馬志飛

【摘 要】 本文主要從煤礦開(kāi)采技術(shù)的特點(diǎn)入手，針對(duì)煤礦開(kāi)采技術(shù)的現(xiàn)狀以及其創(chuàng)新和應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。

【關(guān)鍵詞】 煤礦開(kāi)采技術(shù)；現(xiàn)狀；創(chuàng)新應(yīng)用

引言：

我國(guó)煤礦開(kāi)采工作效率低，技術(shù)比較落后。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中沒(méi)有可靠的地質(zhì)保障系統(tǒng)，導(dǎo)致煤礦開(kāi)采過(guò)程中效率不高。為此，必須要使用現(xiàn)有的高科技技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行的精確的地質(zhì)分析和探測(cè)，才能夠滿足其發(fā)展的需求，提高開(kāi)采的效率，發(fā)揮出綜采的最大開(kāi)發(fā)潛能。本文通過(guò)簡(jiǎn)單的論述，對(duì)其發(fā)展和存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并針對(duì)性的提出相應(yīng)的解決措施，以此促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步發(fā)展。

一、煤礦開(kāi)采的技術(shù)特點(diǎn)

煤礦開(kāi)采屬于十分復(fù)雜的工程，主要是進(jìn)行地下作業(yè)，需要綜合運(yùn)用各種技術(shù)，例如，自動(dòng)化、機(jī)械化、安全、動(dòng)力供應(yīng)、排水、通風(fēng)、提升、運(yùn)輸、采煤、支護(hù)、井巷掘進(jìn)、測(cè)量以及地質(zhì)等技術(shù)，還需要將經(jīng)營(yíng)方法和企業(yè)管理相結(jié)合。結(jié)合最先進(jìn)的技術(shù)與煤礦開(kāi)采，在一定程度上將開(kāi)采技術(shù)的作用充分的發(fā)揮出來(lái)。綜合煤礦開(kāi)采技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況，基本上具有以下幾方面的特點(diǎn)：①煤層賦存條件對(duì)于煤礦開(kāi)采技術(shù)有著嚴(yán)重的制約。②不斷移動(dòng)的工作場(chǎng)所。③生產(chǎn)系統(tǒng)十分復(fù)雜。④為了保護(hù)工作空間，必須設(shè)置有效地人工構(gòu)筑物。⑤存在著突出的安全問(wèn)題。⑥開(kāi)采對(duì)象具有多邊形和隨機(jī)性。⑦開(kāi)采條件越來(lái)越差。⑧對(duì)生態(tài)環(huán)境有嚴(yán)重的破壞。⑨消耗的材料難以構(gòu)成產(chǎn)品的實(shí)體。

二、煤礦開(kāi)采技術(shù)的現(xiàn)狀

1、水資源環(huán)境受到難以挽回的破壞

由于在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，需要使用一定的煤礦開(kāi)采技術(shù)，但是煤礦開(kāi)采難免會(huì)觸及到水資源的循環(huán)系統(tǒng)，致使水資源會(huì)在一定程度上會(huì)受到破壞。同時(shí)，地表和巖層也會(huì)在采煤過(guò)程中受到一定程度的破壞，這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重影響了我們的生產(chǎn)生活，我國(guó)淡水資源本就不豐富，如果長(zhǎng)期這樣下去，水資源循環(huán)系統(tǒng)會(huì)受到嚴(yán)重破壞，而這個(gè)破壞并不是可以修復(fù)的。這一現(xiàn)象需要我們注意并努力尋求方法進(jìn)行解決和防治，努力做到可持續(xù)發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)和人們意識(shí)的進(jìn)步，過(guò)去所注重的煤礦安全問(wèn)題已逐漸向環(huán)保問(wèn)題轉(zhuǎn)移。地表和巖層在長(zhǎng)壁采煤法的使用過(guò)程中會(huì)受到一定程度的破壞，甚至?xí)箮r層發(fā)生狀況，出現(xiàn)大面積的移動(dòng)和毀壞，這就可能導(dǎo)致嚴(yán)重的泥石流、滑坡問(wèn)題或者其他更為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。

2、瓦斯處理技術(shù)有待完善

煤礦開(kāi)采過(guò)程中，除了對(duì)水規(guī)律造成嚴(yán)重的破壞以外，同時(shí)瓦斯排放在煤礦開(kāi)采的工程中也是很?chē)?yán)重的污染源。瓦斯技術(shù)在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中是不可或缺的技術(shù)之一，所以在煤礦開(kāi)采時(shí)，對(duì)濕室效應(yīng)的影響較大，同時(shí)還對(duì)煤礦中的臭氣層造成了一定程度的破壞，這給煤礦開(kāi)采工作帶來(lái)很多安全問(wèn)題。過(guò)去我國(guó)中小型煤礦企業(yè)經(jīng)常發(fā)生瓦斯爆炸現(xiàn)象，這給煤礦開(kāi)采工作人員帶來(lái)嚴(yán)重的安全問(wèn)題，在煤礦開(kāi)采中成為最主要的安全隱患。我國(guó)多數(shù)企業(yè)都采用瓦斯抽放技術(shù)，以減少瓦斯帶來(lái)的傷害，可是實(shí)際上在煤礦開(kāi)采過(guò)程中并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果，分析得出主要是和抽放瓦斯的設(shè)施技術(shù)以及工藝有很大程度的關(guān)系，特別是瓦斯抽放過(guò)程中，不能及時(shí)有效地掌握瓦斯的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和情況[1]。

