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新时期煤矿采煤技术研究

2019-09-10何海峰

理论与创新 2019年10期
关键词:采煤技术煤矿开采发展趋势

【摘  要】随着国内经济的迅速发展,人们对煤炭资源的需求量也越来越大。为了满足经济发展对煤矿资源的需求,煤矿管理人员应该对现有的采煤技术进行研究、改进,提高煤矿采煤技术的效率。本文根据新时期煤矿采煤的现状和采煤技术进行了分析,并对煤矿采煤技术的发展趋势进行了研究。

【关键词】煤矿开采;采煤技术;发展趋势

1新时期煤矿采煤现状分析

1.1多种规格矿井并存

国内的煤矿资源储量丰富,但是煤层埋藏深浅程度不同,所以矿井的开采规模也各不相同。目前国内的矿井分布是大型矿井、中型矿井以及小型矿井并存。受地质变化的影响,一些大型和中型矿井开采过程中,会建立小型矿井进行二次开采,尽量避免煤炭资源的浪费。国内煤矿规模的特点是:以大、中型矿井为主,重视特大型矿井;地方则以中、小型矿井为主。

1.2积极采用先进的采煤技术

科学技术水平的不断发展促进了煤炭开采技术的发展和创新,近几年发展比较迅速的煤炭开采技术有:综合放顶技术、坚硬式顶板技术及大型综合开采技术等,大大提高了煤炭开采效率。另外,在煤炭开采技术设备方面也有很大变化,主要体现在以下两点:(1)机械化水平得到极大提高;(2)新型设备得到充分应用,例如大运力带式长距离输送机、电牵引采煤机、配合电液控制技术以及铸焊结合槽帮钢刮板输送机等设备极大提高了煤炭开采过程的安全性。新时期的煤炭开采应用先进的煤炭开采技术和开采设备,保证了我国煤炭的开采量,使我国的煤炭产量连续多年居于世界首位,煤炭开采及其相关行业的发展也处于世界领先水平。

1.3煤炭的开采重视生态环境的和谐

尽管煤炭资源在经济发展过程中的地位十分重要,但是在煤炭的开采、生产、使用等过程中都会对环境造成一定的负面影响。煤炭开采过程中,会对矿井区的环境和地下水资源造成不同程度的破坏,还会在一定程度上浪费地表资源,并且在开采过程中产生的粉尘等细微颗粒会弥漫在空气中,影响空气质量。随着人们环保意识的不断加强,在对开采工艺进行创新时,煤矿工作人员都应当重视煤炭开采对环境的影响,尽可能降低对周边环境的不利影响。这样才能在提高煤炭开采效率的同时,满足人们对环境保护的需求,促进煤炭产业的可持续发展,实现煤炭产业经济效益和生态效益的有机结合。

2新时期煤矿采煤技术分析

2.1煤矿井田围岩技术和布置技术

随着采煤时间的不断持续,一些埋藏较浅的煤层逐渐被开采完毕,所以必须进行深层开采来保证煤炭产量,重视深井开采技术的发展。围岩控制技术的好坏直接影响深井采煤过程的安全性。尤其有的煤矿矿井的地质构造比较复杂,对围岩控制技术的要求也比较高。目前,主要是对放顶煤开采技术进行了深入探索,实现安全高效的围岩控制,保证煤炭开采工作的安全性和质量。此外,加强对矿井开采的布置控制管理也十分重要,例如采用多井开采、集约化开采等布置技术能够有效提升煤矿开采效率和质量,降低煤矿开采过程中的资源浪费。

2.2机电一体化开采和智能化技术的发展

随着煤矿资源的不断开采,目前我国很多浅层煤矿矿井都已经被开采完毕,因此,需要加强对深井开采技术的研究和创新,保证煤矿开采的效率和质量。随着高新技术的不断发展,尤其近几年智能化技术的飞速发展对社会各领域的发展都有一定进作用。在煤矿开采过程

