陳磊

【摘 要】煤礦安全開采關(guān)系著每個(gè)人的生命安全和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)著煤礦開采事業(yè)發(fā)展。然而在實(shí)際開采過程中仍然有很多問題有待完善，例如：開采安全、規(guī)范開采、開采技術(shù)等，這些都與煤礦安全開采有著密切聯(lián)系。因此，企業(yè)必須要?jiǎng)?chuàng)新開采技術(shù)從而保證開采工作安全順利的進(jìn)行，企業(yè)達(dá)到理想的效益目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】煤礦安全；開采技術(shù)；創(chuàng)新方法

科學(xué)是第一生產(chǎn)力，只有科學(xué)技術(shù)進(jìn)步才能推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步。由于煤礦開采具有復(fù)雜性、危險(xiǎn)性特點(diǎn)，開采過程中存在很多不穩(wěn)定因素影響著開采工作。為此，技術(shù)創(chuàng)新成為當(dāng)務(wù)之急，成為避免危險(xiǎn)事故發(fā)生的有效手段，保護(hù)工作人員生命安全。

一、煤礦危險(xiǎn)事故發(fā)生原因

（一）安全防范研究不夠深入

經(jīng)濟(jì)投入與人力資源關(guān)系著煤礦開采能否順利進(jìn)行，但很多專家并沒有對(duì)其展開深入研究使得安全事故時(shí)常發(fā)生。據(jù)調(diào)查，事故發(fā)生主要原因?yàn)橥咚贡?，其造成的后果較大。由于對(duì)瓦斯運(yùn)動(dòng)軌跡缺少研究繼而難以完全保證開采穩(wěn)定性。

（二）技術(shù)水平低

煤層深度對(duì)煤礦勘測有直接影響，開采與生產(chǎn)的和預(yù)估存在偏差，加上勘測的煤層多為淺層部分，當(dāng)前開采技術(shù)難以對(duì)深層煤直接挖掘。

（三）瓦斯抽放效果差

盡管我國有著豐富的煤礦資源，但不同的地理位置地質(zhì)條件不同使得很多煤礦資源沒有得到充分開采。其中，石炭二迭紀(jì)煤層中瓦斯含量多煤層較軟，透氣性不高，在無形中增加瓦斯排放困難性?，F(xiàn)如今，煤礦開采范圍不斷擴(kuò)大，瓦斯等流動(dòng)環(huán)境對(duì)煤炭開采產(chǎn)生影響，成為企業(yè)研究的焦點(diǎn)問題。

二、煤礦開采技術(shù)現(xiàn)狀

（一）開采技術(shù)多樣化

目前，我國煤礦產(chǎn)業(yè)分為國有企業(yè)、地方企業(yè)、個(gè)體企業(yè)。各企業(yè)之間經(jīng)濟(jì)水平參差不齊出現(xiàn)了機(jī)械化、半機(jī)械化、手工化的開采技術(shù)?？茖W(xué)的、集成的煤礦開采成為煤礦企業(yè)發(fā)展研究的重點(diǎn)。

（二）煤礦開采有了一定突破

隨著科技的進(jìn)步與信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)煤礦開采技術(shù)有了突破性進(jìn)展。不管是從總開采量或是技術(shù)水平都處于領(lǐng)先位置，如：結(jié)構(gòu)功能、理論分析、利用效率等。同時(shí)，在綜放生產(chǎn)技術(shù)方面也有了突破性發(fā)展，有效解決了夾矸、頂煤較硬等問題，提高了煤炭資源回收率。

（三）綠色環(huán)保的開采技術(shù)

煤礦資源在人們生活中發(fā)揮著重要作用且需求量不斷提升，與此同時(shí)也存在較大地質(zhì)生態(tài)問題。例如：地下水穩(wěn)結(jié)構(gòu)的破壞與污染、地表土地資源的破壞、大氣污染等。

三、煤礦開采應(yīng)用技術(shù)

（一）圍巖控制技術(shù)

工作人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際地質(zhì)圍巖結(jié)構(gòu)、壓力對(duì)圍巖控制展開進(jìn)一步研究，分析不穩(wěn)定性、急傾斜、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，探索研究堅(jiān)硬頂板與破碎頂板等環(huán)境惡劣的條件，支架圍巖與放頂?shù)拿洪_采巖層的作用激勵(lì)，研發(fā)頂板的動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)與支護(hù)質(zhì)量，對(duì)沖擊地面壓力采用科學(xué)的巖層控制技術(shù)。

（二）深礦井開采技術(shù)

深礦井煤炭開采核心技術(shù)包含以下幾點(diǎn)：煤層開采礦壓控制、沖擊礦壓整治、瓦斯與熱害整治、深井通風(fēng)等。此外，對(duì)深井圍巖與應(yīng)力場、分布狀態(tài)也要有進(jìn)一步研究；分析作業(yè)環(huán)境的變化；深井沖擊礦壓整治技術(shù)與監(jiān)控技術(shù)。

（三）不同環(huán)境下采煤技術(shù)發(fā)展趨勢

建筑主體、鐵路、水體下采煤礦要求不同以內(nèi)所需技術(shù)方案不同，才能保證建筑主體、鐵路、水體不受影響。通過現(xiàn)代信息技術(shù)研究開采上覆巖層運(yùn)動(dòng)與地表沉陷規(guī)律，分析建筑主體、地表、地下水資源保護(hù)所需開采系統(tǒng)與優(yōu)化參數(shù)。發(fā)展沉陷控制理論與關(guān)鍵技術(shù)，如：地表肥料向垮落法工作面采空區(qū)充填系統(tǒng)；分析各種充填技術(shù)，房屋加固重建改造技術(shù)，選擇適合的開采技術(shù)的。分析水體開采設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)，研發(fā)出煤礦開采和煤礦城市協(xié)調(diào)統(tǒng)一的開采沉陷控制、下壓煤、土地復(fù)墾技術(shù)。

