栗海彬
摘 要:煤炭作为我国重要的工业生产能源,其开采技术始终是行业发展的重要关注点。纵观当前社会经济发展的实际,传统的煤炭开采技术已经日渐不能适应于新时期煤矿企业发展的需要。传统的煤炭开采技术不仅对于采矿工人的人生安全不能高系数保护,也不利于煤矿企业的良性健康发展。基于此,区别于传统煤炭开采技术的新型煤炭开采技术必须被推广和应用。
关键词:煤矿开采;技术发展;技术;现状
引言
煤炭资源是我国当前经济社会发展的重要能源,对于维护我国工业生产有序进行,维护社会经济平稳运行,维护社会安定秩序等都至关重要。基于此,煤炭开采技术始终是我国相关领域研究的重点内容。
1我国井工煤矿开采现状
1.1井工煤矿开采技术概述
在井工煤矿的开采过程中,开采的技术、方法、图纸的设计等因素极大地影响着开采过程的安全、设备功能的发挥、经济效益、生产成本等方面。井下煤矿开采作业常用的开采技术和方法主要包含了岩层控制技术、开采工艺等内容,其中我国的开采工艺经过了炮采、普通机械化式采煤、高档普采、综合机械化采煤、综合放顶采煤到现今的强力综采技术的历程,从传统工艺升华到了现今的高科技综采工艺,不仅仅是技术得到了提高,安全性能也在随之提高。
1.2影响井工煤矿开采技术的因素
井工煤矿开采是在环境复杂、岩层多样的井下作业,在矿井通风、瓦斯矿尘等灾害、顶板灾害、火灾、水灾等预防和及时救助的矿难方面有极高的要求。例如,设计矿井通风时,要考虑空气在进入井下输送至各个作业场所时,有可能会携带大量的有害气体或者粉尘,在作业中机械热能散发和地热作用下,空气中的水分会被蒸发掉,井下的温度将会增高,从而造成气候条件恶化等问题;而瓦斯矿尘对井下作业人员的健康有一定的影响,长期作业在矿尘或瓦斯浓度较高的环境中,作业人员容易出现硅、煤肺病等职业病,如果浓度聚集到一定的爆发点将会产生爆炸等严重的安全事故;由煤矿层开采后剩余的岩层水滴聚、地表水和地下水混合流入井内聚集而成的矿井积水,对井内的排水设计有着很高的要求,如果井内积水超过排水能力,就容易形成水害,造成安全事故等问题。
2煤炭开采技术的现状
2.1煤炭开采技术的多样化特点
改革开放给我国的经济发展注入了新鲜的血液,我国开始出现多种经济所有制形式,煤炭行业也不例外,煤炭企业开始出现公有制形式,个体制形式等。这些经济表现形式大大影响了企业的发展形式,各個的发展侧重点和技术投入比重都完全不同,这造成了每个煤矿企业所采取的煤炭开采技术也有所区别。分别出现了全自动化,半自动化以及纯手工开发等煤炭开采技术。现阶段,这三种技术并驾齐驱,各领风骚,但是科技化和自动化必将是煤炭开采技术未来的发展趋势。
2.2煤炭开采技术发展趋势良好,进步空间很大
随着科技水平的提高,信息技术的发展,尤其是网络技术的引入,我国煤矿开采技术不断创新,却得了巨大的发展,实现了各个革命性的突破。综合放顶技术,坚硬式顶板技术,大型综合开采技术都是近几年涌现出来的高新煤矿开采技术,这些技术有效解决了煤矿开采技术的发展瓶颈问题,大大提高了煤炭开采效率。
2.3煤炭巷道布局的优化
煤炭资源是目前世界上最普遍的能源,它为人类社会的经济发展提供了强大的动力。但是由于煤炭是传统型能源,在现有的开采技术中,普遍存在着环境破坏和污染问题。它所处的地理位置比较特殊,其中最主要的环境问题就是对煤矿上面地表资源的浪费和对地下水资源的污染,而且在煤矿开采过程中还造成了一定程度的空气污染问题,在煤矿开采中,不可避免地会带来大量粉尘。这些环境污染问题促使了环保型开采技术的萌生,激励着我国煤炭开采技术的发展。
3煤炭开采技术的发展趋势
