煤炭企業高效采礦技術探討

摘要：隨著社會經濟不斷發展，各領域對煤炭資源需求量日漸增加，然而，傳統采礦技術已經無法滿足現代煤炭事業發展需求，在很大程度上阻礙了煤炭企業可持續發展，高效采礦成為煤炭采礦發展的重要趨勢之一，如何更好地利用高效采礦技術受到越來越多的關注。文章將對煤炭高效采礦概念及理論依據進行分析和研究，并提出煤炭企業高效采礦技術應用，從而為科學采礦提供更多支持和幫助。

關鍵詞：煤炭企業;高效采礦技術;填充采礦法

1煤礦高效采礦技術概述

當前的煤礦高效開采包含了廣義上的定義和狹義上的定義。廣義定義是對煤、瓦斯、水等資源進行認識和定位，保證社會效益和環境效益的可持續發展;狹義定義是對煤礦中的各類資源，如瓦斯、矸石等進行處理，并加強水資源及采礦的保護、煤與瓦斯的共采的抽放、充填采礦以保護建筑物等。對于矸石占用土地并對環境加以影響的情況采取必要的煤炭環境保護措施加以協調。

進行煤礦采礦工藝和技術的開發和協調發展包括的理論依據有巖層移動的影響和移動的規律、巖層裂隙的分布和發育、關鍵層的理論體系、水的滲流規律。不同的礦區需要采取不同的開采技術，要注意地下水的保護工作，同時采取有力措施解決大水礦區水資源的破壞和水災害等問題。地下水的保護措施包括了對水資源的利用和保護、水資源防污治理的措施等。煤炭采礦中破壞了地下含水層的原始徑流等，導致很多地下水滲出。采空區的導水裂隙帶和地下水體貫通，形成了一個降落性漏斗，大規模地下水滲流出來，降低了區域內含水層的水位，影響了區域內的水文地質條件，造成了地表沉陷，導致地表水體穩定性受到破壞，使得河流護坡等的原生態早到了破壞，水量不僅減少，有的甚至已干涸，居民生產生活遭到嚴重破壞，區域內植被生長停止，導致土地沙漠化情況的發生。

2煤炭企業高效采礦工藝與技術

2.1根據采礦工作特點，利用填充采礦法

煤礦分布具有不確定性，建筑物、公路及水體等均能夠覆蓋到煤體之上，為此，針對采礦工作這一特點，可以選擇填充采礦法，該方法主要是指采礦結束之后，利用各類填充物充填采礦區，以此來更好地控制巖層，不僅能夠緩解礦壓顯現，維護采礦場及巷道，還能夠在一定程度上提高煤炭采出率。具體填充采礦技術主要包括兩種：一種是刮板輸送機械矸技術，借助充填設備將矸石填入矸石倉，并在采礦工作完成后，將矸石卸載到采空區進行填埋;另一種是矸石機拋矸技術，一般情況下，是將矸石運輸到下矸石車場，并對矸石進行破碎等處理，運送至矸石庫，而后將矸石運送到指定位置，利用輸送機將矸石填入采礦區，并進行壓實處理，避免由于采礦工作處理不當引發的地表下沉等現象，保障居民工作、生活安全。

2.2煤層氣采礦

（1）采前抽采。在對煤層氣進行開采之前，如果能夠將煤層內的瓦斯抽出，則可以改善煤礦安全狀況。就我國目前的情況來講，由于很多煤體有著透氣性地的特點，因此對于瓦斯的抽采有著較大的難度。（2）煤與瓦斯共采。一般來講，在采礦之后，煤礦周圍的巖壓力會降低，這樣就會使得大量的瓦斯在采空區釋放出來，在這個階段，比較適合對瓦斯進行抽采。在煤礦開采完畢之后，在采空區進行瓦斯抽采，能夠形成煤與瓦斯共采的體系構建。（3）廢棄礦井抽采煤層氣。一些廢棄的礦井煤層，由于經過采動，因此經常處于充滿瓦斯的狀態，這時就可以合理的利用掩體內的裂隙，將瓦斯抽出。（4）回風井回收煤層氣。利用回風井，進行煤層氣的回收，也是開采煤層氣的有效方法之一。

