采礦技術發展趨勢淺議

摘 要：當今科技經濟迅速發展的新形勢下，采礦企業若想在采礦工程中獲取更好的經濟效益，就必須快速革新采礦技術，做到與時俱進，以此提高企業的市場核心競爭力，煤炭開采技術的發展將走上另一高度取得很多突破性的發展。我們應當立足于煤炭開采技術的前沿，重點從事中長期研究開發和技術儲備，開發有自主知識產權的以煤炭開采技術及配套裝備為主導的核心技術，占領技術制高點。

關鍵詞：采礦；新技術；發展；

中圖分類號：F407.1 文獻標識碼：A

長期以來煤炭是我國的主要能源，約占一次性能源消耗的65%.隨著國家新一輪產業結構的調整和發展綠色環保能源的要求，煤炭行業將面臨經濟發展速度放緩和行業競爭加劇的雙重壓力。采礦行業將面對新一輪的調整和競爭。過去一定時期內采礦技術的主要發展方向為：機械化大規模采礦、充填采礦等工藝和技術，數字化礦山與智能開采礦全面實現采礦的自動化。局部裝備實現遙控系統，進行遙控開采等技術。但面對礦山復雜地質特征和千差萬別的礦產賦存條件及各地區大差別的采礦技術條件，采礦業技術發展的改進方向成為企業將來發展的必然考量。

一、發展現狀

我國的煤炭資源非常豐富儲量巨大同時也是資源消耗大國，隨國民經濟的高速發展對礦產資源的需求量在不斷加大增加，這同時也促使我國的礦產資源開采技術得到了快速的發展。

（一）采煤方法和工藝 ：

1、目前我國煤炭采礦大多采用長臂采煤法，這種采煤法工作面生產能力大產量高、相對安全性能好。對開發煤礦高效集約化生產、建設生產高度集中、高可靠性的高產高效礦井是成功的開采技術。以這種開采技術提高工作面單產和生產集中化為核心，高效率和經濟效益為目標，研究開發了各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝，簡單、高效、可靠的生產系統和開采布置，生產過程監控與科學管理等相互配套的成套開采技術，發展了各種礦井煤層條件下的采煤機械化，進一步改進工藝和裝備，提高了應用水平和擴大應用范圍，提高采煤機械化的程度和水平。

2、同時開發了淺埋深、硬頂板、厚煤層高產高效現代開采成套技術”，主要解決以了下技術難題： 硬頂板控制技術，研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術，主要通過巖層定向壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術，使直接頂能隨采隨冒，提高頂煤回收率和安全條件，且基本頂能按一定步距垮落，既有利于頂煤破碎，又保證工作面的安全生產。

（二）配套技術

1、研制了既有利于頂煤破碎和頂板控制，又有利于放頂煤的新型液壓支架，合理確定后部輸送機能力。此條件下放頂煤開采快速推進技術，研究合適的綜放開采回采工藝，優化工序，縮短放煤時間，提高工作面的推進度，實現高產高效。

2、隨著新奧法煤巷錨素加錨桿支護技術的研究開發成熟應用，近年來涌現很多大斷面巷道支護范例。有利于大型綜采配套設備的大功率和重型化設備的應用。使大型連續采煤機得以應用，井下運輸環境進一步轉好，促進了工作面的高產高效。礦產品井下運輸條件極大改善工作面產能能充分發揮。為實現高產高效創造了條件。

二、新的發展趨勢

科學技術日新月異推動著采礦業發展，尤其近年來計算機技術的飛速發展對采礦技術產生了巨大的影響。隨著國家新一輪產業結構的調整和發展綠色環保能源的要求。對煤炭企業又將是一次大的沖擊。如何與時俱進積極調整把握正確的趨勢和方向。筆者認為煤炭技術發展應該考量和思索的方向應該從以下幾點去進行：

（一）由于我國地域遼闊煤炭儲量豐富，各種地質構造都存在礦山復雜地質特征和千差萬別的礦產賦存條件及各地區大差別的采礦技術條件決定了我國采礦技術千差萬別不能一概而論。我國的采礦技術將向多元化，多方向，適應各種典型地質賦存條件發展。展現各向異性的特征，在針對性和實用性的要求下發展必將百花齊放。

（二）采礦設備的機械化自動化高效化智能化。在上世紀末在以計算機為主導的信息技術革命的帶動下，煤炭開采與加工技術迅速發展煤炭高效安全成為了能源技術競爭的重要領域。完成機電一體化自動化新型采掘運輸提升等成套系列產品設備，采用微機監控自動化控制機電一體化設計，增加傳動功率提升生產能力同時設備功能內涵發生重大突破，并在計算機控制技術的支持下實現煤炭生產過程的自動化控制和無人化操作。實現普通綜采機械化生產向高效集約智能化的生產過度。這將是整個煤炭現階段行業發展的整體大趨勢。

（三）“三下”采煤技術，我國幾乎所有礦井都存在三下壓煤問題，在很多煤炭資源富集區由于“三下“壓煤的增加而礦井資源不能開采，礦井在有地質儲量的情況下將面臨關井停產，造成一個礦井乃至一個資源城市走向頹廢和衰落。我國“三下”壓煤多大140億噸，加強“三下一上”采礦技術研究是解放大量滯留資源、救活一個礦區，企業降低生產成本的有效途徑。采用計算機技術提高數值模擬計算和相似材料模擬等，深入研究開采上覆巖層運動和地表沉陷規律，研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理的開采系統和優化參數，及合理的開采方法和開采順序的開采工藝研究。發展沉降控制理論和關鍵技術，包括用地表廢料向垮落法工作面采空區充填的系統：研究與應用各種充填技術和組合充填技術，村莊房屋加固改造重建技術，適于村莊保護的開采技術；研究近水體開采的開采設計、工藝參數優化和裝備，提出煤炭開采與煤礦城市和諧統一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復墾和礦井水資源化等關鍵技術。

（四）薄煤層開采技術與方法， 我國薄煤層分布十分廣泛而且儲量大，煤質較好。尤其南方缺煤地區薄煤層開采有更大的意義。發展大功率可靠性高低掩護大坡度薄煤層采煤機刨煤機是采煤機和開采的一個重要方向。

（五）優化巷道布置，減少矸石排放的開采技術，完善現有采煤方法和開采布置，以實現開采效益最大化為目標，研究開發煤礦地質條件開采巷道布置及工藝技術，實現開采方法、開采布置與煤層地質條件的最優匹配。

三、小結

在當今科技經濟迅速發展的新形勢下，采礦企業若想在采礦工程中獲取更好的經濟效益，就必須快速革新采礦技術，做到與時俱進，以此提高企業的市場核心競爭力，煤炭開采技術的發展將走上另一高度取得很多突破性的發展。我們應當立足于煤炭開采技術的前沿，重點從事中長期研究開發和技術儲備，開發有自主知識產權的以煤炭開采技術及配套裝備為主導的核心技術，占領技術制高點。