煤矿开采技术的应用问题及发展前景探讨论文_姚金刚

煤矿开采技术的应用问题及发展前景探讨论文_姚金刚

黑龙江省七台河市桃山区煤炭生产安全监督管理局 黑龙江七台河 154600

摘要:随着时代的发展和社会经济的进步,我国工业化水平越来越高,需求更多的能源资源,其中,煤炭资源在我国占据着十分重要的地位。要想扩大煤炭资源的开采量,大力发展煤矿开采技术是一个关键,从而实现煤矿开采率提高的目的。本文简要介绍了煤矿开采技术的发展趋势,并分析了我国煤矿开采技术的应用现状,探讨了煤矿开采技术的未来发展前景。

关键词:煤矿开采技术;应用问题;发展前景

众所周知,对于煤矿生产的安全性以及煤矿生产的经济效益来讲,煤矿开采方法和技术是非常重要的一个方面。一个煤矿,要想不断的扩大生产经营效益,除了要改善自然条件,提高管理水平之外,还需要不断的革新技术,采用先进的开采方法。近些年来,我国的煤矿开采技术得到了大力的发展,已经日趋成熟;但是通过调查发现,在实际的应用当中,还存在着诸多的问题,需要引起人们的足够重视。

一、煤矿开采技术的发展趋势

经济的发展,在实现效益的同时,也带来了巨大的能源、环境危机,所以21世纪以来,资源、环境问题备受关注[2]。就煤炭行业而言,在对煤炭资源进行开采的阶段,其也存在诸多污染性问题,例如煤炭资源使用中产生的二氧化碳,直接造成自然环境的污染,尤其是水质、土地、空气等资源的污染,所以限制了煤矿产业的发展[3]。基于以上问题论述,要求我们在煤矿开采技术方面,要完善和创新传统的粗放型开采方式,重点考虑开采技术,从环保角度出发,实现使用中的高开采率、良好的环境保护效果,实现煤矿行业的可持续发展。

二、我国煤矿开采技术的应用现状

(一)煤炭业具有多层次生产技术结构

在通常情况下,可以将我国的煤矿分为几个层次,分别是国有重点煤矿、地方国有煤矿和乡镇煤矿,这种划分的依据是现有的所有制。在生产技术水平上,这些不同层次的煤矿也存在着较大的差异,有些煤矿完全是手工劳动,有些煤矿的劳动已经完全实现了机械化;其中大部分煤矿采用的采煤方式还是半机械半自动化的综合采煤。众所周知,我国有着十分辽阔的土地,蕴藏着十分丰富的煤炭资源,不同的地区在经济发展水平方面也存在着差异,这种情况是短时间无法解决的,那么说明在未来一段时期内,我国依然会延续这种多层次的生产技术结构。

(二)煤矿开采技术越来越高

随着科学技术的不断发展以及计算机技术应用范围的扩大,我国的煤矿开采技术越来越高,取得了一系列的成绩。很多的传统煤矿开采技术都已经得到了完善和改进,选用的设备也达到了国际先进水平,并且还自主设计研发了一系列的支架和系统,比如低拉大插板新型支架、快速移架系统等等,在很多个方面也提出了相应的应对措施等等。此外,我国还研发出了先进的放顶煤液压支架,以此来对顶煤破碎规律以及支架围岩关系等方面进行了深入的研究,这样对于煤矿生产从理论上给予了指导。

(三)绿色环保的煤矿开采技术越来越完善

随着城市化进程的逐步加快,能源资源紧张以及环境破坏问题日益严重;越来越多的人们开始对地质生态问题产生关注,并且将其提上了议事日程。针对这个问题,在煤矿开采技术中,也研发出了绿色环保的煤矿开采技术。对于缓解环境问题,保护环境有着重要的意义。

三、煤炭开采技术的发展前景

(一)开采工艺多元化发展前景

就采矿学科来说,亘古不变的基础就是进行采煤方法、工艺等方面的完善。科学技术的发展,现代化采煤将多样化、多层次作为采煤工艺目前发展的重点,完善采煤工艺体系。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在我国,长壁采煤方法目前已经非常的成熟,已经开始转向对放顶煤采煤技术的研究,很显然,这是技术研究质的飞越,也是深度以及广度的体现,例如煤矿开采过程中存在较多的难采煤层,而这些难采的煤层有不稳定、倾斜度高、结构复杂等诸多问题,影响采矿工作的开展,而这些特点的存在,督促我们需要不断进行采煤方法、工艺的研究。

