采矿地质技术应用现状及技术探讨

2016-01-28卢继平

大科技 2016年6期

关键词：技术人员管理制度煤矿

卢继平

（六枝工矿集团习水马临煤业有限责任公司贵州六枝 553400）

采矿地质技术应用现状及技术探讨

卢继平

（六枝工矿集团习水马临煤业有限责任公司贵州六枝 553400）

在煤矿开采过程中，由于采矿方法的局限性以及采矿方法的落后，造成资源的浪费和生产安全事故以及巨大的经济损失甚至人员伤亡。因此，做好煤矿采矿新技术的研究和实践对于提高资源利用率、降低资源消耗、确保生产安全，减少生产安全事故等方面有着重要意义。本文首先详细介绍了煤矿采矿技术应用现状，然后对煤矿常用采矿技术进行了分析，并详细探究了煤矿采矿技术的应用要点，以期促进煤矿产业的发展。

煤矿；采矿地质技术；应用

1 引言

煤矿是我国经济发展和社会发展的源动力，不仅为人们的工作和生活提供了帮助，同时也是国民经济发展的主要推动力。随着城市化进程的推进，煤矿作为最重要的能源，其需求量也在逐渐上升。目前，我国煤矿的采矿效率和生产效率都比较低，因此，改善煤矿采矿技术，促进先进技术在煤矿开采方面的应用具有非常重要的意义。

2 煤矿采矿技术应用现状分析

2.1 煤炭的用途

煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占76.0%和68.9%。煤炭的用途十分广泛，可以根据其使用目的总结为两大主要用途：

2.1.1 动力煤

①发电用煤：我国约1/3以上的煤用于发电。②蒸汽机车用煤：占动力用煤2%左右。③建材用煤：约占动力用煤的10%以上，以水泥用煤量最大，其次为玻璃、砖、瓦等。④工业锅炉用煤：约占动力煤的30%。⑤生活用煤：约占燃料用煤的20%。

2.1.2 炼焦煤

炼焦煤的主要用途是炼焦炭，焦炭多用于炼钢，是目前钢铁等行业的主要生产原料，被喻为钢铁工业的“基本食粮”。

2.1.3 煤化工

煤炭液化是把固态状态的煤炭通过化学加工，使其转化为液体产品（液态烃类燃料，如汽油、柴油等产品或化工原料）的技术。

2.2 煤矿行业生产结构分析

煤矿行业由于所处体制不同，在技术、材料准备、人员任用、工作环境等多方面均有不同的表现。按现行所有制来划分，我国的煤矿分为乡镇煤矿、地方国有煤矿、国有重点煤矿三种。由于我国面积广阔，煤炭储备地遍布各处，随着各地区经济能力的高低不同，煤矿行业生产结构多样化持续了相当长的时间。在煤矿的开采技术方面，我国主要采用半机械半自动综合采煤方式。

2.3 煤矿行业生产安全问题严重

我国煤矿行业在2005年产能21亿t，死亡近6000人。2009年死亡降至2631人，百万吨死亡率降至0.892。2010年死亡2433人。国际认为：中国采矿业是世界上最危险行业之一。出现这些问题说明安全监管存有重大隐患，主要表现为：①安全意识差，安全培训走形式；②事故责任人处理不到位；③监察处罚深入程度差；法规不配套没有处罚细则。

3 我国煤矿常用采矿技术概述

3.1 深井开采技术

深井开采技术，主要是将现有竖井开拓深度进行延伸，提高深部储量的开发强度，由于浅层地下煤矿储量的消耗，深部资源的开采势在必行。采用深井开采可以大大提升采矿企业对深部资源的开发利用，降低传统深部开采技术造成的成本的增加幅度，同时在原有井巷设备基础上施工，大幅降低了初期成本，提升了煤矿企业的效益。但也存在这一些问题，深部作业会带来深部低温升高、地压变化复杂、地压管理困难、冲击地压和巷道支护等频繁等问题，因此，深井管理难度较大，而现阶段技术水平不高，限制了深井开采技术的广泛运用。

3.2 小阶段爆破技术

这种新技术需要对矿体按较小的阶段进行划分层次，根据每个阶段的采煤要求，进行施工设计，通过凿岩爆破实现煤炭资源的回收。由于采用阶段较低，安全性大大提高。但是矿柱损失严重，回收的煤炭量非常少，因此，此种方法一般情况下适用于优质煤炭资源的回收，或某特定环境下的煤炭资源。从综合效益上讲，仅适用于部分煤矿。

3.3 刨煤机的利用

这类机械设备主要用于地表、和浅层煤矿进行挖掘开采。由于具有较强的机械化能力与动力能力，在一定程度上降低了煤矿企业对于采煤工人的需求，降低了人员操作的事故风险，加上设备运转的连续性和人工成本的开支，实现了采煤成本的综合降低，提升了煤矿企业的经济效益。但由于作业环境高尘高湿等地下作业面的各类环境影响，设备的保养和维护频率要相对较高，一旦设备出现大型故障，对工程进度影响较大。

