煤礦開采技術方法及其應用淺析

摘要：由于煤礦生產的特殊性，如果在生產中技術應用不當就會給生產造成安全隱患，對人們的生活及社會產生不良的影響。因此應不斷的更新煤礦開采技術，為煤礦生產效益及社會效益的提高創造條件。本文對煤礦開采技術應用現狀，在煤礦開采中應用新技術的意義及煤礦開采新技術的應用進行了論述。

關鍵詞：煤礦開采 新技術應用

1.推廣煤礦開采技術的必要性

經濟政策經過新一輪調整后，充分開發利用自然資源、倡導節能減排成為各行業關注焦點。煤礦資源一般充當燃燒原料，在電力行業中有重要應用，產出電能供給制造業保證生產。傳統煤礦開采模式受限于技術條件，采礦工藝、操作流程存在較多問題，浪費了大量煤礦資源，開采效率低下。積極推廣研發先進煤礦開采技術對提高煤炭行業的經濟效益、社會效益大有裨益。

（1）減少浪費。我國煤礦資源分布于各個地區，總儲量十分豐富。可觀的儲備量并不代表高的資源利用率，煤礦開采效率低下是煤炭行業長期面臨的困擾。借鑒吸收國內外先進采礦技術，能夠提高作業效率，也大大降低了資源浪費。以機械化作業代替人工作業，省時省力，是今后的發展方向。

（2）安全生產。領先的采礦技術能夠顯著提升開采效率，體現出高科技作業的巨大優勢。另外，新型煤礦開采技術也是安全生產的重要砝碼，能夠明顯降低意外事故發生率。我國的煤礦資源多分布在偏遠山區，多功能采掘設備和智能化調度控制系統，能夠建立“安全、穩定、可靠”的采礦作業流程。

（3）提高經濟效益。科學技術是第一生產力，是提高經濟效益的第一動力源。煤礦開采已經不是簡單意義上的提供能源，而形成了以資源開采為基礎的龐大產業鏈，在國家宏觀調控的背景下，煤礦產業是GDP的重要組成部分。推廣先進煤礦開采技術促進了產業結構升級，有效改善了采礦業的產量、質量、工作效率等指標，推動了行業的整體發展。

2.煤礦開采新技術應用

2.1矸石不出井充填置換煤技術

縱觀一系列煤礦生產安全問題，其根源就是煤矸石露天排放和地表塌陷，這兩者也是影響礦區安全生產的重要原因；同時，大量“三下”（大型建筑物下、鐵道下、河流下）積煤嚴重延緩了煤炭資源的有效利用，這也是煤礦資源開采效率居低不下的主要原因之一。井下分矸系統很好地解決了井下煤矸石分揀轉運問題，為實現煤矸石不出井直接沖天采空區奠定了基礎。此項煤礦開采技術需要機械化煤矸石充填液壓支架、自壓矸石充填機、可伸縮式皮帶輸送機等幾種核心設備。長壁綜采工作面矸石充填工藝解決了一系列技術難題，使得矸石充填工藝和長壁綜采回采工藝相輔相成，并拓展了矸石充填技術的應用范圍。V型皮帶、高速動力拋矸機等設備也對煤矸石運輸、控制巖層地表偏移、密實充填采空區等技術難題的解決提供了可能。不出井充填置換技術形成了長壁普采、井下充填采空區和炮采生產一體化技術體系，降低了礦工的勞動強度，并大大提高了生產效率。另外，該技術是企業獲得了跳躍式發展，取得了良好的社會經濟效益，對于解決煤矸石廢棄物井下處置、三下資源有效利用、提高采礦效率等一系列問題具有重要意義。

2.2保水采煤技術

保水采煤技術的應用前提是水煤混合，有水才有保的必要，有煤才能開采。采煤的同時保水，是出于保護環境的要求。采煤過程難免會造成地下水滲漏，保水采煤的究竟如何控制這個度，就給保水采煤技術的研究應用提供了空間。在確定保水程度時要考慮兩個指標：首先是不能造成泉水大幅度減流或干涸，應使得泉水流量至少保持原有流量的八成；再者不能影響植被生長，不破壞植被的生長狀態。保水的目的就是地下水位下降也能確保植被的正常生長和生物多樣性。另外，還要綜合考慮風沙區生態環境、農林地下水位、生態環境和水資源和諧共處等因素，協調好煤礦開采和地下水生態系統間的關系。保水采煤既要在礦區規劃階段合理選擇開采區域，也要采取科學合理的采煤技術和工藝方法。開采前要組織專門人員對開采區地質條件進行充分勘探，結合當地實際情況選擇最佳采礦點，以免給采礦工程帶來不利影響。對于煤層埋藏較淺的區域應推廣充填開采和限高開采技術。對于深埋礦藏或含水量較低的礦區，應推廣長壁綜采技術。開采技術多種多樣，但都離不開采空區地下水位監測系統，要時刻監視采空區地下水位，使得水位基本穩定，并保持在一定的埋身區間內，不破壞珍貴的生態植被系統。

2.3煤炭地下氣化技術

該技術將采煤工作面的煤炭通過特殊方法進行燃燒，并產生一定量的可燃氣體。這項技術在國際上應用不多，屬于一種全新技術應用。煤炭低下氣化技術投資小、用時短、見效快、成本低、效率高，這些都優于傳統采煤技術，比價適合我國地質條件惡劣、地質構造復雜、煤炭質量差的礦藏區。這項技術在我國有很大的應用發展前景。相關研究部門應積極探索地下氣化技術，以確?？茖W、安全、高效的采煤作業。

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