试论煤矿开采技术与工艺发展

赵玉斌

摘 要：自改革开放以来，煤炭作为我国经济社会发展的重要能源之一而得到巨大的发展。然而进入新时期以来，受经济下行、环境污染严重等众多因素所影响，当前我国许多中小型煤矿被关停，这就在很大程度上制约了煤矿地发展。针对这样的情况，笔者认为除了要给予煤矿产业以政策和技术上的支持，发展更好的煤矿开采技术与工艺同样重要。

关键词：煤矿开采现状；开采技术；工艺发展

1 我国煤矿开采的特点

1.1 开拓方式多样

我国地大物博，在不同的地貌中煤层的位置存在较大差异，此类优势使得煤矿开采技术呈现多样性的特点。基本型式是以主、副井井简型式作为分类标志，有立井开拓、斜井开拓、平响开拓、综合开拓等4种。其中，受地质、地形、地貌影响最为严重的是平巷开采方式，所以开采煤矿时很少使用这种方法；斜井开拓中小型矿井采朋较多，而且还广泛应用于表土层不厚、无流砂层、煤层倾角较小的矿区中的一些大型、特大型矿井；立井开采技术整体的生产技术比较简单，生产力非常强，因此在煤矿开采过程中得到了广泛的应用，特别是在土层较厚、倾斜角较大的煤矿区开采中。

1.2 矿井开拓各具特色

由于我国各地区地理环境不 同，造成各地区煤层条件不同，这就给煤矿开采企业开采煤矿带来了巨大挑战，但是随着科学技术的不断进步，煤矿企业在矿井开拓问题上已经相继取得了尤为显著的进步，在不同的地理环境中具有不同特点的矿井开拓技术。我国特殊的地理环境造成煤矿开采过程中对于开采技术的要求相对较为苛刻，不同地区的煤层造就了不同的开采方式以及与之相适应的整套开采系统。一般来说，在大多数情况下都可以采用同一套开采技术和开采系统，但是对于处于特殊煤层赋予条件的地区，就务必要采用特殊的方式予以开采。

2 煤矿开采技术与工艺发展

2.1 煤矿多元化的开采技术

结合实践来看，中国的煤矿开采技术存在多方面问题与不足，而这些问题及不足之处已发展成为完善和提高煤矿开采技术的主要推动力。所以，中国煤矿开采过程中出现了许多新兴技术，且得到了较为良好、广泛性的应用，中国的煤矿开采技术也日益呈现出多元化的发展方向，其主要表现包括以下几方面：第一，运用高新技术进行智能化控制，使得开采技术与开采工作得到完美结合，对煤矿开采过程展开及时、有效控制，这样不仅能实现施工效率的提高，同时也能最大化保护工作者的人身安全，这就使得中国的煤矿开采技术取得了突飞猛进的发展。通过对该技术的合理运用，煤矿开采者便可根据开采地质及深度合理进行开采技术的选择，从而确保煤炭开采技术高效性及安全性的实现；第二，中国目前煤矿开采过程中借助计算机技术所建立起的井下监测与开采技术，能实现对开采现场的实时监测，在较大程度上提高开采工作者的安全防范与过程监测能力，从而实现煤矿开采过程中安全事故最大程度的降低。

2.2 煤矿精细化的开采技术

目前中国煤矿企业所采用的开采技术大多较为粗放，这就导致了煤矿资源的严重浪费，从而制约着中国煤矿企业的可持续性发展。为提高对煤矿资源的开采效率，使其得到充分开采与利用，精细化开采技术得到了广泛性应用。第一，高科技技术的使用，不仅能有效提高煤矿开采设备及工艺，同时也会使得煤矿资源的开采过程更加深入，从而避免不必要的资源浪费；第二，自动化开采设备开始取代传统的人工开采过程，这样不仅会减少劳动力的投入，同时也会降低事故的发生，提高工作效率；第三，先进开采技术的应用，使得以往较难开展的煤炭开采工作得以顺利进行，从而提高中国的煤炭总量。

2.3 煤矿地下气化技术

随着社会发展，中国的煤矿开采技术已不仅仅局限于地面开采，此外还可在地下进行气化，该技术已得到了顺利实施。该技术顺利进行的主要原因分为以下两方面：第一，中国的地理面积庞大，地质条件差异也较大，因此会在一定程度上制约着传统开采工作的进行；第二，中国的煤矿储存量较为庞大，但劣质煤矿的存储也占有较大比例，合理运用地下气化技术，就能实现劣质与优质煤的区分，从而提高资源的合理利用率。

2.4 进一步完善煤矿开采场围岩的控制技术

在开采煤矿时，为了防止使用中大型机器而严重破坏当地地质环境的现象出现。有关地质研究人员应当在正式开采前，结合开采场附近环境的实际情况，来对周围岩结构的压力等多方面内容进行全面考虑，及时完善采场围岩相关的控制理论。如果对特殊煤层煤矿开采时，必须做好特殊分析。例如，煤层坡度较大、周边环境较为恶劣、地质环境稳定性较差等环境条件下，应当对放顶煤开采岩层以及支架围岩间的作用机理进行细致研究，并严格检测开采过程中顶板的动态情况以及支护板的质量状况，从而保证煤矿开采的安全性。除此之外，还有其他急需解决的岩层控制技术，如有效预测与防治冲击低压等问题。上述这些问题均是保证煤矿的开采效率，提高煤矿开采质量的关键因素，必须要引起相关部门的重视。

2.5 煤矿深矿井开采技术

随着当前煤矿开采深度不断加大，深矿井开采逐渐成为我国煤矿生产的重要发展趋势。结合实践来看，与露天煤矿开采不同，深矿井开采由于挖掘深度较大，这不仅极大程度地增加了开采的难度，并诸如瓦斯、地下水以及塌方等因素对煤矿生产的危害性成倍增加，因而在这样的背景下煤矿深矿井开采技术便成为当前其发展的重点之一。根据笔者研究发现，深矿井开采技术重点主要在于以下几方面：（1）有效地预测与防治深矿井冲击地压；（2）煤层开采控制矿压技术；（3）井巷优化布置技术；（4）深矿井瓦斯、热量处理技术。对此，要想推动我国煤矿深矿井开采技术发展，结合当前我国相关煤矿开采技术、设备等实际情况来看，笔者认为我们应当要从以下几方面着手：首先是怎样正确处理深矿井中工人工作环境的变化。其次是正确检测深井围岩的状态以及周围应力场的分布情况。再者是完善深井冲击矿压的检测以及防治技术。最后是开发出与深井高产高效开采过程相适应的配套技术等。

3 结语

综上所述，煤矿开采技术与工艺作为煤矿开采过程中的核心技术，因此，要想提高煤矿开采过程的效率、确保开采过程安全性的实现，必须要对煤矿开采技术进行进一步完善与创新。目前的煤矿开采技术主要是向着高科技技术的应用与环境保护两方面进行的。在可持续发展道路顺利进行的时代背景下，进行煤矿开采工作的人员更加需要进行开采技术的创新与完善，唯有这样才能确保中国煤矿开采产业顺利发展。

参考文献

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