趙小五

【摘 ?要】煤炭開采技術(shù)的進(jìn)步和完善始終是煤炭發(fā)展的主題，經(jīng)過多年的發(fā)展和持續(xù)的技術(shù)改進(jìn)，我國的煤礦開采技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，并且達(dá)到了較高的水平。多層次、多樣化的開采技術(shù)不斷完善著我國煤炭采掘技術(shù)理論，也逐步形成了以采掘裝備為導(dǎo)向的特色采掘技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】煤炭采掘;采掘技術(shù);采掘方法

1引言

近幾年，中小型煤礦安全質(zhì)量方面的事故頻發(fā)，采掘技術(shù)不合理是其重要原因;因此，要想從根本上提高管理水平和管控效果，就要結(jié)合具體問題制定相應(yīng)的處理措施，提高煤礦采掘技術(shù)的實(shí)效性。

2煤炭采掘中存在的問題

（1）災(zāi)害事故發(fā)生率高。井下開采的環(huán)境極為復(fù)雜，地質(zhì)條件復(fù)雜多變，工作環(huán)境狹小，透氣性差，無法進(jìn)行自然光照，空氣僅靠通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行交換，且粉塵含量極高，惡劣的工作環(huán)境容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，尤其是國內(nèi)一部分煤礦企業(yè)為了減少投入而盡可能的減少安全防護(hù)措施。此外，在煤礦資源的開發(fā)過程中，常遇到火災(zāi)、突水、中毒、片幫冒頂?shù)葹?zāi)害，是人為因素和自然因素雙重作用的結(jié)果。因此，煤礦井下開采過程中具有較高的安全事故發(fā)生率。（2）開采技術(shù)整體偏低的問題。雖然說我國的開采技術(shù)日新月異，取得了巨大的成果，但是井下開采環(huán)境極為復(fù)雜，國內(nèi)先進(jìn)的技術(shù)尚不能完全滿足基本需求，采礦技術(shù)仍然無法順應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的變化。此外，由于我國中小型煤礦規(guī)模數(shù)量龐大，受煤礦資源儲(chǔ)量、開采條件、老舊生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜等因素影響，大多數(shù)民企煤礦仍使用陳舊的開采設(shè)備，先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備利用率較低，不僅降低了煤礦資源開發(fā)利用效率，而且在工作中各類故障頻發(fā)，導(dǎo)致開采成本顯著增加。綜上所述，由于煤礦企業(yè)對(duì)開采技術(shù)的不重視或者為了“減少”成本投入而依舊使用舊的開采技術(shù)、裝備，導(dǎo)致資源開發(fā)成本顯著上升?；诖?，總結(jié)推廣先進(jìn)的煤礦開采技術(shù)就顯得十分必要。

3煤礦采掘技術(shù)分析

3.1離層注漿技術(shù)

在采煤過程中，經(jīng)常發(fā)生地面沉降對(duì)地面建筑物產(chǎn)生影響。為更好地開采煤炭，采用一種新的“三下”采煤方法，即注漿法。這種方法可控制或減緩地面沉降的情況。采用該方法采煤時(shí)，須對(duì)覆蓋層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，準(zhǔn)確地選擇分離區(qū)的位置，并掌握分離層的發(fā)展。利用分層的注漿方法可取得較好的效果，無論地面沉降有多快，都能取得很好的效果，當(dāng)采用分離技術(shù)進(jìn)行充填時(shí)，主要是為了有效控制上覆巖層沉降的速度，進(jìn)而控制地表沉降速度。操作時(shí)，首先從地面上進(jìn)行鉆孔分層，填充物由孔注入的高壓地層，充填主要是為了有效地控制地層的沉降，并以填料支撐覆巖。隔離區(qū)注漿施工有許多優(yōu)點(diǎn)，在與分隔帶的灌漿施工過程中，投資非常小，施工也很容易。

3.2煤炭地下氣化技術(shù)

地下煤炭氣化技術(shù)屬于一種特殊的采礦方法，它是通過煤的熱化學(xué)作用控制地下煤的燃燒和產(chǎn)生可燃?xì)怏w的過程。地下煤氣化技術(shù)具有投資少、施工周期短、見效快、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。尤其適合我國煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜、低質(zhì)量煤比重高的情況，具有廣闊的應(yīng)用前景。煤炭地下氣化技術(shù)的研究與改進(jìn)，必須結(jié)合長廊和大面礦，進(jìn)行大規(guī)模地下氣化試驗(yàn)，轉(zhuǎn)化為連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)力。

3.3清潔采掘技術(shù)