3、煤礦開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用層次有待深化

煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展行業(yè)的信息化基礎(chǔ)薄弱，應(yīng)用水平較低，尤其是在煤礦開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用和人才基礎(chǔ)兩個(gè)方面存在著較大的不足。開(kāi)采技術(shù)的信息化主要集中在比較初級(jí)的層面，信息整合度較低，沒(méi)有最大限度發(fā)揮信息化的潛能。煤礦開(kāi)采技術(shù)作為我國(guó)煤礦的主要產(chǎn)業(yè)，從煤礦開(kāi)采到運(yùn)輸都離不開(kāi)專業(yè)的信息系統(tǒng)，煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展升級(jí)更是需要信息化?，F(xiàn)在市場(chǎng)需求已升級(jí)，煤礦開(kāi)采技術(shù)發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，原來(lái)的人工技術(shù)管理等不再適應(yīng)當(dāng)前的煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化的信息化生產(chǎn)計(jì)劃與過(guò)程控制己經(jīng)不可缺少，這些已成為制約煤礦開(kāi)采技術(shù)發(fā)展的因素。

4、煤礦開(kāi)采技術(shù)專業(yè)人才匱乏，創(chuàng)新能力較弱

煤礦開(kāi)采產(chǎn)業(yè)內(nèi)部缺乏專業(yè)的技術(shù)人才，煤礦開(kāi)采技術(shù)跟不上，忽視產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，以致形成了煤礦開(kāi)采產(chǎn)業(yè)缺乏技術(shù)，應(yīng)用比較單一，無(wú)法使煤礦開(kāi)采技術(shù)全面發(fā)展。此外，絕大多數(shù)煤礦開(kāi)采企業(yè)不重視技術(shù)推廣，仍然依靠傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用，不愿意投人精力推動(dòng)煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展。因此，煤礦開(kāi)采技術(shù)發(fā)展缺乏技術(shù)的應(yīng)用氛圍。

三、煤礦開(kāi)采技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用

1、常規(guī)采煤設(shè)備的推陳出新

常規(guī)采煤設(shè)備在煤炭開(kāi)采過(guò)程中具備非常重要的作用，其最明顯優(yōu)勢(shì)在于它的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。但常規(guī)采煤設(shè)備在技術(shù)上存在一定弊端，所以常規(guī)采煤設(shè)備只有在保持其經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的前提下，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，不斷推陳出新，才能有效提升采煤利用率。在常規(guī)采煤設(shè)備創(chuàng)新方面，控制箱要有效利用快開(kāi)門(mén)方式，電氣控制要有效利用雙PLC全數(shù)字控制系統(tǒng)，硬件電路要做好絞車(chē)提升控制技術(shù)與數(shù)字監(jiān)控，并在PLC發(fā)生故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)完成提升。將一些保護(hù)設(shè)備設(shè)置在控制系統(tǒng)中，保持正常配置。常規(guī)采煤設(shè)備創(chuàng)新要從經(jīng)濟(jì)適用角度來(lái)看，避免浪費(fèi)，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化與智能化。

2、深井開(kāi)采工藝

隨著煤礦不斷增加開(kāi)采深度，開(kāi)采煤層的圍巖控制、礦壓控制、深井通風(fēng)、巷道布置、防治沖擊地壓、熱害與瓦斯治理技術(shù)難度的增大。應(yīng)該針對(duì)深井的應(yīng)力場(chǎng)分布狀態(tài)和圍巖的狀態(tài)，變化的采場(chǎng)環(huán)境，礦井開(kāi)采治理熱害技術(shù)，巷道的支護(hù)與掘進(jìn)技術(shù)，監(jiān)測(cè)控制與防治沖擊地壓技術(shù)，高效開(kāi)采技術(shù)等進(jìn)行實(shí)踐推廣和科學(xué)研發(fā)[2]。

3、采煤圍巖控制技術(shù)的全面應(yīng)用

現(xiàn)代采煤技術(shù)推進(jìn)受很多制約因素影響，如高壓注水的影響、化學(xué)加固技術(shù)的局限性和制約性、工藝復(fù)雜性和產(chǎn)品提升的高價(jià)格，都影響著現(xiàn)代采煤技術(shù)的全面應(yīng)用。因此煤炭企業(yè)要不斷在經(jīng)濟(jì)適用基礎(chǔ)上進(jìn)行采煤技術(shù)新工藝、新方法、新措施的研發(fā)，并應(yīng)用到現(xiàn)代采煤中。通過(guò)采煤圍巖控制技術(shù)的全面應(yīng)用，不僅能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的生產(chǎn)目標(biāo)，還能提升技術(shù)推廣使用，因?yàn)椴擅簢鷰r控制技術(shù)可有效應(yīng)對(duì)急傾斜、大采高、大采深采場(chǎng)礦山壓力，對(duì)它們突顯出來(lái)的開(kāi)采規(guī)律進(jìn)行前期有效預(yù)判，且這種預(yù)判結(jié)果具備非常高的精確度。另外采煤圍巖控制技術(shù)全面應(yīng)用，還可有效分析圍巖破壞與平衡機(jī)理，這種分析結(jié)果與預(yù)判結(jié)果在精確度上存在著差別。所以，只有不斷提升、改良采煤圍巖技術(shù)，有效促進(jìn)采煤圍巖控制技術(shù)全面應(yīng)用，才能最終使煤炭企業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)最大優(yōu)化。

