浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋向

杨俊明

摘 要：随着我国经济的快速发展，对能源的需求也在不断增加，煤炭作为最常见和最常用的资源之一，开采事业受到了国家的高度重视。本文分析了我国煤矿开采技术的现状，并对其发展趋向进行了讨论。

关键词：煤矿开采;现状;趋势

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.060

1 我国煤矿行业现状

我国不仅是世界上最大的煤炭生产国，还是最大的煤炭消耗国。近年来，沿海地区经济快速发展，煤炭需求量越来越大，但我国90%的煤炭资源遍布在我国的西北部等偏远地区，导致出现了“北煤南运”和“西煤东运”的煤炭运输格局。煤炭行业一直是粗放发展，造成了开采技术装备水平落后。同时，由于我国的地质条件复杂，一些煤矿在开采过程中，过于注重产量，忽略了安全设施的建设，时常导致安全事故发生，不仅造成了重大的生命财产损失，也阻碍了煤炭行业的发展，这样的现状下就需要更加科学合理的开采技术。先进的开采技术还能减少煤矿开采对环境造成的污染，在开采过程中减少资源浪费，降低开采成本。

2 我国煤矿开采的技术现状

目前，我国不同地区的煤矿开采技术发展不均衡，有的地区仍然在采用传统的开采方法，而有的地区已经实现了机械化的煤矿开采技术。由于不稳定的地质特征，对煤矿开采有着严格的要求，不仅要求开采企业有强硬的技术手段，还必须具备较强的综合实力。一般的煤矿开采主要是井下作业，面临着更加复杂的环境，也有着极大的安全隐患，就需要更加专业和特殊的开采技术。我国目前主要运用以下几种煤矿开采技术：

（1）深矿井开采技术。这种开采技术主要用于距地表800米到1200米的煤层，这种地质具有原岩压力大、岩体塑性大、矿山压力大和地温高的特征，需要很好的控制和处理深层的温度和瓦斯，深井系统监控技术能及时的帮助和处理在井下可能发生的突发事故，保障开采工作的顺利进行。

（2）采场围岩控制技术。这种技术是现阶段采矿技术中的核心技术手段，它改进了传统的长臂开采工作，显著的优势得到了众多煤矿开采企业的青睐和使用。采场围岩控制技术打破了传统采矿技术的瓶颈，优化和调整了运动参数、承重压力分布和顶板结构的相关理论，最大化的保障了工作人员的安全，有效提高了生产效率。

（3）“三下一上”的矿井采煤技术模式。“三下一上”的意思是在建筑、铁路和水体物质之下，在承压水体以上。这种采矿技术很大程度上保护了地面的矿井和其他物体，其实我国在20世纪50年代就开始采用这种技术手段了，随着科学技术的发展，对这种技术进行了优化，利用计算机技术可以构建采煤层的模型，并且对地表运动进行探究预测。通过对采煤作业中的相关参数和系统进行预测后，能够对开采工作进行科学的设计，完善相关装备，实现环保工艺，在很大程度上提升了整体经济效益。

3 煤矿开采技术的发展以及趋势

3.1 提高设备水平

我国的煤矿开采应该淘汰落后的生产设备，开发和引进新型的采煤设备，向信息化、科技化、自动化的方向发展。综合机械化开采技术是装备自动化的标准，信息技术的发展引进了PLC自动管理程序，完善了煤矿机电设备的综合智能管理体系，有效保障了煤矿开采过程中的用电安全，一旦设备或电力应用出现故障，能自动启动安全防护系统，及时发出安全隐患警报，避免了安全事故的发生，为工作人员和煤矿作业提供了安全防护。传统的开采设备在井下开采中受环境限制，体积小，功能不强，依然依靠人力。在未来的发展中，设备的拆分组合技术会越来越先进，设备共同点会越来越多，加速规范化进程，实现井下的大型开采设备调度，强大设备的功能。此外，煤矿研究人员要积极对煤矿开采中的工艺、形式和三维定位进行分析及研究，全面的管理和掌握煤矿开采设备，掌握核心技术，实现自动化的综合机械开采技术。

3.2 发展煤矿绿色开采技术

在国家大力提倡环境保护的形势下，人们高度重视生态环境的保护，“绿色方式”被推行到了各个领域，被越来越多的人所践行，绿色开采技术在我国的煤矿业的发展前途一片光明。由于地质的特殊性，在传统的煤矿开采过程中，有时候会破坏地质状态，导致瓦斯泄露到大气中，污染空气。但运用了绿色开采技术后，能更加科学环保的进行煤矿开采，杜绝瓦斯泄露等恶劣情况的发生。綠色采矿技术可以针对不同的地质选择不同的技术，保证了开采技术的准确性，减少了人力资源和煤矿资源的浪费，提高了开采效率，有效增加了企业的经济效益。例如，井下填充技术使用煤粉灰混合材料对地下空间进行了填充，提高了井下环境的稳定性，保护了矿工的安全，能进行连续性的开采。不仅避免了塌陷带来的人员伤亡和资源损失，还将废物利用减少了环境污染。绿色开采技术不仅符合我国的经济发展，也呼应了我国的可持续发展战略，是时代发展的必然选择。

3.3 形成技术突破创新

在我国的煤矿开采过程中，经常会在复杂的地形环境中开采。创新是发展的动力，为了在严峻的市场形势中生存、发展，企业要不断的对开采设备进行更新换代，探索出适合各种地质条件的采矿设备，能在薄煤层和极薄煤层中进行开采，发挥开采设备的最大效率。企业要增加技术人手，实现煤矿开采的低耗能、高产出、低污染，向高效、集约型的开采技术转变，打破高投入、低产出的局面。在煤矿开采前用计算机模拟系统展示开采方案，技术人员及时修缮不合理的参数和流程，减少损失和人力、物力的投入。为整个生产流程配备统一的通信网络，让操作人员能够快速准确的掌握整个煤层的情况，为煤矿开采提供保障。积极创新开发智能化的开采模式，进行深海煤矿的探索，我国的陆地煤矿开采几近枯竭，深海煤矿的开采迫在眉睫，但现在的开采技术还不能融入海洋科技技术，突破技术瓶颈是推动采矿行业发展的重要措施。政府部门也要鼓励科研单位攻克技术难题，缩短产品研发周期，让我国的煤矿开采行业能与国际竞争。

4 结语

综上所述，随着社会的进步，对煤炭资源的开采提出了更高的要求，我国作为发展中国家，煤炭资源较为丰富，需求量也越来越庞大。在煤矿开采方面，要将安全管理、技术创新与绿色环保结合在一起，融入现代化信息技术，加强综合管理，致力于提高煤矿开采的整体效益。

参考文献：

[1]张明社.煤矿开采技术存在的问题及解决措施[J].内蒙古煤炭经济，2014（10）：33-36.

[2]孙旭东.煤矿开采技术的发展及存在的问题[J].黑龙江科学，2014，5（01）：63.