中使用智能化、机电一体化技术是当前煤矿开采技术的重要研究方向。 因为深层矿井中的地质条件和工作难度都大大增加,对煤矿开采技术的要求也越来越高。机电一体化技术和智能化技术主要是利用自动化机械控制和计算机技术对煤矿开采机械进行操作,从而进行深层煤矿开采。自动化技术能够保证开采程序系统的协调性和可靠性,适应于各种煤矿矿井条件的开采,通过远程操作完成煤矿开采工作,大大减轻了开采人员的工作难度,并在一定程度上确保了煤矿开采人员的安全性。

2.3煤炭地下气化技术

天然气、煤气是地下煤炭开采过程中重要的能源产品,随着我国天然气网络的大力建设,对可燃性气体的使用会越来越广泛。但是目前大多数天然气、煤气是通过煤化工技术生产的。随着煤炭开采技术的不断创新,煤炭地下气化技术的发展和成熟成为可能,煤炭地下气化技术可以使用高新技术直接将煤炭转化成可燃气体,然后进行管道输送,降低生产成本,同时还可以提高煤矿开采的经济效益。另外,对煤炭气化技术进行推广应用能够减少地下煤矿矿井中的可燃气体,提高煤矿开采的安全性。随着我国对天然气管道建设的大力推动和管道网络的发展,人们对天然气的需求也会越来越大。因此,煤炭地下气化技术是煤矿开采工艺的主要发展方向之一。

2.4网络化监测技术的发展

在煤矿开采过程中,对矿井的具体情况进行全面了解,然后制定科学合理的煤矿开采方案,可以在很大程度上保证煤矿开采人员的人身安全,有效提高煤矿开采的效率和质量。近几年在矿井开采过程中使用网络技术对深层矿井进行全面监测,有助于对矿井的实际情况进行及时了解,根据矿井中的情况变化制定合理有效的开采方案,对保证开采人员的人身安全有重要作用。 网络化监控技术和传统的监控技术不同,可以实现对画面和声音的同步监控,提高对矿井情况的了解程度,更有利于掌握煤矿矿井存在的潜在隐患,从而提高开采安全性。 因此,将网络化监控技术作为辅助性开采技术是煤矿开采工艺的重要研究方向之一。

3新时期煤矿采煤技术的发展趋势

3.1机械化智能化趋势

目前一些机械化水平较高的采煤设备已经投入使用,极大地提高了采煤效率和煤炭产业的经济效益。而随着监控技术、自动化、智能化技术的不断发展和完善,将智能控制技术应用在一些机械设备上可以提升煤矿开采的自动化水平。虽然因为智能化控制技术的发展还不成熟,在一定程度上限制了采煤技术的发展,但这是新时期采煤技术的一个重要发展趋势,可以在很大程度上保证采煤过程的安全和高效。

3.2规模化集约化趋势

现阶段的煤炭开采已经向机械化方向发展,综合大型开采工艺的研发和应用表现了新时期煤矿采煤工艺的另一个发展趋势-规模化集约化。机械智能化发展提高采煤工作的安全性,而煤矿企业采用大量先進的煤矿开采技术和大型机械设备可以扩大采煤工作规模,提高采煤效率。

3.3可持续发展

任何一个企业的可持续发展都离不开对环境保护的可持续性,因此国家对煤矿开采也逐步侧重于环境保护,相继出台了一些相关规定,以此来保护环境免遭人为破坏。

4结束语

虽然我国的煤炭资源储量十分丰富,但是煤炭资源是一种不可再生的重要的能源。为了保证煤炭经济的快速稳定长期的发展,必须对煤炭开采技术进行深入分析研究,改进现有的采煤技术,提高采煤效率和质量,提高采煤过程的安全性。同时,煤矿开采中应当进一步提高对环境保护的重视程度,有必要对环境进行有效保护,实现可持续开采。

参考文献

[1]王友强.煤矿开采技术的发展历程[J].中国科技博览,2016(1):56-58.

[2]林华伟. 网络监测技术在采煤工作面的应用[J].内蒙古煤炭经济,2016(7):128.

作者简介:何海峰(1980--),男,汉族,安徽霍邱人,工程师,本科,现在平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司从事采矿安全技术及工程方面的研究工作。

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