3.1煤矿开采技术的创新
新鲜技术往往可以给项目注入全新的活动和动力。新的采煤技术的运用就给煤矿产业的发展,煤矿开采效率的提高发挥了巨大的作用。煤炭开采肯定要破坏煤矿的表层结构,围岩控制技术就是这对这个问题而出现的,并且一直都是煤矿安全生产的保障。而近年来,随着开采深度的增加,煤炭气化技术出现,它通过利用煤炭的热作用和其他一系列的化学作用产生可燃气体,从而实现对新能源的开发。而对于出现的,越来与复杂的开采地形,只有实现技术上的创新才可能寻找到最合适的开采方法。在实现开采技术创新的同时,也要同时研究创新型的煤炭开采设备。要充分利用并且完善近年来出现的高新开采技术,如围岩控制技术,深井开发技术以及三下采煤技术。
3.2研发煤矿集约高效化开采技术
据相关数据统计,虽然近年来我国关闭了许多规模不大、产能不好的煤矿、煤窑,现存的各大煤矿企业的单产量都很高,但是还是存在因为技术不能共享、采煤工艺差异、地质差异而形成总产量不高且不能达到市场对煤炭需求的最低目标。因此,开发集约化高效生产模式、创新可靠性高、集中度高的开采技术,同时将生产集中化和工作面单产作为井工煤矿开采技术和开采模式的核心,将会对多样化发展的采矿行业现状起到缓解、促进的作用。这就需要优化开采的规模布置设计、简化生产系统流程,选用简便、高效、安全的采矿工艺,改善现有的作业机械化设备,提高其功能设施,建立起成套的开采、监督、效能的集约化高效生产技术和体系。
3.3特殊煤矿开采技术的合理优化
面对深海开采、大陆架开采、深井开采的煤矿作业形势,合理优化特殊采矿技术对缓解开采的严峻形势和技术攻坚有着积极的意义。例如,运用离层注浆技术来避免井工作业中地面坍塌等问题;采用条带开采的方式来避免地表移动的情境;煤炭地下气化的推进,是可燃气体与煤炭开采双管齐下的开采模式,可以和煤炭生产形成两道互为屏障的稳定性强、连续性高的生产主力;对井下巷道的布置进行优化设计,将对煤炭的清洁生产、低成本运营有着重要的作用。其中井工巷道的布置,要坚持“稍作岩巷、多做煤巷”的理念原则,在总量上减少或避免矿井矸石排放量,从煤层中开巷将会减少矿井的投入成本,会收获快速的经济效益。
3.4井工煤矿清洁开采技术的运用
在煤矿开采作业的过程中,特别是井工煤矿的开采,要面对瓦斯浓度高、矿尘煤尘量大、高硫煤层开采难度大等问题,这些因素将会形成矿工废气、污染液体,侵害生态环境和人体健康。这时将会需要大量的清洁生产开采技术,例如利用内外喷雾的工艺措施来抑制煤尘、粉煤的浓度过高,将浮选尾煤处理工艺与起过滤作用的松散底层结合起来,形成一个洗水闭路的有机循环,建设成为一个完善的清洁、循环、高效的闭合式开采系统。
3.5煤炭开采技术与工艺发展相结合
工艺技术的发展可以有效提高开采质量,同时可以保证煤矿开采的安全性,所以在近年的发展过程中,我国煤矿开采在追求高数量的开采量的同时,也更加注重了煤矿的开采质量的提高。只有将煤矿开采技术和工艺发展进行完美的结合,才可以有效地达到数量和质量的统一。高科技的,智能化的开采设备以及先进的监控设施的使用在未来的煤矿开采技术发展过程中非常作用。
结语
总之,以上就是我个人见解。随着经济的发展,科技水平的提高,国际都开始寻求高新的煤矿开采技术。煤炭开采技术的发展都给煤矿产业的发展注入了无尽的动力。煤炭开采技术会不断地创新和发展,在实现高数量开采的同时,保证煤炭的质量和开采效率。
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(作者单位:中煤第一建设有限公司山不拉煤矿)