煤礦工程采礦新技術(shù)的要點(diǎn)探析

郝 永

(華潤(rùn)天能徐州煤電有限公司，江蘇徐州221136)

1 采礦新技術(shù)在我國(guó)煤礦工程中的應(yīng)用

我國(guó)的煤礦開采有著非常悠久的歷史。根據(jù)史料記載，自宋朝起我國(guó)的采礦工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)已經(jīng)比較成熟了，可見(jiàn)我國(guó)的煤炭開采技術(shù)基礎(chǔ)非常深厚。然而時(shí)代變遷以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促使煤礦開采技術(shù)不得不面對(duì)嶄新的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，進(jìn)行創(chuàng)新研究。煤礦采礦業(yè)要想取得高效高采的成績(jī)，一定要建立健全一系列完善的技術(shù)理念，且煤礦開采人員能夠采用新的正確的開采技術(shù)。如今采礦工藝的發(fā)展方向比較多元化，其發(fā)展的前提基礎(chǔ)是保證工作的單產(chǎn)與高產(chǎn)，進(jìn)而提高煤礦開采技術(shù)。

現(xiàn)今煤礦工程的開采工作面條件非常復(fù)雜，頂板破碎、煤壁片幫、淋水較大、底板松軟且有底鼓、斷層較大等一系列現(xiàn)象;采取鋪網(wǎng)裝頂、部分地段打超前峒等技術(shù)措施;懸頂片幫處打密集支護(hù)及木垛;淋水屬于裂隙水隨著開采的進(jìn)度將會(huì)消失;底板松軟已進(jìn)行穿鐵鞋加強(qiáng)支護(hù)，對(duì)底鼓進(jìn)行破底保證采高及安全出口;斷層處頂板破碎嚴(yán)重且有淋水已打密集支護(hù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際制定安全技術(shù)措施。

1)采取硬頂板和硬煤層的現(xiàn)代開采技術(shù)。硬頂板技術(shù)是指一項(xiàng)用來(lái)研究埋深淺和低壓小的控制技術(shù)，它借助巖層的定向水力壓裂以及傾斜頂板等諸多快速處理技術(shù)，確保隨時(shí)隨采隨冒，定期將頂煤的回收率提高，通?？梢越Y(jié)合步距垮落，這樣不僅可以頂煤迅速破碎，還可以確保生產(chǎn)的安全。硬頂煤控制技術(shù)也涵蓋高壓注水壓裂技術(shù)與頂煤深孔的爆破處理技術(shù)。由于該技術(shù)屬于冒放性比較差、塊度又比較大的綜合型開采技術(shù)，所以加強(qiáng)這項(xiàng)技術(shù)的研究不僅便于頂煤的破裂及頂板的控制，還能促使放頂煤新型液壓支架的安放，從而達(dá)到科學(xué)合理。

2)采取緩傾斜薄煤層開采技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)主要用來(lái)開發(fā)具有體積小、功率大且較為高效可靠特點(diǎn)的薄煤層開采和刨煤機(jī)，并且還要研制煤機(jī)綜采液壓支架。另外還要研究關(guān)于薄煤層開發(fā)時(shí)的一系列配套技術(shù)以及高效開采技術(shù)，這樣才能從根本上確保煤礦工程開采的安全性。

3)緩傾斜厚煤層需采用一次性開采技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)側(cè)重加強(qiáng)直接結(jié)果的強(qiáng)度，以免出現(xiàn)滑到等現(xiàn)象，還能避免頂梁焊縫出現(xiàn)開裂以及四連桿變形現(xiàn)象，并且它還能有效防止嚴(yán)重千斤頂?shù)痊F(xiàn)象的出現(xiàn)，從而將其可靠性提高。

4)采取深層井開采技術(shù)。相對(duì)而言，該技術(shù)主要指煤層開采過(guò)程中礦壓的控制、沖擊低壓的防治、瓦斯及熱害的治理、深井的通風(fēng)和井向的布置等多個(gè)方面。在這里需要著重研究的是深井圍巖的狀態(tài)以及應(yīng)力場(chǎng)的分布特點(diǎn);深井場(chǎng)地的環(huán)境變化;深井巷道里面的快速挖掘和支護(hù)技術(shù)與設(shè)備;深井沖擊地壓的防治技術(shù)和監(jiān)制監(jiān)控技術(shù)、除此之外，還要采取深井高采高效技術(shù)與深井開采熱害處理技術(shù)。

2 我國(guó)煤礦工程采礦技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

大力推進(jìn)數(shù)字化煤礦建設(shè)，是我國(guó)煤礦發(fā)展的必然要求。在數(shù)字化煤礦建設(shè)過(guò)程中，需要考慮安全、綠色、效率、經(jīng)濟(jì)等多方面的因素。中國(guó)工程院院士古德生認(rèn)為，“智能采礦”將是礦業(yè)未來(lái)發(fā)展的目標(biāo)。然而，要實(shí)現(xiàn)“智能采礦”，需要煤礦發(fā)展過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的緊密銜接，如礦山機(jī)械的智能化、控制系統(tǒng)的數(shù)字化、人員配備的高素質(zhì)化等等。如此，由“智能采礦”概念牽頭，各發(fā)展環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)配合，我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)才能得到真正意義上的跨越式發(fā)展。作為煤炭能源大國(guó)，我國(guó)礦業(yè)發(fā)展的未來(lái)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“智能采礦”。

1)智能采礦是指在煤炭開采過(guò)程中，以開采環(huán)境數(shù)字化、采掘裝備智能化、生產(chǎn)過(guò)程遙控化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化和經(jīng)營(yíng)管理信息化為特質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)安全、高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保為目標(biāo)的采礦工藝過(guò)程。

2)據(jù)了解，實(shí)現(xiàn)智能采礦后，采礦作業(yè)的工人可由井下搬遷至室內(nèi)，通過(guò)遙控指揮生產(chǎn)作業(yè)，不僅大量減少下井工人，最大程度地解決礦山生產(chǎn)安全問(wèn)題，而且可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；_采，大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

3)智能采礦還有助于技術(shù)隊(duì)伍的知識(shí)化，提高工人的技術(shù)素質(zhì)，改善隊(duì)伍結(jié)構(gòu)和工資待遇。

4)受礦業(yè)在國(guó)民產(chǎn)業(yè)中定位等體制因素的影響，礦業(yè)發(fā)展一直較為落后，目前仍處在發(fā)展的初期階段。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)煤礦企業(yè)形成了以中小企業(yè)為主，小規(guī)模的粗放開發(fā)模式，采礦裝備技術(shù)水平落后，礦業(yè)增長(zhǎng)主要依靠要素投入，技術(shù)水平得不到提升等問(wèn)題。因此，智能采礦的實(shí)現(xiàn)，還需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。

3 結(jié)語(yǔ)

新形勢(shì)下社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，使得煤礦開采技術(shù)取得了很大的發(fā)展。相關(guān)部門在加大煤礦工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，還要提高對(duì)采礦工藝的重視，通過(guò)不斷研究新工藝、新技術(shù)，探索出適應(yīng)中國(guó)煤礦事業(yè)發(fā)展的新型開采技術(shù)，以便為我國(guó)的煤礦開采事業(yè)做出貢獻(xiàn)，創(chuàng)造巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

［1］吳愛(ài)祥，王洪江，楊保華，等.溶浸采礦技術(shù)的進(jìn)展與展望［J］.采礦技術(shù)，2012(3).

［2］張幼蒂.現(xiàn)代露天開采技術(shù)國(guó)際發(fā)展與我國(guó)露天采煤前景［J］.露天采礦技術(shù)，2005(3).