浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋向

李发捷

摘要：煤炭是我国能源结构的重要组成部分之一，也是影响国民经济发展的重要因素，煤矿开采技术的进步和完善始终是相关领域研究的重点。本文简要的阐述了我国煤矿开采技术的现状，同时对开采技术的发展趋势进行了展望，希望对煤矿行业的发展有所启示。

关键词：煤矿;开采技术;现状;发展趋向

1、煤矿开采技术的现状

1.1 煤炭开采技术层次的多样化

由于受经济表现形式的影响，我国的煤矿企业分为乡镇、地方国有和国有三个类别，这三个类别发展侧重点各不相同，对于技术上的投入也不尽相同。再加上我国各地的地质差异很大、经济发展水平也有所差异，这就导致各地煤矿开采技术的水平差别较大，有的地方已经拥有综合机械化的高产高效矿井，有的地方还在采用比较落后的开采方法。目前，我国煤矿开采技术处于自动化、半自动化、纯手工开采等多种开采技术并存的局面。总体来说，我国煤矿开采技术还处于半自动化、半机械的阶段，生产效率还不算高。

1.2 煤矿开采技术取得突破性进展

科学技术水平的不断提高以及计算机技术的普及极大地推动了我国煤矿行业的发展。首先从技术方面来说，近年来很多先进的开采技术不断涌现，例如坚硬顶板技术、综合放顶煤技术以及大型综合开采技术等;对于技术装备而言，也经历了一次大规模的更新换代，电牵引采煤机、大运力带式长距离输送机、铸焊结合槽帮钢刮板输送机、配合电液控制技术的强力液压支架等众多的新型装备也得到了推广使用。技术和设备上的进步使得我国煤炭产量逐年递增，近年在世界煤炭产量排名中位居前列。

1.3 开始注重生态环境的和谐

煤炭资源是目前世界上最普遍的能源，它为人类社会的经济发展提供了强大的动力。但是由于煤炭是传统型能源，在现有的开采技术中，普遍存在着环境破坏和污染问题，尤其是对于煤矿上面地表资源的浪费和对地下水资源的污染较为严重。另外，在开采过程中会产生大量粉尘，从而产生一定程度的空气污染。随着环保及可持续发展观念的深入人心，人们正在致力于研究环保型开采技术。

2、当前几种主要的煤矿开采技术

2.1 深矿井开采技术

深矿井开采是指开采深埋距地面800-1200米之间的煤层。这些深矿井中的煤层原岩应力大、矿山压力剧烈、地温高，这就给开采工作带来了极大的难度。因此，应用该技术时需要注意控制开采煤层的矿压和冲击地压，合理布置井巷、保持深井通风，以免出现瓦斯毒气、热害等情况。另外，还要充分了解深井围岩、应力场的状态和分布特征，关注深井巷道等作业场所的环境变化，根据实际情况，选择合理的辅助技术来完成开采工作。

2.2 采场围岩控制技术

煤炭资源的总量是固定的，随着人们需求以及开采量的增多，一些位于较好外围环境的煤炭资源逐渐被开采，人们不得不去一些急倾斜、地质构造不稳定或地质构造复杂的地质煤层、高深采场去开采，这就给开采技术提出了较高的要求，而采场围岩控制技术就能满足于在这种复杂环境下的开采需求，做到安全高效的开采。另外，该项技术的相关研究人员还为后续的采场顶板结构理论、采场顶板运动参数、采场支承压力分布规律等理论的提出和革新做出了不可磨灭的贡献。

2.3 “三下一上”矿井采煤技术

“三下一上”即在建筑、铁路、各种水体之下;在承压水体之上，同时还不会破坏地面的一项矿井采煤技术。该技术在上世纪的50年代中期就已经出现，经过几十年的不断实践与发展，目前已经可以通过计算机对可采煤层进行建模分析，以此来寻找开采岩层运动机地表沉陷的规律，从而制定出满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，在不危害环境的条件下，来实现煤矿开采效益的最大化。

2.4 资源综合利用技术

该技术旨在治理煤矿开采造成的环境污染，主要通过煤矿的水源保护、充填减沉、瓦斯综合共采及矸石综合利用等方式来实现，关键在于采用优化水资源、进行土地保护和资源再利用等技术，做到绿色开采。

3、煤矿开采技术的发展趋向

3.1 智能自动化

生产监控系统的智能化、自动化以及开采设备的机械化、自动化将是我国煤矿企业开采技术不断发展的必然趋势。目前随着计算机和信息技术的发展，已经实现了对煤炭生产的全过程监测，加上国家开始煤炭综合自动化建设，这对煤矿的安全高效生产又增添了保障。

3.2 高效集约化

现代煤矿开采企业为了不断提高开采效率，降低人为安全事故概率，提高经济效益，要求企业采用大量先进的煤矿开采技术及相关设备，将计算机广泛应用于煤矿开采生产中，实现综合采矿机组的机电一体化目标，进而提高整个生产过程的自动化能力。

3.3 高效集约化

运用先进的制造和研发技术、制造采煤机等煤矿机电设备，同时合理利用先进的计算机自动化以及机电一体化技术，实现综采机组的机电一体化，尽量减少人员操作，甚至做到无人操作。这样不仅能够大大减少人力投入，提高生产效率，还能降低人为安全事故发生的概率。除了要提升采煤装备的性能之外，对于某些储量丰富、较厚的煤层，还要采用高效的采煤工艺进行开采，才能真正实现采煤工作的安全、高效生产。

3.4 绿色生态化

随着国家开始重视环境保护，出台可持续发展计划等，传统的高能耗、高污染、高排放企业，尤其是煤矿企业将逐步失去发展空间，为了企业的长久发展，就必须研究绿色环保的开采技术，保护地下水源及土质。煤炭地下气化技术是煤炭资源一种整体性的新型绿色开采工艺，该技术是通过热化学反应产生可燃性气体，加之一些高科技手段的不配合，来控制埋藏在地下深层的煤炭资源的燃烧。这项技术生产成本比较低，效率又很高，很适合在我国一些地址条件复杂、劣质煤比例高的礦区。目前该项技术尚不成熟，但必将是以后大力发展的对象。

4、结束语

煤炭作为我国目前最主要的能源资源，对国计民生有着重要影响，在当前的市场经济环境下，不仅要关注煤炭资源的经济效益，也要关注其产生的生态效益和社会效益。在科学技术迅猛发展的今天，煤矿开采也应当加速向科技采矿靠拢，逐步淘汰落后的开采设备，研发和引进新技术及新设备。与此同时，应当进一步提高对环境保护的重视程度，加大对绿色开采技术投入和研究，总体促进煤矿企业的高效、安全生产。

参考文献

[1]张付全.煤矿地下开采技术现状与发展趋势[J].内蒙古煤炭经济，2017，07

[2]李永利.浅析我国煤矿开采技术发展现状及趋势[J].科技与企业，2016，07

[3]吉鹏飞.煤矿开采技术的现状及发展趋势探析[J].山东煤炭科技，2015，02