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浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋向

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  摘 要:随着我国经济的快速发展,对能源的需求也在不断增加,煤炭作为最常见和最常用的资源之一,开采事业受到了国家的高度重视。本文分析了我国煤矿开采技术的现状,并对其发展趋向进行了讨论。
  关键词:煤矿开采;现状;趋势
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.060
  1 我国煤矿行业现状
   我国不仅是世界上最大的煤炭生产国,还是最大的煤炭消耗国。近年来,沿海地区经济快速发展,煤炭需求量越来越大,但我国90%的煤炭资源遍布在我国的西北部等偏远地区,导致出现了“北煤南运”和“西煤东运”的煤炭运输格局。煤炭行业一直是粗放发展,造成了开采技术装备水平落后。同时,由于我国的地质条件复杂,一些煤矿在开采过程中,过于注重产量,忽略了安全设施的建设,时常导致安全事故发生,不仅造成了重大的生命财产损失,也阻碍了煤炭行业的发展,这样的现状下就需要更加科学合理的开采技术。先进的开采技术还能减少煤矿开采对环境造成的污染,在开采过程中减少资源浪费,降低开采成本。
  2 我国煤矿开采的技术现状
   目前,我国不同地区的煤矿开采技术发展不均衡,有的地区仍然在采用传统的开采方法,而有的地区已经实现了机械化的煤矿开采技术。由于不稳定的地质特征,对煤矿开采有着严格的要求,不仅要求开采企业有强硬的技术手段,还必须具备较强的综合实力。一般的煤矿开采主要是井下作业,面临着更加复杂的环境,也有着极大的安全隐患,就需要更加专业和特殊的开采技术。我国目前主要运用以下几种煤矿开采技术:
   (1)深矿井开采技术。这种开采技术主要用于距地表800米到1200米的煤层,这种地质具有原岩压力大、岩体塑性大、矿山压力大和地温高的特征,需要很好的控制和处理深层的温度和瓦斯,深井系统监控技术能及时的帮助和处理在井下可能发生的突发事故,保障开采工作的顺利进行。
   (2)采场围岩控制技术。这种技术是现阶段采矿技术中的核心技术手段,它改进了传统的长臂开采工作,显著的优势得到了众多煤矿开采企业的青睐和使用。采场围岩控制技术打破了传统采矿技术的瓶颈,优化和调整了运动参数、承重压力分布和顶板结构的相关理论,最大化的保障了工作人员的安全,有效提高了生产效率。
   (3)“三下一上”的矿井采煤技术模式。“三下一上”的意思是在建筑、铁路和水体物质之下,在承压水体以上。这种采矿技术很大程度上保护了地面的矿井和其他物体,其实我国在20世纪50年代就开始采用这种技术手段了,随着科学技术的发展,对这种技术进行了优化,利用计算机技术可以构建采煤层的模型,并且对地表运动进行探究预测。通过对采煤作业中的相关参数和系统进行预测后,能够对开采工作进行科学的设计,完善相关装备,实现环保工艺,在很大程度上提升了整体经济效益。
  3 煤矿开采技术的发展以及趋势
  3.1 提高设备水平
   我国的煤矿开采应该淘汰落后的生产设备,开发和引进新型的采煤设备,向信息化、科技化、自动化的方向发展。综合机械化开采技术是装备自动化的标准,信息技术的发展引进了PLC自动管理程序,完善了煤矿机电设备的综合智能管理体系,有效保障了煤矿开采过程中的用电安全,一旦设备或电力应用出现故障,能自动启动安全防护系统,及时发出安全隐患警报,避免了安全事故的发生,为工作人员和煤矿作业提供了安全防护。传统的开采设备在井下开采中受环境限制,体积小,功能不强,依然依靠人力。在未来的发展中,设备的拆分组合技术会越来越先进,设备共同点会越来越多,加速规范化进程,实现井下的大型开采设备调度,强大设备的功能。此外,煤矿研究人员要积极对煤矿开采中的工艺、形式和三维定位进行分析及研究,全面的管理和掌握煤矿开采设备,掌握核心技术,实现自动化的综合机械开采技术。
  3.2 发展煤矿绿色开采技术
   在国家大力提倡环境保护的形势下,人们高度重视生态环境的保护,“绿色方式”被推行到了各个领域,被越来越多的人所践行,绿色开采技术在我国的煤矿业的发展前途一片光明。由于地质的特殊性,在传统的煤矿开采过程中,有时候会破坏地质状态,导致瓦斯泄露到大气中,污染空气。但运用了绿色开采技术后,能更加科学环保的进行煤矿开采,杜绝瓦斯泄露等恶劣情况的发生。綠色采矿技术可以针对不同的地质选择不同的技术,保证了开采技术的准确性,减少了人力资源和煤矿资源的浪费,提高了开采效率,有效增加了企业的经济效益。例如,井下填充技术使用煤粉灰混合材料对地下空间进行了填充,提高了井下环境的稳定性,保护了矿工的安全,能进行连续性的开采。不仅避免了塌陷带来的人员伤亡和资源损失,还将废物利用减少了环境污染。绿色开采技术不仅符合我国的经济发展,也呼应了我国的可持续发展战略,是时代发展的必然选择。
  3.3 形成技术突破创新
   在我国的煤矿开采过程中,经常会在复杂的地形环境中开采。创新是发展的动力,为了在严峻的市场形势中生存、发展,企业要不断的对开采设备进行更新换代,探索出适合各种地质条件的采矿设备,能在薄煤层和极薄煤层中进行开采,发挥开采设备的最大效率。企业要增加技术人手,实现煤矿开采的低耗能、高产出、低污染,向高效、集约型的开采技术转变,打破高投入、低产出的局面。在煤矿开采前用计算机模拟系统展示开采方案,技术人员及时修缮不合理的参数和流程,减少损失和人力、物力的投入。为整个生产流程配备统一的通信网络,让操作人员能够快速准确的掌握整个煤层的情况,为煤矿开采提供保障。积极创新开发智能化的开采模式,进行深海煤矿的探索,我国的陆地煤矿开采几近枯竭,深海煤矿的开采迫在眉睫,但现在的开采技术还不能融入海洋科技技术,突破技术瓶颈是推动采矿行业发展的重要措施。政府部门也要鼓励科研单位攻克技术难题,缩短产品研发周期,让我国的煤矿开采行业能与国际竞争。
  4 结语
   综上所述,随着社会的进步,对煤炭资源的开采提出了更高的要求,我国作为发展中国家,煤炭资源较为丰富,需求量也越来越庞大。在煤矿开采方面,要将安全管理、技术创新与绿色环保结合在一起,融入现代化信息技术,加强综合管理,致力于提高煤矿开采的整体效益。
  参考文献:
  [1]张明社.煤矿开采技术存在的问题及解决措施[J].内蒙古煤炭经济,2014(10):33-36.
  [2]孙旭东.煤矿开采技术的发展及存在的问题[J].黑龙江科学,2014,5(01):63.
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