（四）巷道與矸石排放量研究

對(duì)開采技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化與開采布置，將經(jīng)濟(jì)效益作為總體發(fā)展目標(biāo)，生成巷道、矸石排放量的系統(tǒng)方向、設(shè)置采煤巷道、技術(shù)參數(shù)、評(píng)價(jià)制度從而達(dá)到開采布置、煤層地質(zhì)環(huán)境的最佳效果。設(shè)置單一的開采煤層優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)施無軌膠輪、單軌吊的輔助運(yùn)行模式，做到綜采與綜掘共同發(fā)展，提升生產(chǎn)效率與開拓部署與巷道設(shè)置系統(tǒng)的研究，深入研究工作面參數(shù)、重視單一煤層集中性開拓、集中性準(zhǔn)備、回采的核心技術(shù)從而減少巖巷掘進(jìn)率，開發(fā)煤巷從而減少出矸率。同時(shí)，研發(fā)在井下直接處理矸石的技術(shù)作為填充材料的技術(shù)。

（五）煤炭地下氣化技術(shù)

煤炭地下氣化技是現(xiàn)代新型綠色開采技術(shù)，通過對(duì)地下煤炭資源的燃燒控制、化學(xué)作用、熱作用生成可燃性氣體。該項(xiàng)技術(shù)集成了采煤、建井、氣化等一體化工藝，研發(fā)潔凈能源與化工材料。提取煤種含能組份將物理采煤轉(zhuǎn)為化學(xué)采煤，具有成本投入少、高效、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)勢。此外，還能夠回收廢氣資源，用于難以開采或薄煤層中，深部煤層與高灰、高硫、高壓瓦斯煤層。地下氣化煤層不僅能夠提供燃?xì)饣螂娔茉?，還可以應(yīng)用于提取氫或合成油、氨、甲醇的原料。因此，煤炭地下氣化技術(shù)有較高的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益，有效提升了煤炭資源使用率與應(yīng)用水平，具有成本投入少、高效的特點(diǎn)，適用于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、劣質(zhì)煤較多的環(huán)境，未來發(fā)展空間大，也是潔凈煤技術(shù)研究焦點(diǎn)。

（六）水力采煤

水力采煤分為鉆孔水力采煤與水力采煤。鉆孔水力采煤則是通過鉆孔設(shè)備從地表鉆孔至煤層，通過孔底的水射流震碎煤層，對(duì)工作面進(jìn)行噴射使下端煤成為有流動(dòng)性煤和水的混合物。通過水力量提高地面，在地面實(shí)現(xiàn)煤與水分離。水力采煤指的是通過高壓的水射流沖落煤，借助水的力量實(shí)現(xiàn)采煤。該方法開采量高且穩(wěn)定性強(qiáng)，減少粉塵對(duì)人員和環(huán)境的污染，是一種可持續(xù)的開采技術(shù)。水力采煤技術(shù)適用于煤礦災(zāi)害發(fā)生率較高的情況，尋找科學(xué)有效的采煤技術(shù)有利于節(jié)約成本、提升開采率，確保作業(yè)人們生命安全。

（七）減沉開采技術(shù)

條帶開采技術(shù)采出率不高且資源浪費(fèi)。以往填充開采技術(shù)存在成本高、填充量、材料來源有限的問題。為節(jié)約成本有工作人員提出了部分填充，即條帶填充實(shí)現(xiàn)開采沉陷控制。隨著礦區(qū)采空區(qū)上端的離層縫隙注漿充填法應(yīng)用達(dá)到了減緩沉降速度、下沉量的效果。相對(duì)來說，低成本、高性能的填充材料與巖層移動(dòng)控制規(guī)律的認(rèn)識(shí)有待進(jìn)一步深化。

（八）深化煤礦開采技術(shù)優(yōu)化

小型煤礦開采存在設(shè)備陳舊、技術(shù)滯后、管理不到位等諸多問題，為此提出淘汰關(guān)閉制度。重視單一礦井范圍的技術(shù)優(yōu)化，做好小型采煤設(shè)備更新與維護(hù)，采取集成化設(shè)備管理模式。企業(yè)內(nèi)部深入研究開采技術(shù)與采煤工藝，增強(qiáng)采煤效率。此外，確保采煤工作面的頂板控制與保護(hù)，降低危險(xiǎn)事故發(fā)生率。

結(jié)語

煤礦開采技術(shù)與安全措施對(duì)礦工生產(chǎn)安全與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有直接影響，企業(yè)必須要給予高度重視才能保證煤礦產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。煤礦高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)前提即穩(wěn)開采技術(shù)、高專業(yè)水平人才、健全制度等，確保開采作業(yè)全面開展。開采安全也與礦區(qū)開采質(zhì)量息息相關(guān)，為保證安全作業(yè)需要企業(yè)深化對(duì)煤礦安全開采技術(shù)的研究?？偠灾髽I(yè)想要提升開采效率就要加大技術(shù)創(chuàng)新，尋找一些高效環(huán)保的技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際工作中，制定可行性方法，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，帶動(dòng)煤礦事業(yè)走向更高領(lǐng)域。

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