煤矿开采技术的创新与应用探讨

任 力

(山西天地王坡煤业有限公司，山西 晋城 048021)

引 言

传统煤矿开采技术在实际应用中，存在严重的水资源污染和瓦斯气体污染问题，瓦斯泄漏问题时有发生，还存在严重的安全隐患，需要积极创新与改进煤矿开采技术，在多样化创新技术应用下，促进煤矿开采产业的健康有序发展。基于此，本文结合煤矿开采现状和煤矿开采技术创新方向，深入探究煤矿开采技术的创新与应用，有效解决目前煤矿开采中遇到各种技术问题，提升煤矿开采企业经济效益和社会效益。

1 煤矿开采现状

在我国经济生长中，煤矿行业属于高危生产行业，为了保证行业健康有序发展，需要高度关注行业安全生产。近年来，国家经济的快速发展，促使煤矿行业也飞速发展。大量煤矿资源的开采，虽然一定程度上促进了经济增长，但是也对生态系统造成了严重破坏，由煤矿生产引发的环境问题已经对人们正常生产和生活造成了直接影响。传统煤矿开采技术应中，严重破坏了自然环境。一方面，受到煤矿开采作业自身特殊性、技术滞后性以及使用不当等因素影响，地下水资源受到严重污染，这些受污染水体若未进行有效处理，还可能对人民群众饮水健康产生影响；另一方面，传统煤矿开采技术应用中，时常发生瓦斯泄漏问题，这将对地球臭氧层造成严重破坏，影响生物健康生长，若不及时处理瓦斯事物，还可能引发瓦斯爆炸[1]。为了在有限资源下，更高效地实现煤矿生产活动，并最大程度减少环境破坏，需要加强煤矿开采技术的创新和应用，对环境等现实问题进行综合考量，在开采技术不断优化与创新过程中，逐步提高开采效率，构建新型开采模式，促进人与自然的和谐相互，满足当今社会可持续发展需求。

2 煤矿开采技术创新方向

以往在煤矿开采作业中，使用的传统煤矿开采技术不够关注环境保护，导致生态环境受到严重破坏，严重影响人类的可持续发展。基于此，在煤矿开采技术创新中，需要以人与自然和谐相处为方向，重视技术的绿色环保性，促进环境和经济的可持续发展。在煤矿开采行业加强技术创新的过程中，不仅要重视开采的高效性和安全性，还要重视绿色环保性，保证生产效率有效提升同时，最大程度降低生态环境受到破坏的几率，促进煤矿行业的健康可持续发展。

3 煤矿开采技术的创新与应用

3.1 进一步完善既有煤矿开采技术

我国煤矿开采技术在长期应用与改进中，很多技术体系都比较成熟，大多既有生产设备和开采技术都有突出的实用价值，在一定程度上可以满足当前社会对煤炭开采提出的环保要求，一些技术也只需加强控制以优化，即可满足环境保护要求。基于此，煤矿开采企业需要对既有煤矿开采技术加强完善，及时更新设备，在现有开采技术基础上，逐步提升煤矿开采水平。这种创新方法比较符合规模较小的煤矿企业对煤矿开采技术的创新与应用，现实意义突出。

3.2 积极创新深矿开采技术

我国以往在经济发展中，大量开采煤矿资源，现有煤炭资源量已经持续降低，煤矿企业在开采作业中，开采深度不断增加，因此，煤矿开采未来发展中，深层开采作业将是一个重要趋势，企业需要加强创新与优化深矿开采技术。在创新深矿开采技术过程中，需要对通风条件、甲烷含量以及压力等因素加强控制与管理，并在开采作业中，对开采区域内应力场和围岩状态实现全面勘察，并加强分析，保障开采安全，维护矿井壁的稳定性。

3.3 创新高产高效的硬煤层配套技术

在开采顶板较硬的复杂煤层过程中，需要对煤层压力情况、埋层深度等进行综合考量，创新符合厚硬顶版煤层开采的技术。压破、钻孔爆破等定向水力处理技术，在地下岩层开采作业中实现有机应用，能够边采边冒直接顶，促使开采效率有效提升，在此基础上，基本顶能够按照实现设计好和规划好的距离实现塌落，这样不仅为顶板爆破工作提供了便利，还能有序推进原煤开采作业。如果顶煤体积较大并且存放条件不佳，可以通过开放式配套设备开发技术，促进煤层顶板更高效、稳定的实现爆破和控制工作。如果煤层或者顶板比较硬，此时可通过放顶煤对应迅速开采技术，对同采技术实现合理开发，简化开采流程，减少存煤时间，促使采煤工作效率有效提升。煤巷宽度低于6 m的时候，可对锚杆支撑工艺实现有机应用，为大型开采设备长期开采原煤提供便利，并进一步提升采煤效率[2]。

3.4 合理创新“三下”采煤技术

所谓“三下”采煤技术，即水下、建筑物下和铁路下的采煤技术。以往“三下”采煤技术生产效率较低，存在严重的资源浪费，生产成本也较高。在技术创新中，要先模拟运算重要数据，并对材料加强模拟，全面分析煤层外表之外的塌陷规律和地质条件，并分析和利用地下水、地面特征和建筑项目有关参数和数据信息。同时，煤层表面升降技术也要加强延伸创新，积极应用房屋工程涉及到的巩固技术、重构技术以及组合填充工艺等[3]。在与地下水源相邻区域进行原煤开采作业时，需要积极创新研究有关开采工艺，以提升能源开采效率协同自然环境保护为目标，创新升降控制开采技术，和地下水资源化和土地垦护技术等。

3.5 创新并应用采场围岩控制技术

在创新和应用采场围岩控制技术过程中，一方面要对采场围岩有关理论知识实现进一步完善和充实，结合现代计算机技术、力学以及实测法等科学理论，对既有岩层控制技术进行理论创新，奠定扎实的技术创新基础，促进煤矿开采技术向绿色环保方向发展。另一方面，要通过计算机技术深入分析冲击压矿，合理规划采场围岩，最大程度发挥该技术应用优势。比如遇到宽断面矿区，需要对低压压力情况实现充分掌握，并结合围堰破坏以及平衡机制等，优化采场围岩的规划，积极开发新型开采技术，保障开采作业的安全与稳定。

4 结语

在煤矿开采技术创新和应用中，需要依据绿色开采体系统筹要求，以绿色环保理念为方向，积极应用计算机、数学以及物理等学科理论知识，逐步提升煤矿开采效率，利用现代科技优化既有设备与仪器，重视提升技术人员综合素养。煤矿开采技术内容多样，需要技术创新和研发人员结合煤矿行业未来发展方向，创新多种煤矿开采技术，为煤矿产业健康发展提供扎实的技术基础。