恶劣、地质构造比较复杂与煤层的贮煤质量偏低的矿区[4]。总体来讲，这项技术具有较大的应用前景。因此，应该逐步创新与健全煤炭地下的气化技术，抓好“断面宽、深井道、两阶段”与“矿井式的煤炭地下气化”的分析与研究工作，使得原煤开采的时候更加安全与合理。

2.7 推行采场围岩技术

在煤炭开采的时候，经过有效地岩层控制技术，确认原煤开采的正常运行，提升煤炭的开采效率，节约了采煤的成本。通过分析与研究先前的原煤开采资料与数据信息，把现代化的统计预测、理论分析、实际测量法有效地整合起来，利用先进的计算机技术，对每个煤层地质条件与开采环境加以合理地分析，如断面较宽的矿区，实际的地下压力情况与围岩破坏与平衡的机制等。不断改进围岩控制的技术。对顶板支撑的设备进行有效地研发。当采煤作业开展期间，碰到煤层偏硬或者底板偏硬的现象，要放在顶煤的液压器，以免开采原煤的时候，产生顶板的安全事故。而且，还需要进一步优化液压支撑设备的性能与快速移架的技术。研发体积小、重量轻、耐损耗的液压支撑设备与煤层厚井道的锚索。

3 结语

随着我国社會经济和工业的迅速发展，煤炭能源的需求量日益增多，由于现阶段我国的煤矿开采企业普遍存在设备陈旧、开采技术落后，管理不够健全等现象，无法适应市场需求，因此，需要我国的煤矿企业不断改进与创新煤矿的开采技术，引进先进的设备与数控技术，并抓好开采设备的维护与更新工作，全面提升采煤的安全性与效率。

参考文献

[1]王宏业.浅谈煤矿开采技术的创新与应用[J].科技创新与应用，2016，（24）：163.

[2]凌红兵.煤矿开采技术的创新与应用[J].山西煤炭，2015，（04）：88-89+92.

[3]韩里孝.推进煤矿开采技术创新应用的措施分析[J].科技创新与应用，2015，（20）：157.

[4]赵云友.浅谈煤矿开采技术的创新与应用[J].企业技术开发，2013，（12）：170-171.