2.3煤炭氣化技術

按照可持續發展的需要，必須注意氣化過程中產生的反應，不斷改善地下燃燒情況，對采礦過程中難以控制的環境污染和破壞情況采取必要的控制措施。例如將煤炭通過化學反應轉化為可燃氣體，這就是煤炭氣化技術。煤炭氣化技術已作為可持續發展技術成為了清潔能源的主要研究方向，能消除對采礦方法影響較大的干擾因素，將難以控制的氣化成分納入到監控系統下。氣化作為一種整體高效采礦技術，煤炭直接氣化可部分消除煤炭采礦對環境的污染，防止燃燒形成的大量CO2對空氣嚴重形成污染，在保證煤炭燃燒對生態環境的影響與破壞控制在有利范圍內的前提下，有效減少了地下煤礦氣化燃燒帶來的苯和酚等致癌物質，防止水資源的毒化;將地下氣化技術通過熱化學反應轉化為可燃氣體，探索和研究出更好的解決方法，推動處于試驗階段的煤炭地下氣化技術應用于實踐，成為保證地下煤炭高效開采的有力措施。

2.4加強對礦區水資源觀察，合理利用保水采礦技術

受到地域和環境等因素的影響，每個采礦區地下含水量存在一定差別，因而，在采礦過程中，要堅持具體問題具體分析，針對不同地區進行保水采礦時。眾所周知，水資源對煤礦采礦業具有較為深刻的影響，稍有不慎，便會引發不良情況。針對含水量較大的地區，選擇的技術要能夠達到減少對水資源的破壞，且避免水災;相反，針對含水量較少的地區，則需要將充分保護和利用水資源作為技術主要要求，以此來輔助采礦工作順利進行。在具體采礦過程中，或多或少會對地下含水層原始徑流產生一定影響，造成地下水溢出，產生水災害，且如果采礦區導水裂縫帶與地下水體貫通，那么極有可能產生大規模地下水降落漏斗，導致該區域水位下降，進而影響水文地質發生變化，即便在采礦影響穩定后，也會導致該地區原始生態環境發生變化，影響河流、湖泊等地表水體的變化，嚴重情況下，會造成一些河流水量迅速減少或者斷流，給周邊居民生活帶來不便。

3煤礦開采之前的準備工作及采礦過程中的基本要求

3.1煤礦開采前的準備工作

借助電子信息技術獲取相關信息，以此為機械化生產提供保證，分析相關數據，為實際開采奠定基礎，輔以計算機技術與電子信息技術，在動工之前借助計算機技術確定礦井位置等情況，實時記錄煤礦的詳細情況，在開采較深地層煤礦的過程中運用電子儀等設備形成監控系統，保證以地下作業為主的煤炭企業進行開采作業時能探索到更多的煤礦資源并保證安全生產。

3.2采礦過程中的基本要求

礦場實際情況各自不同，采礦方法也有不同，每種采礦方法都有著各自的特點，有著不一樣的使用范圍，在保證安全工作的前提下，應結合高效采礦和綠色低碳的要求，采用科學的方法進行采礦過程的加固處理，運用綠色技術，解決當前的一些技術難點問題，深入探討新工藝新技術新材料。

4結語

采礦工作作為一項綜合性、復雜性工作，而高效采礦技術的出現及應用，不僅能夠提高采礦工作有效性，還能夠促進我國相關領域發展。

參考文獻：

[1]淺析煤炭企業高效采礦技術[J].吳開斌.發明與創新（大科技）.2018（10）.

[2]煤礦安全與采礦技術的應用探析[J].杜天全.時代農機.2018（05）.

作者簡介：李順利（1985年04月-）男，本科，主要從事采礦工作。