煤矿开采技术的发展及存在的问题

李绍国

摘 要：文章简要分析了煤矿开采技术的发展趋势，并对煤矿开采技术应用中存在的问题进行探究，包括污染水资源、土地资源、瓦斯技术不完善等，最后围绕解决煤矿开采技术问题的措施展开探讨，旨在为相关人员提供参考，提升我国煤矿开采的安全性，促使煤矿开采技术更好的为煤矿生产服务。

关键词：煤矿开采技术；发展；问题

引言

近年来，我国对环境保护的力度越来越大，环境保护被提到了战略高度。但是煤炭开采过程中不仅会污染水源、污染土地，而且，瓦斯技术还会造成大气污染，这与当前环境保护政策背道而驰，在一定程度上制约了我国环境的可持续发展。因此，分析煤矿开采技术的发展趋势和发展中存在的问题很有必要。

1煤矿开采技术的发展趋势

人类跨入21世纪以来，资源和环境问题越来越受到了人们的关注和重视，联合国也在不断的制定和颁布其相关的规定和提议，由此可见，人类已经充分意识到了环境的重要性和意义，已经把资源和环境问题放在为前所未有的地位中。同时，煤矿资源在人类经济发展中占据重要地位，但是煤矿开采会在一定程度上对环境造成污染，这与环境保护的政策相违背。煤炭资源在开采过程中，不仅会污染水资源、土地资源和大气资源，而且，煤矿开采过程中会产生大量的二氧化碳，严重破坏人类居住环境。因此，我国煤矿开采企业逐渐意识到这一问题，其根据时代发展潮流和世界经济环境，逐步改善煤炭开采情况，促使煤炭开采技术向着智能化、精细化方向发展，在实际开采过程中，降低煤炭开采技术对生态环境的影响，也是当前煤炭开采技术的重要发展方向。同时，煤炭开采技术不断向着高效率方向发展，不断提升开采效率，提升煤炭整体开采水平。

2当前煤矿开采技术存在的问题

2.1破坏水资源

当前煤矿开采中使用的技术，大多会对水资源环境造成破坏。在煤矿开采之前，部分开采人员对于矿区地质条件的勘察不到位，没有充分了解矿区的水文特点以及地质构造，因此在实际开采过程中，难以根据实际情况合理选择开采技术，随着煤矿开采深度的增加，必然会影响地下岩层和地表岩层，进而水资源的循环特点和分布特点造成不良影响。例如，当前的煤矿企业主要采用长壁采煤法来进行深层煤矿开采，在钻井过程中，会使得地质岩层出现破碎和移动。如果这些岩层内部有丰富的地下水，就极易引发“突水”事故，这不仅会污染水资源，而且会增加采矿人员的安全风险。

并且，煤矿开采过程中还会产生大量污水，这些污水排出，不仅会污染周围河道，也会对土地资源造成不良影響。研究表明，我国煤矿污水年排放量高达26.1×108t，占全国污水总排放量的33%，而且，由于当前技术水平有限，这些污水仅有10%能够得到处理、利用，其他污水会被浪费，这无疑增加了我国水资源的压力。

2.2煤矿开采技术对土地资源的破坏

煤矿开采本质上是对土地资源的占有，且这种占有是恶性的。煤矿根据开采方式的不同分为露天矿和井下开采，无论采用哪种方式，经煤矿开采后的土地已失去了其原有耕种价值。其是现阶段，我国不断研发新的开采技术，旨在降低对土地资源的影响，但是开采过程中对土地资源的占有是不可避免的。而且，一些煤矿企业缺乏前瞻性眼光，不考虑企业的长足发展，肆无忌惮的深度挖掘，最后导致土地基本结构遭到严重破坏，甚至出现了土地坍塌情况，这不仅浪费了土地资源，同时也给开采人员的人身安全带来不良影响。

2.3瓦斯处理技术有待提高

瓦斯护理一直是煤矿开采企业的重点和难点，每年应瓦斯爆炸造成的安全事故不胜枚举，这对于煤矿开采企业的安全性来说有不良影响。总体来说，瓦斯爆炸就是一定浓度的甲烷与空气中度作用下产生的激烈的氧化反应，瓦斯爆炸的条件是充足的氧气、高温货源以及一定浓度的瓦斯。爆炸方程式如下：

CH4+2O2→CO2+2H2O

具体而言，甲烷只有到一定浓度时，才会与氧气反应发生爆炸，其爆炸浓度与点火能量、混合气体运动方向、氧浓度、容器大小等因素有段。实验室测定的爆炸上限为14～15%，下限为5～6%，甲烷与空气混合物爆炸临界如图1所示。

瓦斯爆炸破坏性较大，例如2017年9月13日14时40分，黑龙江省鸡东县裕晨煤矿发生瓦斯爆炸，有9名矿工遇难。经当地政府部门核查，事故发生时井下作业人员17人，经地方政府全力组织抢险救援，有8名矿工升井，正在医院接受治疗，生命体征平稳。被困9名矿工均已遇难，遗体已升井。

目前，国内煤矿瓦斯处理方面的问题主要集中在以下几方面：一，装备落后，很多煤矿都没有安装瓦斯抽放系统，也没有相应的瓦斯浓度监测设备，不能起到提前的报警和防控作用；二，井下人员的安全意识淡薄，缺乏安全常识，不能按照相关作业规定进行通风安全管理，存在违章作业、冒险蛮干的现象。

3解决采煤技术存在问题的措施

3.1更新煤矿开采设备

煤矿开采设备在煤矿开采技术的发挥中占据重要作用，因此，为了提升煤矿开采技术的应用效果，解决煤矿开采中存在的问题，应不断更新煤矿开采设备。煤矿企业应加大对采煤设备的资金投入，确保机械设备较为先进，在开采之前，应仔细检查机械设备，确保机械设备正常运行，避免出现机械故障，提升采矿人员的安全性。同时，煤矿开采相关人员应加强对设备的日常保养与维护，及时更换老旧设备，消除潜在安全隐患。

3.2采用全新的开采工艺减少矸石产出

矸石是影响煤矿开采效率的关键因素，必须对传统工艺实现创新，应用全新的煤矿开采技术，降低采矿过程中的矸石含量，提高资源获得率，以保证对资源的有效开采。煤炭地下气化就是这样一种新型的采煤技术，煤炭可在地下煤气发生场进行热化学反应，再通过一系列工序来让煤炭变为煤气，最后再通过净化和处理将这些煤气输送到用户的家庭管道中，进而实现整个煤矿开采高效进行。

3.3合理应用煤矿开采技术

在煤矿开采之前，相关人员应详细分析采矿区的地形地貌，确定开采难度，同时找出相似的案例进行分析，提炼出其中能用的信息，开采设计人员以及技术人员也要根据自己的经验发表自己的看法，然后对这些意见进行汇总、筛选，形成完善的开采方案，并以此为依据，选择煤矿开采技术。同时要分析各个煤矿开采技术的整体性和关联性，避免出现相互制约的现象。

结语

总而言之，当前煤矿开采技术还存在一些不成熟的地方，煤矿开采对环境的影响也比较大，因此，相关工作人员应加强技术研究，积极研发、应用绿色开采技术，减轻煤矿开采对环境的影响，提升环境质量，还公众一片绿水蓝天。

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