煤礦采煤技術(shù)的合理優(yōu)化措施探討

周濤

摘 要：由于我國煤礦產(chǎn)業(yè)歷史悠久，加強(qiáng)對(duì)更加科學(xué)合理的采煤技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠有效提高采煤工作的工作效率，幫助煤礦產(chǎn)業(yè)獲得更好地發(fā)展，而且對(duì)煤礦工作的安全性與效能型的提高上也有相應(yīng)的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：煤礦；采煤技術(shù)；出采率；注漿技術(shù)

引言：

隨著煤炭資源需求量的不斷加大，利用先進(jìn)的開采技術(shù)實(shí)施大規(guī)模、高效率的煤礦開采，不僅對(duì)解決我國內(nèi)部煤炭的供需矛盾具有重要作用，還關(guān)系著我國煤炭對(duì)外出口貿(mào)易所帶來的產(chǎn)值。因此，鑒于煤炭資源對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會(huì)建設(shè)所起的重要推動(dòng)作用，本文通過對(duì)我國煤礦企業(yè)開采技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和研究，努力探求煤礦開采技術(shù)的合理優(yōu)化措施，以促進(jìn)我國煤礦企業(yè)的安全、高效生產(chǎn)。

1采煤技術(shù)優(yōu)化的定義及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

1.1采煤技術(shù)優(yōu)化的定義

煤礦開采往往是井下作業(yè)，需要提前布置采區(qū)和工作區(qū)域，然后開鑿井筒通至地下，掘進(jìn)巷道，進(jìn)行煤炭的開采，采煤的工作面必須進(jìn)行支護(hù)，確保施工人員的安全，此外，采出的煤需及時(shí)運(yùn)輸?shù)降孛?，確保井下通風(fēng)效果良好。地下開采難度較大，生產(chǎn)工序復(fù)雜，要以施工人員安全為中心，以開采設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行勘探，做好運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、動(dòng)力供應(yīng)等一系列工作，進(jìn)行有效的組織管理。采煤技術(shù)優(yōu)化指的是在原有的采煤基礎(chǔ)上引用先進(jìn)的生產(chǎn)方法，對(duì)礦井的相關(guān)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用合理的作業(yè)方式，多進(jìn)行創(chuàng)新與改造，切忌死板、守舊，從而使采礦的生產(chǎn)效率提高，經(jīng)濟(jì)效益得以改善。

1.2采煤技術(shù)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

在開工之前，需要明確以下的施工準(zhǔn)則并進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)：施工將會(huì)帶來地表的移動(dòng)與變形，在設(shè)計(jì)施工方法時(shí)，需要考慮到這方面的因素，提前搭建相關(guān)支撐防護(hù)的支架，在開采傾斜煤層時(shí)，應(yīng)考慮“上三帶”的特征與程度，資源回收率等問題，提升資源的有效利用率是提高整體經(jīng)濟(jì)效益的唯一方法。

2合理優(yōu)化煤礦采煤技術(shù)的原則

若想對(duì)我國煤礦資源進(jìn)行合理有效的開采，就要遵循一定的原則與規(guī)定。首先，我國煤礦企業(yè)在對(duì)煤礦資源進(jìn)行開采與利用時(shí)要遵循安全生產(chǎn)的原則，在開采過程之中對(duì)煤礦開采巷道的通風(fēng)設(shè)施、安全狀態(tài)、行人緊急疏散通道等設(shè)施進(jìn)行嚴(yán)密的檢查，以保證煤礦采煤工作得以安全生產(chǎn)；其次，采煤工作還要遵循經(jīng)濟(jì)適用性原則，在保證煤礦采煤技術(shù)安全生產(chǎn)的前提下，充分考慮采煤技術(shù)中涉及到的技術(shù)成本和工作效率等因素，選擇一些成本較低、效率較高的工藝，減少采煤工藝的成本投入；最后，煤礦企業(yè)還要遵循高效采煤的工作原則，煤礦產(chǎn)業(yè)煤礦的開采效率與開采數(shù)量直接決定企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，因此企業(yè)在采煤的過程之中合理利用煤炭資源，減少煤炭資源的浪費(fèi)率，進(jìn)而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入。

3煤礦采煤技術(shù)的工作現(xiàn)狀

第一，現(xiàn)階段在我國一些偏遠(yuǎn)地區(qū)仍然存在一些規(guī)模較小的中小型煤礦采煤企業(yè)，其在發(fā)展過程中由于受到資金投入的短缺、采煤設(shè)備的陳舊與老化、采煤工藝的落后等因素的影響，導(dǎo)致煤礦企業(yè)的煤炭資源利用不合理，資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，進(jìn)而影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；

第二，我國某些地區(qū)的煤礦采煤企業(yè)雖然采用了最新型的采煤工藝，但是其在采煤技術(shù)的使用上仍然沿用傳統(tǒng)老舊的開采模式，總體上仍舊處于比較落后的地位；

第三，煤礦的開采會(huì)給環(huán)境的發(fā)展帶來較大影響，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：煤礦企業(yè)在采煤過程中會(huì)對(duì)周邊的土壤及土地資源產(chǎn)生破壞，造成地表下沉等現(xiàn)象；煤礦企業(yè)在采煤過程之中還會(huì)向大氣中排放一定的有毒氣體，污染了大氣環(huán)境；煤礦企業(yè)在采煤過程中排出的水還會(huì)對(duì)地下水資源造成一定的損害。