因?yàn)槊旱V采掘的現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)環(huán)境非常地惡劣，加之，傳統(tǒng)液壓的傳動(dòng)技術(shù)當(dāng)中運(yùn)用的石油型和乳化型材料，導(dǎo)致煤礦采掘現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)了嚴(yán)重的問題，這和現(xiàn)階段的綠色生產(chǎn)的觀念非常不符。此外，煤礦當(dāng)中會(huì)具有很多的易燃易爆氣體，同時(shí)，傳統(tǒng)煤礦的采掘方式還要具備很高的生產(chǎn)成本，直接對(duì)煤礦采掘和煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重阻礙。然而純水液壓的技術(shù)出現(xiàn)和發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械存在的問題進(jìn)行了彌補(bǔ)，這一技術(shù)運(yùn)用的是耐磨損和防腐蝕材料，同時(shí)，純水抗燃性和高散熱性都獲得了充足的發(fā)揮，在一定程度上對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行了節(jié)約，并對(duì)這一技術(shù)當(dāng)中由于磨損等多種因素所導(dǎo)致的技術(shù)難題進(jìn)行了處理，推動(dòng)了煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展。

3.3.1煤礦液壓鑿巖的機(jī)械設(shè)備

現(xiàn)階段，多數(shù)企業(yè)早已將純水液壓的技術(shù)廣泛地在煤礦作業(yè)過程中進(jìn)行應(yīng)用。和以往的氣動(dòng)鑿巖機(jī)相比，液壓鑿巖機(jī)能力的消耗非常低，粉塵污染也非常小，同時(shí)，鑿巖的速度較快，給工作的開展做好了很多便利的裝備。能夠在一定程度上對(duì)煤礦采掘的機(jī)械作用環(huán)境的改善，確保工作能夠順利開展。

3.3.2煤礦液壓的錨桿支護(hù)鉆設(shè)備

以往礦作業(yè)開展過程中，煤礦液壓的錨桿支護(hù)鉆的設(shè)備系統(tǒng)很容易發(fā)熱，同時(shí)，油使用導(dǎo)致的污染情況非常大，在具體運(yùn)用起來缺乏安全性，因此，這一技術(shù)在應(yīng)用過程中已經(jīng)被徹底地淘汰。隨著純水錨桿的鉆機(jī)發(fā)展，我國煤礦的企業(yè)的采掘機(jī)械得到一定的提高。對(duì)于純水錨桿鉆機(jī)來說，具有較高的導(dǎo)熱性能，降低了熱量的出現(xiàn)，同時(shí)，水的使用也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生過多的污染，影響工作的開展。

4采掘技術(shù)和方法發(fā)展前景展望

一是高度自動(dòng)化、智能化、無人化，最終實(shí)現(xiàn)無人化的煤炭采掘技術(shù)和方法。自動(dòng)化的煤炭采掘在現(xiàn)階段已經(jīng)取得一定的突破，尤其是自動(dòng)化程度高的綜采工作面的實(shí)踐，有效的減少了煤炭開采中人員的投入，將井下作業(yè)的人員數(shù)量控制在了最低的限度。目前很多大型煤炭企業(yè)都在通過智能化平臺(tái)構(gòu)建無人或少人工作面，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化、智能化煤炭開采。諸如國家能源集團(tuán)神寧公司紅柳煤礦在I040301工作面完成了自動(dòng)化采煤開采技術(shù)的試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了行程、傾角、采高、位置、壓力等傳感器及配套LASC等自動(dòng)找直系統(tǒng)的功能，跟機(jī)和職能視頻裝置也在不斷的改進(jìn)和完善。目前很多企業(yè)對(duì)遙控和自動(dòng)化截割技術(shù)在綜掘機(jī)上的應(yīng)用也為掘進(jìn)工作面的自動(dòng)化、智能化增磚添瓦。二是基于綠色理論的煤炭采掘技術(shù)和采掘方法。綠色、節(jié)能、環(huán)保是現(xiàn)階段我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要目標(biāo)，煤炭開采對(duì)于環(huán)境的污染和破化比較大，因此在煤炭開采中實(shí)現(xiàn)綠色開采是必然的要求。如水資源保護(hù)和綜合利用的保水開采，具有拋卸矸、水砂、膏體充填以及混合式充填的充填開采，煤與瓦斯共采，通過熱化學(xué)反應(yīng)將原位煤炭轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w抽出利用的煤炭地下氣化技術(shù)等綠色采掘技術(shù)和方法對(duì)采煤工藝的改進(jìn)和創(chuàng)新，推動(dòng)清潔生產(chǎn)技術(shù)的使用，減少煤炭開采中對(duì)于環(huán)境的破化和污染物的排放，實(shí)現(xiàn)煤炭的綠色生產(chǎn)，都具有十分重要的意義。

5結(jié)束語

總而言之，煤炭生產(chǎn)對(duì)于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的支撐作用，為我國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供重要的能源。煤炭采掘技術(shù)和采掘方法的研究有利于提高煤炭生產(chǎn)的效率，對(duì)于采掘技術(shù)和方法的研究是煤炭生產(chǎn)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。

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（作者單位：內(nèi)蒙古鄂爾多斯永煤礦業(yè)投資有限公司）