对煤矿采矿技术现状及未来发展趋势的探讨

杨建伟

【摘  要】中国煤炭资源丰富。煤炭作为一种工业动力燃料，广泛应用于发电、交通、冶金等领域。同时也是重要的民用燃料和化工原料。煤炭资源的合理開发利用是十分重要的，但在煤炭开采和运输过程中也存在许多浪费和环境污染问题。煤矿开采技术和方法对发展煤炭生产设备、降低生产成本、提高经济效益具有十分重要的作用。

【关键词】煤矿采矿技术;技术现状;未来发展趋势

引言

除了应用新的开采技术外，采煤技术的创新过程不仅提高了矿产资源的开采质量，而且提高了煤矿作业人员的安全防护效果和周边环境保护质量，使整个系统能够高效、稳定地运行和发展。在后续工作项目中，现有技术体系的创新可以进一步提高矿产资源的采集和管理质量。

1我国煤矿采矿技术现状和遇到的问题分析

1.1我国煤矿采矿技术发展现状

经济和科学技术的发展促进了煤矿技术的进步。总的趋势是智能化和机械化。目前，我国煤炭开采技术正处于多元化发展阶段，综合开采技术水平逐步提高，已成为煤炭开采的技术保障。目前主要的采煤技术有采场围岩控制、深井开采、“三下一上”开采技术、浅部煤、坚硬顶板和坚硬煤层开采技术。其中，采场围岩的开采控制在实际应用中可以有效地分析陡、不稳定地质构造或复杂构造的条件。该技术结合放顶煤开采中岩石支护的围岩情况，实现了坚硬顶板和破碎顶板条件下顶板的动态监测和支护质量控制。深部开采主要针对距地表800-1200米的煤层。由于矿山原岩压力大、岩体塑性大、地温高、瓦斯浓度大，采用该技术可以实现理想的开采。第三，下一步开采的目的是勘探和开采铁路或建筑物下的煤层。该技术在不破坏原地貌的前提下，有效地提高了采矿质量和效率。在实际应用中，也能起到保护建筑物的作用。在信息技术发展的过程中，目前也可以利用计算机进行建模，从而有效地分析岩层的开采运动和地表的沉降规律。同时，可以对水体下的开采设计和工艺参数进行分析研究，不仅提高了开采的数量和质量，而且给煤矿企业带来了实际的经济效益和社会效益。浅埋煤层、坚硬顶板、坚硬煤层开采技术属于综合开采技术，应用相对简单可靠，能保护采掘人员和周围环境，提高机械化水平，一次作业可增加单位面积采出量。

1.2当前我国煤矿采矿遇到的问题

首先，由于没有有效的开采过程控制措施，无法保证开采过程的整体质量，开采过程相对复杂，开采人员工作量大，无法对开采工艺质量进行全面检查和考核，因此，很难保证我国煤炭开采的整体质量和效益。比如，采煤设计方案不能有效实施，技术人员没有按照具体的采煤作业流程开展工作，忽视了技术标准，开采位置不准确等。其次，在煤炭开采中，由于采用不合理的煤炭开采自动化操作系统，很难有效地配置煤炭资源的开采，也就是说，不能保证煤炭开采的顺序、过程和具体分工，这使得煤炭资源配置效率低下，开采效率低下。

2我国煤矿采矿技术的未来发展趋势

我国煤矿技术的未来发展趋势是集成化、系统化和集成化。一体化是指将煤矿使用的所有机械设备进行一体化，减少设备占地面积，提高维修性，方便机械操作。系统化是指利用统一通信对煤矿机械设备进行分类，便于操作人员系统化、集中化操作。同时采用友好的人机界面，实现了操作方便，简化了采煤过程，提高了系统的整体运行能力和效率。智能化是指利用计算机模拟采矿过程，同时通过智能系统实时跟踪采矿过程，及时发现和解决采矿中的问题，使技术人员能够及时调整系统的参数和设备。从而充分发挥各设备的性能，提高单位时间、单位面积采煤量。我国煤炭开采技术的发展趋势也应与国际接轨。未来我国煤炭开采的主要趋势是深部开采技术、三大采煤技术、巷道布置优化。深部开采的关键是煤矿开采的压力控制、热害控制和深部矿井通风，这三种开采技术主要利用计算机进行建模和仿真。

通过各种机械设备的使用，以及整个作业环境的优化，确保深部矿产资源的开采质量也可以最大化，并保证相关设备和人员的操作和安全工作。本文提出的方法是，在今后的工作中，应依托已建成的信息系统，结合相关原理和知识在安全系统工程中的应用，建立事故数和事件数模型，并结合各参数的输入，完成对整个区域模型的改进和优化。通过这种方法，设计者和矿业公司可以根据地下系统存在的安全稳定问题理解当前的集成，实现相应的方案优化工作。此外，由于井下作业的危险性，必须减少煤矿作业人员，因此今后工作中采用的方法是在这些地区安装相关机械设备，完成矿石的运输和开采。

今后，我国将继续淘汰煤炭开采中相对落后和低效的开采设备，引进新的高效开采技术和新的开采设备，吸取先进的开采经验，不断吸取实践中的经验教训，做扎实有效的总结和分析。总体而言，我国煤炭开采技术将朝着集约化、信息化、技术化方向发展。当然，在研究方面，对煤炭开采的研究主要是探索如何发展绿色开采新技术，回应国家绿色环保理念。目前，地下煤气化技术是一种安全性较高、绿色污染少、高效的新型开采技术。该技术集造井、采煤、气化于一体。此外，在煤矿开采过程中，要注意保护环境，特别是煤矿周边的生态环境，尽量减少对地表原始地形的破坏。如果地面上有建筑物，就需要采取有效的保护措施，注意采矿效率与环境保护的协调发展。总之，要实现煤炭资源的可持续发展，必须解决环境污染问题。

结束语

综上所述，煤炭资源是我国重要的能源资源，在人们的日常生活和工作中发挥着不可替代的作用，也是推动我国社会经济发展的重要力量。因此，在煤矿开采过程中，要注意与现代社会发展的协调性，注意煤矿开采技术的改革和创新，注意现有的开采技术，同时也要在此基础上加以改进，推动中国特色煤矿产业发展。

参考文献：

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[2] 郭常胜.充填采矿技术在煤炭开采中的应用[J].能源与节能.2019（11）

[3] 许士奎，罗光敏，牛田瑞.探讨充填采矿技术应用发展及存在问题[J].世界有色金属.2018（19）

（作者单位：黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司峻德煤矿掘进二区）