茹喜貴

【摘要】新時(shí)代、新要求，采煤技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)朝著高效、高產(chǎn)、高安全的方向邁進(jìn)，從而提高煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

【關(guān)鍵詞】開采技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

1.煤炭開采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.1 煤產(chǎn)品朝著多規(guī)格多品種發(fā)展

綜合煤礦開采實(shí)踐可以看出煤礦開采設(shè)備的發(fā)展方向主要有兩大趨勢(shì)：煤礦開采技術(shù)向著高能效、耐久性、自動(dòng)化以及高可靠性等方向發(fā)展。煤礦開采產(chǎn)品主要是向著多種規(guī)格和多個(gè)品種方向發(fā)展。

1.2 礦井開采朝著智能自動(dòng)化化方向發(fā)展

隨著煤礦開采技術(shù)的發(fā)展，煤炭開采方法和工藝方法相結(jié)合可以有效達(dá)到煤炭開采的質(zhì)量以及安全性這個(gè)目的。在煤炭開采中采用高效、智能化以及安全性能比較高的開采設(shè)備以及監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量開采。我國(guó)煤礦企業(yè)開采一直都面臨著智能化、自動(dòng)化升級(jí)的局面，只有廣泛的采用機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化的設(shè)備才能提升我國(guó)煤礦開采的技術(shù)水平。從當(dāng)今科技發(fā)展水平來(lái)看，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦開采的全程自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制已成事實(shí)，加之國(guó)家的重視及投入，為我國(guó)的煤礦開采事業(yè)安全又增加了一層保障。

1.3 礦井開采朝著高效集約化方向發(fā)展

現(xiàn)代煤礦企業(yè)開采為了不斷提高開采效率，降低人為安全事故概率，從而提高經(jīng)濟(jì)效益，開采儲(chǔ)量比較豐富的煤田資源，主要采用大量先進(jìn)的煤礦開采技術(shù)及相關(guān)設(shè)備，通過綜采放頂方法促進(jìn)煤炭開采工藝的提高。要想實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)礦井的集約化生產(chǎn)，就要不斷引進(jìn)先進(jìn)的開采技術(shù)實(shí)現(xiàn)綜采機(jī)組的機(jī)械化水平。將計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用于煤礦開采生產(chǎn)中，采用先進(jìn)的智能設(shè)備提高采煤過程的自動(dòng)化，并不斷追求向少人以及無(wú)人化采煤工作技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綜合采礦機(jī)組的機(jī)電一體化目標(biāo)，進(jìn)而提高整個(gè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化能力。

2.煤礦開采技術(shù)的發(fā)展方向

綜合分析我國(guó)煤炭開采的技術(shù)現(xiàn)狀以及開采需求，可以看出我國(guó)煤礦開采技術(shù)的發(fā)展，更加注重采煤工藝、深井開采、三下采煤以及圍巖控制和矸石排放、小型煤礦技術(shù)優(yōu)化與改造等。

2.1 開采工藝的多樣化

煤炭開采工藝一直是煤礦開采的重要內(nèi)容與主題。結(jié)合我國(guó)煤炭開采實(shí)際可以看出現(xiàn)代采煤工藝的主要發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)采煤技術(shù)和現(xiàn)代高科技術(shù)的結(jié)合，研造出高效智能采挖設(shè)備。創(chuàng)造硬頂板煤礦開采技術(shù)、緩傾斜薄式煤層的開采技術(shù)、緩傾斜厚式開采技術(shù)，有效改進(jìn)煤礦發(fā)展水平，促進(jìn)煤礦工藝的提高，提高煤礦開采的科學(xué)性以及安全可靠性。

2.2 減少矸石的排放

減少矸石排放是促進(jìn)煤場(chǎng)高效產(chǎn)煤的重要措施。實(shí)行全煤巷布置單一煤層開采的策略，這樣可以在矸石不運(yùn)出地面的情況下，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化，同時(shí)一并兼顧中采與中掘協(xié)同發(fā)展，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高，不僅如此，這也將大大縮短工人的工作時(shí)間。另一方面，重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效礦井，實(shí)現(xiàn)巷道布置的系統(tǒng)優(yōu)化，簡(jiǎn)化巷道布置，完善各個(gè)采區(qū)的工作參數(shù)，對(duì)單一煤層進(jìn)行集中的開拓處理，采取挖掘集中準(zhǔn)備、集中回采的技術(shù)，降低巖巷掘進(jìn)率，盡量多的開采煤巷，減少出矸率；與此同時(shí)，還要研究矸石在井下直接處理以及其作為充填材料的技術(shù)，減少污染的同時(shí)又簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，提高開采效益。

2.3 采取采場(chǎng)圍巖的控制技術(shù)

煤炭開采不可避免地會(huì)破壞地表巖層。要依據(jù)煤礦開采地周圍圍巖結(jié)構(gòu)嚴(yán)厲的實(shí)際情況，有效完善圍巖控制理論。針對(duì)急傾斜以及地質(zhì)條件不夠穩(wěn)定的煤炭開采區(qū)，要先分析這個(gè)區(qū)域的地質(zhì)煤層條件，隨后確定科學(xué)合理的圍巖控制方案。采取科學(xué)合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術(shù)，保證開采活動(dòng)的安全、高效、低成本、安全可靠，以解析法、數(shù)值法以及實(shí)測(cè)法以及其他各種方法合理組合的方式，再借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，深入研究各種煤層的地質(zhì)和開采條件，并不斷總結(jié)圍巖破壞與平衡機(jī)理和經(jīng)驗(yàn)，完善采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)，達(dá)到煤礦開采活動(dòng)的目標(biāo)優(yōu)化。