4對(duì)煤礦采煤技術(shù)進(jìn)行合理優(yōu)化的必要性

在我國社會(huì)建設(shè)過程中，煤炭資源發(fā)揮了不可或缺的重要作用，但伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭資源的需求量顯著上升，社會(huì)對(duì)于采煤技術(shù)也不斷提出新的要求?；谖覈F(xiàn)如今煤炭資源緊缺，新興資源無法更加全面應(yīng)用于生產(chǎn)生活的現(xiàn)狀，加大對(duì)煤炭資源的利用，在生態(tài)環(huán)保的前提下，滿足社會(huì)的需求尤為重要?？偟膩碚f，煤礦開采企業(yè)若想謀取一定的利益，必須在采煤技術(shù)上進(jìn)行優(yōu)化，大膽進(jìn)行創(chuàng)新，結(jié)合國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)新型技術(shù)人才，對(duì)現(xiàn)有的采煤技術(shù)合理優(yōu)化，從而為我國社會(huì)主義建設(shè)做出一定的貢獻(xiàn)。

5煤礦采煤技術(shù)優(yōu)化的相關(guān)方法措施

5.1積極探索機(jī)電一體化的應(yīng)用

經(jīng)過近幾年來的工業(yè)改革調(diào)整，我國的機(jī)械企業(yè)逐步擺脫計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的束縛，機(jī)械行業(yè)緊跟信息化時(shí)代的步伐，邁向全球化發(fā)展。從長遠(yuǎn)來看，機(jī)械工程自動(dòng)化發(fā)展是必然趨勢(shì)，在未來的發(fā)展中，將機(jī)電一體化與采煤工業(yè)相結(jié)合，加以深入探討與研究，并應(yīng)用于實(shí)際，基于理論指導(dǎo)，對(duì)人工智能加以模擬，賦予其決斷、思考能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的有效控制。社會(huì)進(jìn)步時(shí)刻伴隨對(duì)智能的開發(fā)，將生理學(xué)、數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等多方面技術(shù)應(yīng)用于控制論，達(dá)到更好的控制成效，實(shí)現(xiàn)更高的控制目標(biāo)；將網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展與機(jī)械生產(chǎn)相結(jié)合也是勢(shì)在必行的發(fā)展要素之一，這不僅有利于企業(yè)更好適應(yīng)市場的轉(zhuǎn)變，還符合現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)要求；此外將生產(chǎn)的核心訴求轉(zhuǎn)化為企業(yè)發(fā)展的需求并投入與應(yīng)用之中，才是未來機(jī)械工程設(shè)計(jì)的重中之重，這有利于取得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，提升企業(yè)的市場競爭力。

5.2借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)建立健全監(jiān)控系統(tǒng)

信息時(shí)代背景下，采煤工藝的發(fā)展離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，煤礦開采的全過程，可以設(shè)置自動(dòng)化的管理監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)采煤的全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，相關(guān)技術(shù)人員可對(duì)開采過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行跟進(jìn)分析，進(jìn)行技術(shù)方面的革新，促使采煤技術(shù)進(jìn)一步地提升?？偠灾覈旱V產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開信息技術(shù)的支持。

5.3選取離層注漿技術(shù)

離層注漿技術(shù)是一種新興的開采沉陷控制技術(shù)，在施工時(shí)，工作人員對(duì)巖層的規(guī)律進(jìn)行研究，利用“拱梁平衡理論”尋求開采覆蓋層的離層位置，選用砂石、粉煤灰等介質(zhì)對(duì)離層進(jìn)行填充，從而有效避免地表的沉陷。離層注漿技術(shù)所選用的設(shè)備較為簡單，無需井下作業(yè)，對(duì)整體的礦采工作造不成影響，成本較低，充填效果明顯。但在具體實(shí)施過程中，離層的高度增加，作業(yè)困難，需要注意的是，當(dāng)工作面推進(jìn)距離超過0.85倍的開采尺寸達(dá)到充分采動(dòng)，這是拱梁的平衡結(jié)構(gòu)容易遭受破壞，地表將下沉。

5.4進(jìn)行條帶開采

條帶開采是煤礦綠色開采技術(shù)中的重要措施之一，將開采的煤層區(qū)域進(jìn)行有效合理的劃分，從而形成正規(guī)的條帶形狀，采一條，留一條，使得留下的條帶煤柱可以有效支撐上覆巖層的重量，使地表發(fā)生較小的偏移，確保采礦全過程的人員安全問題，但這種方法資源回收率較低，需進(jìn)行創(chuàng)新。

6結(jié)語

基于目前現(xiàn)狀來看，我國的煤炭資源消耗較高，且在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，煤炭仍將被投入于生產(chǎn)生活，所以煤炭資源的利用率必須得以改善。煤礦開采作為礦業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)，工作人員可從這個(gè)源頭進(jìn)行跟進(jìn)，從根本上解決相關(guān)問題，煤業(yè)的未來發(fā)展也是現(xiàn)如今從事礦業(yè)人員的目標(biāo)。此外，煤炭開采所引發(fā)的一系列環(huán)境問題也必須引起相關(guān)部門的高度重視，通過較為環(huán)保的開采方式將污染物的排放量將為最低，確保煤炭事業(yè)長期、穩(wěn)定的發(fā)展。

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