煤礦開采新技術(shù)探討

摘要：新形勢下，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，特別是工業(yè)生產(chǎn)方面的提升尤為明顯，因此對于煤炭資源的需求也就相對提高，同時，煤炭資源作為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要組成部分，為我國社會的發(fā)展和進(jìn)步提供了有利的幫助。只有不斷優(yōu)化煤礦采煤技術(shù)，才能促進(jìn)采煤效率及安全性的提升，實現(xiàn)煤礦企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。簡要闡述了煤礦開采新技術(shù)的重要性，探討了一些開采新技術(shù)，以期為認(rèn)識煤礦開采技術(shù)的發(fā)展提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;新技術(shù);有效措施

1 引言

為滿足社會發(fā)展對煤炭能源的需求，煤礦開采行業(yè)需探索將更多先進(jìn)的采煤技術(shù)應(yīng)用到實際中去，以此提高開采效率。在煤礦開采中融入更多現(xiàn)代化技術(shù)，才可有效控制煤礦資源浪費，實現(xiàn)有效的信息處理。故采煤技術(shù)是煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點工作之一，合理的采煤技術(shù)可以降低煤礦開采事故發(fā)生率，提高開采效率。

2 采礦新技術(shù)應(yīng)用的重要性

2.1 環(huán)保開采

煤礦開采帶來的地表沉陷問題、生態(tài)環(huán)境破壞問題以及矸石山問題，對當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钤斐闪藧毫拥挠绊?。在這種情況下，如何最大程度減小開采對當(dāng)?shù)厣畹挠绊?，是煤礦開采人員需要考慮的問題。出現(xiàn)這些問題主要是因為，煤層開采破壞了地層的穩(wěn)定性以及開采產(chǎn)生的一些固體廢棄物難以處理。在這種情況下，提出了充填開采技術(shù)，即綠色開采技術(shù)。通過應(yīng)用綠色開采技術(shù)，可以最大程度上滿足環(huán)保的需求，這對于煤礦開采的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

2.2 安全開采

要在保障煤礦開采安全的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，做好對各種安全隱患的控制工作，避免采煤過程中安全事故的發(fā)生。因此在煤礦開采技術(shù)優(yōu)化過程中，要求相關(guān)工作人員做好安全防護(hù)工作，還需要樹立良好的安全作業(yè)理念，在技術(shù)安全基礎(chǔ)上進(jìn)行現(xiàn)有采煤技術(shù)的優(yōu)化與完善，對采煤過程中的安全隱患進(jìn)行有效處理，保障煤礦生產(chǎn)人員的人身健康與安全。

3 煤礦采礦新技術(shù)的應(yīng)用

3.1 無人工作面開采

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人工作面開采技術(shù)在中國煤礦開采中也獲得了良好的應(yīng)用。利用無人工作面開采模式，在煤礦開采過程中工作人員只需要通過相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開采，不需要親自在無人工作面進(jìn)行開采工作，就能保障各項開采工作的安全與高效進(jìn)行。無人工作面開采技術(shù)在煤礦開采中有著良好的應(yīng)用價值，可以實現(xiàn)資源利用的最大化，對于施工人員的人身健康與安全也能起到良好的保障作用。因此，中國各煤礦企業(yè)需要積極地在煤礦開采過程中應(yīng)用自動化技術(shù)手段，通過無人工作面開采技術(shù)，提升煤礦開采效率及開采安全性。

3.2 大采高采礦技術(shù)

傳統(tǒng)的厚煤層開采主要采用的是分層開采技術(shù)，不僅開采效率低，而且資源回采率低。為了緩解這種情況，中國研發(fā)了大采高采礦技術(shù)。大采高采礦技術(shù)就是對傳統(tǒng)的綜采設(shè)備進(jìn)行放大，主要是使采煤機(jī)和液壓支架的尺寸增大。雖然只是對設(shè)備的型號和功率的改變，但是卻帶來資源開采效率和回收率的顯著提升，更重要的是在節(jié)能方面效果顯著。大采高液壓支架從最初的5.5m提升到現(xiàn)在的8.8m，2018年世界首個8.8m超大采高綜采智能設(shè)備在神東上灣煤礦投產(chǎn)使用。采用該技術(shù)后，煤炭資源的回采率可以提高5%～8%，噸煤成本降低10元，能耗達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