4、矸石優(yōu)化排放技術(shù)

對(duì)于采煤技術(shù)進(jìn)行不斷地改進(jìn)，逐漸完善布置煤礦巷道的工藝體系，對(duì)于矸石廢料進(jìn)行綜合利用。在煤礦開(kāi)采中，出現(xiàn)的大量固體矸石廢棄物，是對(duì)土地資源進(jìn)行占用和污染的主要因素。按照因地制宜的基本原則，進(jìn)行煤礦巷道的全布置，以及煤層的單一開(kāi)采，不將矸石運(yùn)出地面，將礦區(qū)內(nèi)的廢棄物矸石充填到采空區(qū)，然后進(jìn)行綜掘與綜采的同步發(fā)展。另外，綜合開(kāi)發(fā)矸石，可以將其用來(lái)制造建筑材料或者發(fā)電供熱等，這就實(shí)現(xiàn)了矸石等的再利用。符合綠色環(huán)保的發(fā)展要求，對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境也有著積極的意義。

5、地下氣化技術(shù)

運(yùn)用煤炭的地下氣化技術(shù)，屬于一種新型的綠色開(kāi)采技術(shù)。這種技術(shù)主要是通過(guò)使用高科技措施，將地下深層埋藏的煤炭資源控制其直接燃燒，使得煤炭產(chǎn)生熱化學(xué)效果，出現(xiàn)可燃性氣體，進(jìn)而將煤炭轉(zhuǎn)化為可以利用的氣態(tài)能源。然后將氣體通過(guò)管道輸送到地面，轉(zhuǎn)化了開(kāi)采模式，采氣作業(yè)代替了固體開(kāi)采。在煤礦開(kāi)采中，運(yùn)用地下氣化技術(shù)，具備效率高、成本低的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在地質(zhì)條件復(fù)雜、存有高比例劣質(zhì)煤的煤礦中比較適用，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。但同時(shí)，由于這種技術(shù)具有一定的技術(shù)難度，包括燃燒控制方面和氣體運(yùn)輸方面，這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)都需要加強(qiáng)管理，避免因?yàn)楣芾硎韬龆鴮?dǎo)致出現(xiàn)事故[3]。

6、分散性漏電的處理

在現(xiàn)代煤炭開(kāi)采過(guò)程中，采煤技術(shù)的有效利用可在生產(chǎn)效率上提供強(qiáng)大技術(shù)保障，但只有采煤技術(shù)的投入與使用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要在生產(chǎn)安全上進(jìn)行一定的保障與處理，因此提升煤炭生產(chǎn)新技術(shù)是一項(xiàng)綜合性工程，需考慮到煤炭開(kāi)采與生產(chǎn)過(guò)程中各式各樣的問(wèn)題，安全問(wèn)題就是其中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。煤礦井下電源保護(hù)是煤炭安全生產(chǎn)的重要保障，因此要促進(jìn)煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)，煤礦井下電源保護(hù)非常關(guān)鍵。分散性漏電是指由幾條線路及設(shè)備的絕緣效果降低，或整個(gè)井下絕緣設(shè)備被破壞而造成的漏電表現(xiàn)。一旦這種分散性漏電發(fā)生，要及時(shí)根據(jù)煤炭生產(chǎn)自身安全情況、電源設(shè)備使用情況及下井時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)綜合考慮漏電情況，做好排查工作，將漏電位置進(jìn)行準(zhǔn)確圈定。尤其要注重瓦斯比較集中的地方，一定要做好漏電處理與漏電故障的排查與處理，一旦漏電發(fā)生，要將不同開(kāi)關(guān)分別合閘處理，從而通過(guò)各個(gè)段落的有效排查，準(zhǔn)確查找出分散性漏電事故點(diǎn)，并采取積極應(yīng)對(duì)措施和預(yù)防性措施，做好防漏電處理及分散性漏電應(yīng)急處理。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在煤礦的開(kāi)采中，為了保證煤礦的高產(chǎn)高效，應(yīng)該結(jié)合煤礦的實(shí)際情況和開(kāi)采的特點(diǎn)，選擇最適合的開(kāi)采技術(shù)。同時(shí)，在傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，進(jìn)行合理的創(chuàng)新，從而有效地提高生產(chǎn)效率，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]董澤西.談煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展及存在的問(wèn)題[J].廣東科技，2012，05：137+139.

[2]韓云林.分析煤礦開(kāi)采技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2012，24：155.

[3]張福強(qiáng).淺談煤礦開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題及發(fā)展前景[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，35：129.