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采煤工程技术发展的展望

2014-06-28逄型祥

科技视界 2014年11期
关键词:矿山压力煤炭资源工程技术

逄型祥

(龙煤鹤岗分公司 外埠资源开发管理办公室,黑龙江 鹤岗 154100)

采煤行业是影响国民经济发展的重要行业之一,该行业的经济状况对国民经济增长有一定程度上的影响。另外,采煤工程建设、发展对人类生活息息相关,如果采煤工程发展退步,世界煤炭产量会大大减少,部分“以煤为生”的居民生活也会受到迫害。为此本文提出,国家发展与社会经济建设一定要重视采煤工程,要结合国情,适当发展采煤工程技术,确保采煤韩各样经济的稳定与繁荣。

1 我国煤矿开采的特点

我国是人口大国,也是煤炭资源使用大国,为了满足居民对煤炭资源使用量的需求,我国必须加快采煤工程技术发展,引进并应用更多、更先进的采煤工程技术,确保煤矿资源的供需持衡。从采煤工程技术在采煤工作中的应用角度分析,我国煤矿开采主要具备以下几大特点:

1.1 以煤为主的能源结构

在我国的能源市场中,居民生产、生活对煤炭资源的需求量比其他能源的需求量要大,且我国煤炭资源大约占据了化石能源总量的90%,所以从能源结构上看,我国是典型的以煤为主的能源结构。

1.2 煤炭资源分布不均

我国地幅辽阔,因各地区地理条件、地质情况不同,所以煤炭资源的分布、储存量呈现出明显的不均匀状态。突出的特点是西多东少、北富南贫。

1.3 开采煤层条件类型多样

矿井开采的煤层地质条件具有最广泛的多样性,煤层赋存从稳定到不稳定,倾角从缓到急,地质构造和水文条件从简单到复杂,表土厚度与埋深大小不等,总体上是以开采多煤层、总厚大、倾角缓、低瓦斯、表土不厚、埋深不大的煤层为主,但又具有其他复杂条件的多样性,为多种开采技术的应用提供了重要依据。

2 采煤工程技术进步的主要任务

我国采煤工程技术要实现现代化,追踪世界先进水平,又要结合我国煤矿地质、技术和经济特点,发展适用技术,提高技术、经济和社会效益,全国各类煤矿面临着发展多层次、多样化开采技术的任务。

2.1 建设生产高度集中、可靠、高效率、高效益的矿井

要发展与此相适应的煤层地质条件的探测与评价,强力、高效、可靠的采煤装备与工艺,简单、连续、可靠的生产系统和开采布置,生产过程的监控及科学管理等相互匹配的成套技术,建成一批达到世界先进水平的高产高效矿井。对露天开采,要发展适于大型、特大型露天矿的高产高效工艺,并研制相应的设备。对于更多的地质条件和技术层次较差的骨干矿井,比照高产高效矿井建设的模式,以合理集中生产为核心,提高生产效率和经济效益为目标,进行矿井高产高效建设,是头等重要任务。

2.2 发展各种煤层条件下的采煤机械化

综合机械化采煤已显示出极大的优越性,将作为开采技术的主导方向向前发展,在不断改进装备、提高其应用水平的同时,进一步扩大其适用条件及采煤所占的比重。普通机械化采煤对煤层条件有更广泛的适应性,要进一步改进装备和工艺,提高单产和应用水平。还应发展小煤矿采煤的简易机械化。

2.3 改进、完善现有采煤方法和开采布置

该问题已经成为采煤工程技术发展中的一大关键性难题。放顶煤开采已显示出优异的技术经济效益,是具有中国特色的高产高效采煤方法。要进一步改进采放工艺,完善技术安全措施,提高安全性、可靠性和采出率。急倾斜煤层、薄煤层、不稳定煤层、有煤与瓦斯突出危险煤层等难采煤层的开采,长期面临经济效益不好的困难,要改进采煤工艺、研创新的采煤方法,提高技术经济效果。

3 采煤工程技术的主要发展方向

由于我国某些矿区的地理条件很复杂,煤矿开采时很容易遇到技术性难题,所以采煤技术必须适时更新,每遇到一处现有技术难以采掘的煤矿,就必须在现有技术基础上加以改进,研发出效益更好、采煤质量更优的采煤技术。我国采煤工程技术处于不断变更状态,在未来的主要发展方向为:

3.1 能对矿山压力问题进行解决

矿山压力是目前采煤工作中遇到的主要难题,可能会对采煤工作质量和效率产生影响。所以我国采煤工程技术在未来发展中一定要重视对矿山压力问题的研究,尽可能的优化采矿措施,做好矿山压力的控制。结合目前的采煤工作实践来看,矿山压力控制大可从以下几个方面入手,即改进现有的采矿监测技术和手段,引进更为先进的监测仪器,并利用监测仪器来观测矿山压力,对其压力规律进行了解和分析,然后结合分析结果选择压力控制措施,解决实质性问题。

3.2 改进采煤工艺和采煤方法

采煤方法和采煤工艺是决定采煤质量、采煤工作效率的重要因素,对于采煤行业来说,只要改进了采煤工艺和方法,提高了采煤技术水平,采煤行业的发展势必会得到大跃进。基于这一点,我国采煤工程技术在后期发展中一定要重视工艺、方法的改进,要本着“高效、高产、高安全”理念,合理改良采煤工艺。另外,还可选择引进机械化技术,改善作业条件,切实提高采煤工艺的可靠性。

3.3 合理选择矿井的开采方式

我国常用的采煤采矿方式是井下开采与巷道开采,采煤工程技术发展中必须优化现有的煤矿井下开采方式,做到开采方式的合理选择、合理布置,并将高度集中化矿井开采理念引入其中,让采煤工程井下开采不断向简单化、高效化、集中化方向发展,最终实现矿井开采的现代化,保证矿井采煤安全。

3.4 采煤系统工程建设

未来的采煤工程技术可以向采煤系统工程建设方向发展,快速、有效的解决采煤采矿工作中面临的一切难题。该系统工程的建设原理建立在采煤规律上,建设时需要应用到系统工程和计算机技术。事实上,我国采煤行业目前已经开始对采煤系统工程进行研究,并给出了一系列有关的设计方案,但只停留在猜想与理论阶段,实际应用还需要纳入未来发展计划中。

4 结束语

综上所述,采煤工程技术发展对我国煤矿资源产量的增加有决定性作用,对于采煤行业来说,只有改进并优化了现有的采煤工程技术,引进并应用了更多、更先进的采煤工艺与采煤方法,我国采煤行业的发展才能永久、持续,采煤工程质量和效率才能得到大幅提高。

[1]何满潮.矿山开采中的岩土工程技术新进展[C]//全国岩土与工程学术大会论文集(上册).2013.

[2]连琛.面向21世纪的综合机械化采煤技术[C]//第六届全国采矿学术会议论文集.2012.

[3]黄树勋,陈忠毅.采矿科技进步是提高矿山经济的必由之路[C]//中国有色金属学会第三届学术会议论文集——战略研究综述部分.2009.

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