开采煤矿开采技术革新和运用

【摘要】煤炭是我国的主要能源之一，煤矿开采的最终目标就是为了不断提高煤炭产量，这既有经济效益又有社会效益。所以一直以来煤矿领域研究的重点都是如何在确保生产安全的前提下，最大限度地提升煤炭产量。经过无数专家的不懈努力

摘自：学生论文www.udooo.com

，终于探索到了一条能够提高煤炭产量的途径，即采用最科学、最合理、最有效地方法进行煤矿开采。由此引出了大量的煤矿开采技术。在这些技术中，有的实用有的不实用。为了使实用的煤矿开采技术效果更佳，就必须在现有的基础上不断地进行创新。基于此点，本文就煤矿开采技术的创新与应用进行浅谈。
【关键词】煤矿；开采技术；技术创新；应用

一、我国煤矿开采技术的创新方向研究

煤矿开采技术的创新方向必须建立在煤矿安全、高效生产这一基础之上，同时还要充分考虑绿色环保，这样有利于减少环境污染。近年来，随着我国各大煤矿采掘作业全机械化的实现，给煤矿生产效能的提高奠定了基础，并且也为煤炭开采技术与现代化技术的有机结合提供了条件。而目前需要重点研究是应当如何构建起一套较为完成的采煤工艺理论，并以此作为依据来对煤矿开采技术进行创新。当前，我国的长臂采煤技术基本上趋于成熟阶段，同时综采放顶煤技术的应用水平及其相关理论的研究也有了非常明显的提高。集约化生产模式的提出，为煤矿高产高效、安全开采的实现进一步铺平了道路。所谓的集约化实质上就是以提高采掘作业面单产和生产集中化为核心，来达到提高煤矿企业生产效率和经济效益的目标。这一目标的实现需要先进的采煤工艺和技术设备作为保障，所以创新煤矿开采技术其实就是为了煤矿生产集约化打基础。以上是从几个大方向来研究我国煤矿开采技术的创新方向，下面在从几个小方面对开采技术的具体创新目标进行研究。加大开发浅埋深、硬煤层以及硬顶板这三大煤矿困难煤层的开采技术力度。在具体开发过程中需要重点考虑的技术问题有以下几个方面：1.硬顶版控制技术。对于这一技术的研究重点应当放在埋深相对较浅且地压较小的影后顶板控制技术上，借助一些岩土力学方面的理论，来提高顶煤的回收率，这不仅有助于顶煤的进一步破碎，而且还可以确保作业面安全生产。2.硬厚顶煤控制技术。对于该技术的研究重点应当放在硬厚顶煤的快速处理这个方面，借此来使顶煤能够随时冒随时采，这有助于提高顶煤回收率。

二、几种创新开采技术在煤矿开采中的应用

(一)创新开采技术在煤矿水资源污染控制方面的应用

1.当煤系顶板上一定距离外赎存有较大含水层时，尽可能采取一些采后顶板移近量较小的特殊开采技术，使煤层顶板冒落的高度不致导通上覆的含水层。
2.当煤层底板有强含水层时，应将井下巷道布置在这些含水层上方的安全距离处。如遇断层切割，则应进行渗水或突水的严密封堵。
3.当矿区地面有水体时，应在地下相应范围留设保安煤柱或采用特殊的采煤法对于实现水化采煤的矿井应采用闭路循环供水系统，使矿坑水资源化。有些矿区赋存有奥陶纪灰岩、太原组灰岩、茅口灰岩等丰富的岩榕、裂隙水，一般水质均较好，pH值大多呈中性，矿化度较低，一般不含有毒、有害离子，只需在矿坑内的源头处妥善截流，通过专用管道将其排至地表，再经简单的消毒后.即可作为生活饮用水或工业用水。既减少了矿坑水的外排量，同时又缓解了矿区的饮用水或工业用水的紧张局面。有些矿区坑内的洁净水，还含有多种有益的矿物元素，可开发为优质矿泉水，只有良好的经济效益，才能减少矿坑水的污染程度。定期对井下水仓进行清理；完善井下排水系统，水沟规范并严加盖板；以水介质代替乳化液或尽量采用油路系统的闭路循环。

(二)大力推行瓦斯抽放，实现瓦斯资源化

瓦斯在井下的涌出，既控翻度气污染的开采技术是废气又是一种可利用的资源。据估计，我国陆上埋深2000m以下的煤层气（CH4）资源量达几乎与天然气资源相当，若能将其充分利用意义十分重大。由于种种原因，我国仅有部分煤矿实行了瓦斯抽放，而且就在抽出的瓦斯中，除一部分用于民用、发电及少量作为化工原料外，其当一部分都放空了，不仅白白地浪费了这些可贵的资源。而且严重地污染了环境。

(三)控翻度气污染的开采技术采用控制爆破造成废气污染环境的开采技术

1.在采、掘工作面尽可能采用机采、机掘，力求消除井下爆破作业。

2.在必须使用爆破作业的场所应优化钻爆参数，在保证一定爆破效果的同时，尽量降低破碎单位岩石体积的消耗量。

3.在条件适宜的矿井，积极推广水力采煤。

4.以高压空气筒代替爆破尸遥循当加大工作面两巷的宽度并配备短机头刮板机和长摇臂采煤机，实现采面的无缺口开采，避免由炮掘缺口所带来的破废气污染。
5大力推广水炮泥或在炮泥填塞物中加人石灰或其它碱性物，以降低爆破时有害气体的生成里。

(四)减沉开采减沉开采技术

主要包括条带开采技术存在的主要问题是采出率低、浪费大量煤炭资源；而传统的全部充填开采技术存在的主要问题是充填成本相对煤炭偏高、充填材料来源受限、充填量大、充填工艺不能适应煤矿高效开采要求。为了降低充填成本，相关学者提出了部分充填（条带充填）控制开采沉陷的思路，并推广应用。近年来，我国在一些矿区应用采空区上方离层裂隙注桨充填法也起到了减缓下沉速度和下沉量的作用，但开发廉价、性能优良的充填材料和提高对岩层移动控制规律的认识势在必行。
结论
总而言之，要想不断提高我国煤矿的开采效率，就必须不断对开采技术进行创新，探寻一些既高效又环保的开采技术，并将一些确实可行的技术应用到煤矿开采作业当中，在应用的过程中寻找不足之处，并有针对性地进行不断改进和完善。这样能让创新的开采技术获得更加广泛的应用，从而减少煤矿生产过程诸多的不利影响，为促进煤矿企业健康稳定发展大小坚实基础。