采煤工程技術(shù)研究和展望

付中煜

摘 要：我國是煤炭儲藏大國，煤炭是我國能源的重要組成部分。隨著社會的進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，我們必須提高我國的采煤工程的專業(yè)技術(shù)水平，從而不斷提高煤炭開采效率，提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益，延長煤礦的綜合使用壽命。文章根據(jù)煤礦工程的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，針對煤炭開采中使用的多種開采技術(shù)進(jìn)行了討論和研究，并對煤炭開采技術(shù)的使用特點進(jìn)行了分析，總結(jié)出套經(jīng)驗，對煤炭工程的相關(guān)應(yīng)用提供了參考。

關(guān)鍵詞：采煤工程；煤炭開采技術(shù)；生產(chǎn)工藝

中圖分類號：TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0025-02

煤炭消耗在我國能源消耗中占有相當(dāng)大的比重，大約占能源消耗總量的三分之二。因此，煤炭開采行業(yè)對我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展勢必有著十分重要的影響，此外，采煤工程的發(fā)展建設(shè)與人民生活密不可分，一旦采煤工程發(fā)展倒退，煤炭產(chǎn)量在世界范圍內(nèi)大量減少，大量從事煤炭行業(yè)從業(yè)人員的生活質(zhì)量必定受到很大影響。因此，國家必須重視采煤工程的建設(shè)，大力提高采煤工程的科學(xué)技術(shù)水平，保證煤炭開采行業(yè)的良好有序發(fā)展。

1 我國煤炭開采的現(xiàn)狀和特點

我國人口眾多，煤炭資源的消耗巨大，為了滿足眾多行業(yè)對煤炭消耗日益增加的需求，加快煤炭開采技術(shù)的研發(fā)成為我國煤炭事業(yè)的重中之重，同時，我們也應(yīng)引進(jìn)并參考國外的先進(jìn)的采煤技術(shù)，從而保證煤炭的供應(yīng)安全。結(jié)合煤炭開采技術(shù)的實際應(yīng)用分析得出，我國的煤炭工程主要有如下特點。

1.1 能源組成以煤炭為主

雖然我國正在不斷加大太陽能、天然氣等清潔能源的使用，但是我國的能源構(gòu)成中，煤炭的需求仍然在人民生活和工業(yè)生產(chǎn)中遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他能源，大約為總量的三分之二，因此從構(gòu)成上講，我國能源構(gòu)成是典以煤為主。

1.2 煤炭分布不均勻

我國國土面積廣闊，各地區(qū)自然環(huán)境和地質(zhì)結(jié)構(gòu)各不相同，煤炭的儲藏量及其分布都十分不平衡，整體呈現(xiàn)出西部多東部少，北方多南方少的特點。

1.3 煤炭儲藏環(huán)境多種多樣

煤炭儲藏的環(huán)境非常復(fù)雜，煤層儲藏的穩(wěn)定性各不相同，傾角大小不一，地質(zhì)構(gòu)成和水文環(huán)境繽紛復(fù)雜，埋藏深度深淺不一。從整體上講，主要開采煤層多、厚度大、傾角小、瓦斯少、埋藏淺的煤層，同時隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，對開采環(huán)境復(fù)雜的煤層也進(jìn)行了相應(yīng)的開采，為多種煤炭開采技術(shù)提供了實踐支持。

2 提高采煤工程技術(shù)的重要措施

我國的采煤工程技術(shù)要朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展，達(dá)到世界發(fā)達(dá)國家水平，同時也應(yīng)根據(jù)我國煤炭儲藏的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)特點，應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆椒ê图夹g(shù)，提高整體經(jīng)濟(jì)效益，我國煤開采技術(shù)面臨著多樣化和多層次的問題。

2.1 加強(qiáng)礦井建設(shè)

我們要建立一批產(chǎn)量大效率高的高水平的礦井，其要求為地質(zhì)的探測和分析評價要和煤層的實際條件相適應(yīng)，采煤的設(shè)備和工藝設(shè)計要高效可靠，生產(chǎn)布局要穩(wěn)定連續(xù)，生產(chǎn)的監(jiān)控和管理要科學(xué)配合。對于露天煤礦，我們要推廣適合大型露天煤礦的生產(chǎn)工藝，使用相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備。對于其他復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境，技術(shù)水平較低的礦井，應(yīng)吸取先進(jìn)礦井的建設(shè)經(jīng)驗，進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改造，提高管理水平，生產(chǎn)合理集中，使產(chǎn)量和效益共同提高。

2.2 提高采煤設(shè)備的機(jī)械化水平

生產(chǎn)的機(jī)械化往往可以帶來生產(chǎn)效率的極大提高，綜合的機(jī)械化開采在大型煤田的應(yīng)用已經(jīng)形成巨大的經(jīng)濟(jì)效益，并且成為煤炭開采發(fā)展的主要方向。應(yīng)不斷提高其設(shè)備使用水平及其適用范圍。常規(guī)的機(jī)械化設(shè)備具有適用范圍廣的特點，也應(yīng)不斷提高設(shè)備水平，并相應(yīng)改進(jìn)制造工藝。