3.4 缓倾斜厚煤层一次性开采技术

通过加强支护，加强支架结构的强度和稳定性，防止支柱滑倒等现象，有效减少了四连杆变形和顶梁开裂等故障问题的出现。通过利用刨煤机等综采设备，可一次性实现煤层的开采回收。

3.5 智能机器人和数字化集成的开发利用

由于科技的发展，以及智能机器人、遥感技术的应用，使得越来越多的遥感设备和智能操作机器人投入到生产实践中。传统矿工作业逐渐朝向机械化、智能化的方向发展，器械在降低了矿工体力消耗的同时，还代替了矿工到作业面进行作业。同时，通过应用机械化、软件，还能够促进劳动效率和工程质量的提升。但由于目前机械化、智能化设备在我国尚未完全普及，高昂成本仍然是影响着煤矿企业推广应用的重要因素。

4 采矿技术在煤矿应用过程中存在的问题

4.1 缺乏专业的技术操作人员

目前，我国采矿过程中，设备操作人员、设备维修人员以及采矿的工人在整体素质方面不理想，对新设备和新技术的应用、推广造成了阻碍。在煤矿采矿的过程中，专业的技术人员和科学的采矿技术一样重要。当前，我国煤矿采矿行业急缺的技术人员主要包括设备操作人员、采矿人员、设备维修人员、设备管理人员以及工程技术人员等，这些技术人员都需要具备较高的专业素养，可以正确操作各种新型的机械设备，而且还能够根据采矿技术规定中的要求正确实施采矿。

4.2 配套管理制度问题

在煤矿开采过程中，完善的管理制度是确保各项开采活动规律化、秩序化进行的有效保障。然而，纵观我国目前煤矿开采企业的管理现状，多数煤矿企业并没有建立起完善的配套管理制度，尤其是一些小型采矿企业，管理现状更是令人堪忧，这就导致在实际的采矿过程中，缺少规章制度的严格约束，工人采矿操作标准化严重缺失，随意性较强，而且不注重对机械设备的日常保养和维护，工作效率低下，严重影响了各项采矿技术效能的正常发挥，这样不仅会导致采矿效率下降，还会导致煤炭资源不达标，严重危害煤炭企业的可持续发展。

4.3 采矿技术应用不科学

由于煤矿采矿过程中会使用很多的机械设备，这些机械设备的应用是采矿技术的一部分，但是实际操作时，由于这些机械设备的维修保障制度不规范、管理制度不健全或者没有严格的落实这些规章制度，导致机电设备在采矿过程中经常会出现故障，从而影响了煤矿采矿技术的应用效果。还有一些机械设备操作人员没有按照操作流程来使用设备或者设备维修保养工作不到位，发生了安全事故，甚至造成人员伤亡，给煤矿企业造成了难以预计的经济损失。

5 提升煤矿采矿技术应用效果的策略

5.1 加强对煤矿采矿技术人员的培训

煤矿企业应充分认识到技术人员在采矿过程中的重要性，加强对采矿技术人员的培养力度，建立完善人才培养机制，通过系统、专业的培训使煤矿采矿行业的所有技术人员都可以具备较高的综合素养和技术能力。同时立足企业内部，挑选一些工作努力、天分较高的技术人员，加强培训，作为采矿技术人员的骨干。

5.2 建立完善的配套管理制度

建立健全配套管理制度，加强企业对开矿工人的管理。完善的管理制度是煤矿开采工作以及管理工作能够做到有法可依的重要保障。因此，在煤矿开采过程中，应该建立健全配套管理制度，具体如下：①建立完善的技术应用制度，规范员工的技术操作程序；②建立完善的设备管理制度，加强对机械设备的日常维护和保养；③制定完善的员工岗位职责制度，规范员工各项行为。

5.3 加强新型采矿技术的引进和研发力度

政府相关部门以及煤矿采矿企业应该积极引进国外发达国家的新技术，并且加强对新型采矿技术的研发力度。目前，我国煤矿采矿技术和其他发达国家的采矿技术相比还有很大的差距，为了提高煤矿生产的质量和效率，提高煤矿的产能比和生产力，我国煤矿企业可以充分借鉴国外发达国家先进的煤矿采矿技术，综合考虑我国国情和企业的实际情况，积极改善煤矿采矿技术。

此外，信息数字化是煤矿采矿技术发展的主要方向，在灾害预报、系统监控、生产调度、工程设计等方面具有较大的应用潜力。通过信息数字化，煤矿企业可以对矿山进行深入研究，并且以自动化、高效率的数据采集系统为辅助工具，实现煤矿采矿自动化和信息化。