2.4“三下一上”礦井采煤技術(shù)

“三下”即建筑、鐵路、各種水體；“一上”為承壓水體之上，與此同時(shí)還不會(huì)破壞地面的一項(xiàng)礦井采煤技術(shù)。這一技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用開始于上世紀(jì)的50年代中期，當(dāng)今技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到可通過計(jì)算機(jī)對(duì)可采煤層進(jìn)行建模分析，以此來(lái)尋找開采巖層運(yùn)動(dòng)機(jī)地表沉陷的規(guī)律。預(yù)測(cè)開采“三下一上”礦井采煤所需的相關(guān)數(shù)據(jù)及參數(shù)。研究相關(guān)開采工藝、設(shè)計(jì)、裝備等最終實(shí)現(xiàn)煤產(chǎn)量、煤礦效益、環(huán)保及煤礦人員安全兼顧的理想結(jié)果。

做好數(shù)值模擬以及相似材料的管理工作，詳細(xì)研究煤炭開采上覆巖層的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及地表沉陷的規(guī)律，有效滿足地表以及地下水資源保護(hù)的需要。不斷發(fā)展優(yōu)化沉降理論和相關(guān)技術(shù)，主要是地表廢料的的填充技術(shù)。綜合研究并使用各種填充技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)煤場(chǎng)塌陷區(qū)的填充。做好填充技術(shù)的科學(xué)研究同時(shí)做好房屋加固與改造，不斷探討水體開采以及工藝參數(shù)優(yōu)化技術(shù)，提出合理的沉陷控制措施，保證土地可以得到良好的復(fù)墾，促進(jìn)礦井水資源優(yōu)化。2.5深礦井開采技術(shù)

深礦井開采是指開采深埋距地面800-1200米之間的煤層。深礦井中的煤層歸納起來(lái)有五個(gè)特點(diǎn)，原巖應(yīng)力大；巖體塑性大；礦山壓力劇烈；地溫高；礦井瓦斯大。這些特點(diǎn)就對(duì)煤層開采的相關(guān)技術(shù)提出了很高的要求。與之相關(guān)的技術(shù)包括礦壓控制、瓦斯和熱害治理、圍巖控制、巷道布置、沖擊地壓防治、深井通風(fēng)等。需要重點(diǎn)攻關(guān)的是深井的圍巖狀態(tài)以及煤場(chǎng)的應(yīng)力場(chǎng)相關(guān)分布特征等。密切關(guān)注深井工作環(huán)境的變化。促進(jìn)巷道挖掘以及支護(hù)技術(shù)水平的提高。不斷促進(jìn)深井沖擊地壓防治技術(shù)以及監(jiān)控技術(shù)的提高。優(yōu)化煤炭開采高效產(chǎn)出的配套技術(shù)。

2.6 煤場(chǎng)地下氣優(yōu)化

煤場(chǎng)地下氣優(yōu)化技術(shù)是目前一種高效安全的采煤方法。它集建井、采煤、氣化、化工為一體，變傳統(tǒng)的物理采煤為化學(xué)采煤，是多學(xué)科開發(fā)潔凈能源和化工原料的高新技術(shù)。它克服了現(xiàn)有礦井采煤的安全問題等弊端，避免了傳統(tǒng)采煤和地面氣化過程中的廢氣、廢水、廢渣等的污染，這種技術(shù)具有工期短以及投資少、見效快以及人力成本小等特點(diǎn)。這種技術(shù)的原理是將地下煤炭有控制地燃燒，隨后將產(chǎn)生的可燃?xì)怏w收集起來(lái)。其關(guān)鍵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)氣化生產(chǎn)的連續(xù)、穩(wěn)定（煤氣量、煤氣成份、煤氣熱值的穩(wěn)定）和充分就地監(jiān)測(cè)、控制.這種技術(shù)尤其適合于我國(guó)煤炭質(zhì)量比較差的地區(qū)。要繼續(xù)研究長(zhǎng)通道、兩個(gè)階段以及大斷面等典型的煤場(chǎng)地下氣優(yōu)化技術(shù)。

總之，隨著社會(huì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展以及新形勢(shì)的變化，煤礦開采行業(yè)一定要努力研發(fā)科學(xué)高效、環(huán)保安全的開采技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集約化的煤礦開采，煤礦企業(yè)還要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理煤礦開采過程中出現(xiàn)的問題，促進(jìn)生產(chǎn)的安全開展，提高開采效率，并從多方面研究和構(gòu)建適應(yīng)煤礦安全以及實(shí)現(xiàn)企業(yè)盈利最大化的發(fā)展模式，尤其是當(dāng)下煤礦開采日趨朝著高產(chǎn)、高效、高安全的方向轉(zhuǎn)變，改進(jìn)煤礦開采技術(shù)，勢(shì)必會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到更強(qiáng)的助推作用，更好的推動(dòng)煤礦資源的開采與經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)性的協(xié)同發(fā)展，提升整體采煤效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李實(shí).新形勢(shì)下煤礦開采中的采煤技術(shù)分析[J].工業(yè)技術(shù)，2014（29）：125.

[2]鄭志勇。煤礦開采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)研究[J].科技信息，2013（23）.

[3]李華民，王永剛，初茉.煤化工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].煤炭工程，2009（11）.