2.3 對現(xiàn)有的采煤工藝進(jìn)行改良

開采工藝的改良是采煤工程的一大關(guān)鍵性的技術(shù)難題。如今具有中國特色的放頂煤開采技術(shù)已經(jīng)達(dá)到很高的經(jīng)濟(jì)效益。但煤礦開采中對于傾斜大、煤層薄、不穩(wěn)定且瓦斯多的煤層，仍然有很多難以克服的難題，因此，要進(jìn)一步改進(jìn)采煤工程的工藝方法、提高復(fù)雜環(huán)境下煤炭采集的經(jīng)濟(jì)效益，是十分重要的。

2.4 優(yōu)化煤炭的運(yùn)輸

煤炭運(yùn)輸是煤炭生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，只有保證了產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)母咝О踩拍芮袑崒崿F(xiàn)煤礦的正常高效的產(chǎn)出。在礦井設(shè)立初期就必須部署好煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)，應(yīng)實現(xiàn)從生產(chǎn)前線到地面的連續(xù)運(yùn)輸。同時應(yīng)選擇先進(jìn)的運(yùn)輸設(shè)備，使輔助運(yùn)輸系統(tǒng)得到簡化，同時加強(qiáng)系統(tǒng)的自動化控制水平，從而在提高生產(chǎn)效率的同時，減少了人工投入，使整個煤礦的經(jīng)濟(jì)效益得到有效的提高。

3 采煤工程技術(shù)的發(fā)展前景

我國部分礦區(qū)的地理環(huán)境非常復(fù)雜，開采過程中經(jīng)常遇到各種技術(shù)性難題，因此開采技術(shù)必須實時適當(dāng)更新和改進(jìn)，研究出效益更佳、煤炭開采質(zhì)量更好的煤炭開采技術(shù)。我國煤炭開采技術(shù)在不斷的發(fā)展，其發(fā)展方向主要有以下幾方面。

3.1 解決礦山壓力問題

礦山壓力問題是當(dāng)今采煤工程中的重要問題，對采煤效率和工作質(zhì)量有著重要影響。因此，在采煤工程技術(shù)的研究工作中，我們要對煤礦的壓力給予足夠的重視，盡量采取有效的措施，在開采過程中控制好煤礦的壓力。根據(jù)采煤工程中的實踐經(jīng)驗可知，控制煤礦的壓力可以從下面的工作點入手，首先應(yīng)提高目前的礦井監(jiān)測方法和技術(shù)，進(jìn)口國外更加先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備，應(yīng)用這些監(jiān)測設(shè)備對煤礦壓力進(jìn)行監(jiān)測，并對壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)研究，最終總結(jié)出規(guī)律，根據(jù)研究結(jié)果，制定出相應(yīng)的方案，從而有效控制礦山壓力，使問題得到解決。

3.2 改進(jìn)采煤工程的生產(chǎn)工藝

煤炭開采的生產(chǎn)工藝和方法對采煤質(zhì)量有決定性作用，并制約著采煤效率的提高，對于煤炭開采行業(yè)來講，合理改善煤炭開采的方法和工藝，勢必會大大促進(jìn)煤炭開采行業(yè)的進(jìn)步。因此，在采煤工程的發(fā)展過程中，必須注重生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，從提高效率、增加產(chǎn)量和保證安全的角度出發(fā)，科學(xué)改進(jìn)煤炭開采工藝。此外，還應(yīng)進(jìn)口國外先進(jìn)采煤技術(shù)，改良作業(yè)環(huán)境，保障煤炭采集工藝的穩(wěn)定性。

3.3 科學(xué)選擇煤炭開采方式

通常煤炭開采的方式有巷道和井下開采兩種方式，煤炭開采技術(shù)的進(jìn)步必須改良常規(guī)的井下作業(yè)方式，實現(xiàn)煤炭開采技術(shù)的科學(xué)選擇、合理布局，同時引入先進(jìn)的高度集中化開采理念，促使采煤工程走向高效、集中和簡單化。最終完成采煤工程的現(xiàn)代化建設(shè)，確保采煤工作的安全。

3.4 采煤工程和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合

如今計算機(jī)技術(shù)正逐漸深入到各行各業(yè)的發(fā)展中，采煤工程在未來也應(yīng)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，從生產(chǎn)到管理，各個環(huán)節(jié)和各個部門都應(yīng)并入整個系統(tǒng)中，應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)對整個生產(chǎn)過程形成系統(tǒng)化智能化管理，實現(xiàn)對每個環(huán)節(jié)進(jìn)行有效監(jiān)測、合理配置，對系統(tǒng)運(yùn)行的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔分析，并且應(yīng)用智能化系統(tǒng)及時有效的解決工作中所遇到的問題。雖然目前智能化系統(tǒng)的研究僅僅停留在理論階段，但是在不遠(yuǎn)的將來必定會有重大發(fā)展。

4 結(jié) 語

采煤工程技術(shù)的發(fā)展水平直接影響著煤礦資源開采的綜合效益，因此我們必須不斷提高和改進(jìn)當(dāng)前的煤炭生產(chǎn)技術(shù)，引進(jìn)更多先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備。從而全面提高我國煤炭事業(yè)的現(xiàn)代化水平。這樣我國的煤炭事業(yè)才能有實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，采煤工程的效益才能有更大提高。

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