3.3 智能化開采

智能煤礦基本上結(jié)合了各種技術(shù)，以形成數(shù)據(jù)鏈路和數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)，完整而全面的感知系統(tǒng)以及強(qiáng)大的服務(wù)平臺。具體內(nèi)容在下面進(jìn)行了分析和詳細(xì)說明。（1）智能煤礦主要集成了物聯(lián)網(wǎng)、計算機(jī)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，可以使煤礦的變化更加智能化和自動化，從而提高煤礦的效率。（2）現(xiàn)階段發(fā)展智能煤礦也符合我國的環(huán)境要求，有效地實現(xiàn)了環(huán)境友好的經(jīng)營方式。此外，智能煤礦還根據(jù)實際采礦和生產(chǎn)條件創(chuàng)建了各種平臺系統(tǒng)，例如：綜合控制平臺、地下煤礦定位和導(dǎo)航平臺、礦井運輸信息平臺、視頻監(jiān)控和3D場景平臺、災(zāi)難意識和報警平臺、無人工作系統(tǒng)智能控制平臺等;每個系統(tǒng)都是在線的。這可以為各種任務(wù)的開發(fā)提供相對有利的環(huán)境。

3.4 綠色開采技術(shù)

如果不能夠及時、有效的進(jìn)行填充與實施補(bǔ)救措施，很大程度上會造成嚴(yán)重的土壤破壞現(xiàn)象，使得土地耕種面積越來越稀少。如果對采空區(qū)實施了填充措施，就會因為填充材料填充量大、來源困難等問題導(dǎo)致對采空區(qū)的填充措施投資成本超出預(yù)算。因此，在實際的礦產(chǎn)開采時進(jìn)行采空區(qū)的填充并不是最佳的解決措施，在實踐操作中被采納與實現(xiàn)是很難的。針對于采空區(qū)的填充問題，相關(guān)的工作人員需要積極借助于現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)有效融入綠色開采理念，對土地采空區(qū)進(jìn)行部分填充，以達(dá)到良好地對開采沉陷進(jìn)行控制的效果。通常情況下，通過對“關(guān)鍵層理論”的應(yīng)用與推廣能夠?qū)Σ煽諈^(qū)上方的離層裂隙進(jìn)行注漿與填充，充分發(fā)揮出對采空區(qū)土地資源的減緩下沉速度與區(qū)域下沉量?，F(xiàn)階段，運用關(guān)鍵層理論對采空區(qū)進(jìn)行部分填充是當(dāng)前綠色開采技術(shù)中能夠獲取良好效果的技術(shù)之一，當(dāng)務(wù)之急就是尋找來源廣泛、價格低廉的填充材料。

4 煤炭開采技術(shù)改進(jìn)措施

4.1 制定完善的管理條例

部分企業(yè)內(nèi)部也沒有形成科學(xué)有序的管理體系制度，對企業(yè)的可持續(xù)進(jìn)展形成制約影響，甚至降低煤炭開采的效率。因此，當(dāng)?shù)氐恼块T必須對煤炭生產(chǎn)的法律條例做出完善，從法律角度來提高整個煤炭生產(chǎn)流程的合理性，還能有效地保障施工人員的生命安全，為煤炭企業(yè)的未來發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。而在法律制度的具體落實過程中，政府的執(zhí)法監(jiān)督部門一定要采用嚴(yán)格的監(jiān)督方式，對于那些破壞法律的行為做出及時的懲罰，從而可以有效降低因法律不完全而造成的安全事故的概率，提高煤炭企業(yè)管理的有效性和嚴(yán)格性。

4.2 保護(hù)生產(chǎn)環(huán)境

第一，對工廠內(nèi)的各類設(shè)備措施進(jìn)行升級和優(yōu)化，然后著重加強(qiáng)污水治理器械的處理，對于那些已經(jīng)超過是用壽命和年限和設(shè)備，要進(jìn)行及時的更換和處理，從而可以確保各類生產(chǎn)流程符合環(huán)境保護(hù)要求。第二，在廢水排入自然環(huán)境之前，管理人員必須對其做出有效處理，以降低廢水中的有害物質(zhì)含量，甚至可以對廢水做出二次循環(huán)利用。第三，管理工作人員還可以進(jìn)行植樹造林來保護(hù)礦區(qū)周圍的自然環(huán)境。

5 結(jié)束語

隨著中國煤炭進(jìn)入到產(chǎn)能過剩階段，對采礦技術(shù)又提出了更高的要求。在這種情況下，研發(fā)了一些新的采礦技術(shù)來滿足特殊需要。通過分析大采高采礦技術(shù)、綠色采礦技術(shù)和智能化采礦技術(shù)，認(rèn)識了采礦新技術(shù)的特點，可以為選擇合適的采礦新技術(shù)進(jìn)行煤層開采提供一定的參考。

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肖如峰 1982年11月17日 男 漢族 黑龍江省訥河市人 工作單位：呼倫貝爾蒙西煤業(yè)有限公司 采礦工程專業(yè) 研究方向：主要從事煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理