庞凤岭
(开滦钱家营矿业分公司,河北 唐山 063000)
地质工作者针对煤矿地质勘探中存在的实际问题,研究开发出适应市场需要的新技术,特别是煤炭资源预测和评价、煤层气资源测试技术和开发技术、瓦斯赋存地质规律研究方法及抽放技术、存煤矿勘探理论、煤矿开采的地质条件预测评估,其中在采煤项目环境影响评价方法与水土保持两个研究领域上的重要进展,在全国范围内得到了广泛的推广和应用。
我国在井下近水平定向钻进技术和全液篷坑道钻机研究领域取得了显著进展。值得一提的是,我国在20世纪80年代初成功研制出煤炭系统第一台全液压动力头式坑道钻机,以此为标志,拉开了我国煤矿坑道钻机更新换代的序幕。历经30年的不断实践和改进,MK系列钻机已涵盖孔深75~2000m的能力范围,成为国内规格品种最全、应用效果最好的坑道钻机,其应用领域也从最初的地质勘探扩展到煤矿安全和工程施工等方面。最近几年,研发人员还根据现代化煤矿生产的需要,成功研制出了履带自行式全液压钻机,更是大幅度的提高了钻机的生产效率。
我国在传统的采煤技术上取得的一系列突破,有效的完善了那些条件较好的设备。例如技术人员选用900kw的电牵引煤机,开发出了快速移架系统,设计出了新型支架,并且加大了后部输送机溜槽的宽度和相应采煤机的截深等措施。这套设备的应用,使得我国煤矿总的开采量和技术水平都达到了世界先进的水平。
我国的煤矿按所有制来划分,分为国有重点煤矿、地方国有煤矿和乡镇煤矿三种。这三种煤矿按照生产技术水平来划分,则分别是机械化劳动开采、半机械化劳动开采和手工劳动开采。不难看出,我国的采煤技术,上有世界先进水平的综合机械化的高产和高效技术,下有较为落后的人工开采方法,在发展上具有不平衡的特点。因此科学高效的集约化开采将成为我国采煤技术发展的主要方式。具体来讲,我国采煤技术发展趋势体现在以下几个方面:
开采工艺多元化。在不断发展现代化采煤技术的同时,还应该同时发展多层次、多元化的采煤工艺,从而建立起具有中国自身特色的采煤技术理论,以更好的指导我国采煤技术的日后发展。
完善采场围岩的控制技术。技术人员要根据相应煤矿采场的地质围岩结构压力等实际情况,以及调整煤矿采场围岩的控制技术,以确保煤矿开采的安全和高效。大力发展深矿井。大力发展深矿井包含以下几个方面的关键性技术:冲击矿压防治、煤层开采的矿压的控制、井巷布置、瓦斯和热害治理和深井通风等等。现在急需大力研究深井作业场所的工作环境的变化、围岩状态及应力场和分布状态的特点、冲击矿压的防治技术同监测、监控技术、巷道的快速掘进和支护技术及装备以及深井的高产高效开采的有关配套技术和深矿井开采的热害治理装备及技术等。深化“三下”采煤技术。深化对开采上覆岩层的运动机地表的沉陷规律的深入研究、深化对开采系数及优化系数的深入研究,积极发展相应沉降关键性技术和控制理论;不断的研究并应用多种填充技术,对村庄的房屋进行加固、改造和重建,以适合相应村庄的保护性开采发展趋势。巷道及矸石排放量的发展。以开采效益的最大化为目标,不断改进并完善现在的采煤方法及开采的布置,形成一套研究开发相应煤矿地质条件、布置开采巷道、工艺技术的评价体系的专家性系统,从而达到开采的方法、开采的布置和煤层的地质条件都进行最优配置的效果。有效总结并大力推广潞安漳村矿、神华集团大柳塔矿所实行的全煤巷道,布置单一的开采煤层,基本不将矸石运出地面,简化生产系统,实行无轨胶轮、单轨吊的辅助运输一条龙形式,综掘和综采进行同步的发展,在大幅提高生产效率的同时,对高产高效的开拓部署和巷道布置系统的优化进行重点的研究,对巷道的布置进行简化,对采区和工作面的参数进行优化,积极研究单一煤层的集中性开拓、集中性准备及集中性回采的关键性技术,有效降低相应岩巷的掘进率,多开发煤巷,从而有效减少出矸了率;研发在井下直接处理矸石的技术和当做填充材料的技术。大力发展煤炭地下气化技术。煤炭地下气化技术主要是指一种整体性的新型绿色采煤技术。它主要采用高科技的手段有控制的燃烧深埋在地下的煤炭资源,这样煤炭就会发生相应的热化学作用,产生可燃性气体,从而将固体资源转化为气态能源,利用一定的管道将地下的气体输送到地面,这样煤矿的井下固体开采工作就会变为采气作业。这种方法具有低成本,高效率的优点,特别适合那些地质条件较为复杂,劣质煤的比例偏高的煤矿,拥有非常广阔的发展前景。
煤炭资源是人们生活中不可缺少的一种重要能源,虽然我国的煤炭总量位居世界先进水平,但除以13亿的人口基数后就远远落后于世界平均水平。因此如果不能进行科学合理的开采,不仅会大量浪费煤炭资源,还会导致采煤安全事故的频发,威胁工人的生命安全。此外,采煤技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,更是国际之间科技竞争的重中之重。我国正处于社会经济发展的关键和敏感时期,而当下采煤技术又是我们的薄弱环节,因此只有跟上先进采煤技术发展趋势的世界潮流,将其放在战略优先地位,相关部门给予足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
[1]魏学贵.现代采煤工艺探析[J].中国集体经济(下半月),2007(5).
[2]刘影.基于我国采矿及安全防护技术变革的安全观的形成与发展研究[D].2009.
[3]付崇禹,高海涛.生产矿井采煤方法选择及影响因素分析 [J].知识经济,2008(1).
[4]姜波,陈何.我国地下深孔采矿技术的发展与现状 [J].有色金属(矿山部分),2008,60(5).
[5]郑炎荣.关于采煤方法的选择及应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(5).
[6]郑爱华,许家林,钱鸣高.科学采矿视角下的完全成本体系[J].煤炭学报,2008,33(10).