(二)采场围岩控制技术发展前景

要求煤矿工作的技术研究人员,在进行技术研究中,不能单纯的凭借经验、理论来进行工作研究,要求技术人员进入煤矿中,了解每一个煤矿的实际情况,包括形态、结构、陡坡情况等等,研究恶劣环境下,支架围岩同放顶煤开采岩层之间的作用机理,查找问题并加以完善才能更好的进行支护质量技术、顶板动态监测技术的研发。另外,还需要研发岩层控制技术,例如如何能够进行冲击地压的预测和防治工作,如何能够提高煤矿开采的效率,如何能够更好的保障煤矿开采的质量等等。

(三)深矿井开采技术发展前景

就煤矿开采中的深矿井来说,其开采技术主要涉及到防治冲击矿压、井巷布置、热害处理等。就目前煤矿深矿井的开采情况来看,关于深矿井作业环境的突发变化,如何更好的进行应对;深矿井围岩状态分布情况;对于冲击矿压的有效监测工作等等都是需要技术研究人员不断进行研究和反复实践论证的。

(四)三下采煤技术发展前景

就当前煤矿开采技术研究情况来看,三下采煤技术在今后的发展之中,还涉及到很多技术的发展。第一,计算机模拟技术的研究,包括开采上覆岩层运动规律、地表沉陷规律、开采系统的优化参数等方面的技术以及工作内容进行研究。第二,沉降控制理论等技术的发展。其中涉及到采空区充填地表废料技术、组合充填技术等方面的不断研究。第三,近水体开采设计以及相关技术的研究。此类设计工作,需要从工艺参数的优化方面、设备使用质量方面进行技术开发,具有代表性的包括土地复垦、矿井水资源化。

(五)优化巷道布置,控制矸石排放开采

煤矿开采,想要实现效益最大化,就要求我们对目前的采煤技术、开采布置等工作进行完善和反复实践论证。从实践情况来看,经常出现开采方案和煤层条件不匹配的情况,影响开采工作的开展。所以,未来需要在煤矿地质条件开采巷道布置、工艺技术等方面加大研究力度。以大柳塔井为例,此矿井始建于1987年,投产后矿井不断改革,效益以及产量均呈现上升发展趋势,为了更好的发挥矿井资源优势,企业开始引进诸多采掘设备,例如在综采面沿大巷条带式布置工作面,采取综合机械化一次性采高全部垮落法采煤,更好的提高了煤矿生产的综合效率。另外,也对巷道布置加以简化,对采区工作面参数加以优化,更好的降低了岩巷掘进率情况。

(六)绿色开采技术的应用

在科学采矿的总体框架体系内,目前实现绿色开采技术的主要技术有煤与瓦斯共采技术、矸石回填技术,充填开采技术等,这些技术为我国的煤炭开采在效益和环保之间找到了平衡点。例如煤与瓦斯共采技术。煤与瓦斯共采技术是在开采过程中,利用上覆岩层的矿压变化活动,掌握对被卸压煤层的抽采时机,并对抽采技术进行完善和优化。淮南矿区采用此技术,取得了一定的成效。勘探表明,该矿区的煤层气资源十分丰富,在对开采过程与技术进行合理规划后,能够进行煤和瓦斯共采。

结语:

众所周知,我国有着十分丰富的煤炭资源,总量很大,但是煤炭的人均占有量却很低;如果煤矿开采技术不够先进,就会造成严重的浪费,甚至还会导致一些安全事故的发生,严重影响到人们的生命财产安全和社会经济的和谐发展。目前,我国在煤矿开采技术方面取得了不小的成绩,但是,依然需要清晰的认识到,和西方发达国家相比,还存在着不小的差距,需要相关的研究工作人员继续努力,创新煤矿开采技术,提高开采效率。

参考文献:

[1]龚碧琳.煤矿开采技术的应用问题及发展前景探讨[J].山东工业技术,2016,24:75.

[2]李卫龙.煤矿开采技术的应用问题及发展前景探讨[J].科技风,2014,06:239.

论文作者:姚金刚

论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期

论文发表时间:2018/7/9

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