井工煤矿开采技术的现状与发展趋势分析

井工煤矿开采技术的现状与发展趋势分

析

[摘要]众所周知，煤矿资源是我国经济得以持续发展不可或缺的物质基础。然而随着煤矿开采力度的增大，时间的推移，煤矿这一有限资源日趋减少，因此为实现对煤矿资源的合理开发和高效利用，就必须对其开采技术加以细致比较和深入研究，以此减少资源浪费。对此，本文阐述了广西井工煤矿开采技术现状，并就其发展趋势作了展望。

[关键词]井工煤矿开采技术发展趋势

虽然我国有着储量丰富的煤矿资源，且为经济发展和社会进步作出了巨大贡献，但较之露天煤矿，其不仅作业环境恶劣，开采难度较大，而且对开采工艺和人员水平要求严格，故为确保安全生产和高产稳产，以缓解供不应求的市场需求，就必须高度重视井工煤矿开采技术的创新与应用，所以研究其技术现状和发展趋势意义重大。

1井工煤矿开采技术现状分析

由于井工煤矿开采多为地下作业，故易受到通风不畅、地热作用、矿山压力、地下水涌入以及矿尘、瓦斯等一系列不利因素的困扰，这无疑对其开采技术和工艺方法提出了更为严苛的要求。当下井工煤矿中常见的开采技术包括：

1.1三下开采技术

简而言之，三下开采技术是依托合理的数值模拟和计算与材料模拟技术，对开采煤矿的上覆岩层变化情况和地表沉陷内在规律进行深入研究，以期获取满足建筑物、地表和地下水开采要求的优化参数，在此基础上根据实际情况，采取合适的采空区填充、加固重建、沉降控制等关键技术，确保地表、建筑物、地下水体等免受破坏，同时又能安全、高效、经济的将煤矿资源开采出来，以此彰显煤矿开采的合理性和资源回收的可靠性[1]。

1.2深矿井开采技术

由于井工煤矿矿井深度会因开采时间的推移而逐渐加大，如此一来，便会受到深井通风、冲击地压、矿山压力、瓦斯气体等多方因素的共同作用，故为实现安全生产，顺利开采，则必须借助合适的开采技术。具体可以先准确勘查深矿井应力场分布和围岩状态等主要参数，并予以详细记录，同时加强作业环境动态监控，特别是矿尘、瓦斯等危害性物质成分和含量，然后经冲击矿压显现模拟和计算，确定最佳的开采方案和技术工艺，以此降低作业风险，提高开采效率。

1.3巷道布置优化技术

遵循少做岩巷、多做煤巷这一布巷原则，既利于矿井开拓，也有助于矸石排放量的减少，如全煤巷开采工艺，即除了将一定的车场硐室设在稳定岩层中外，其余巷道开拓均处于煤层中，虽然可实现清洁生产，且造价低、投产快，但需要足够的巷道支护[2]；针对多煤种、多煤层条件，往往要求注重煤层开采流程的优化和开采工艺的搭配，以便有效控制高硫高灰煤层的开采比重，降低原煤排矸量和总灰分；若为单一煤层，可通过工作面参数优化和集中回采实现岩巷掘进率和出矸率的降低。

1.4节能减排开采技术

为实现井工煤矿的清洁开采，也需要一定的技术支持，如针对瓦斯气体，可事先进行抽放以确保生产安全；针对粉尘，可借助高压水或高压喷雾完成切割降尘，声波雾化、泡沫除尘等方法也较为常用；针对采煤污水的处理，往往借助分类排放或地层过滤方法加以改善。此外，地下气化作为一种绿色开采工艺，可通过能源燃烧的直接、高效控制提升煤矿开采效率和质量，但还有待进一步研究[3]。

2井工煤矿开采技术的发展趋势

由上可知，当下的井工煤矿开采技术形式多样，各具特色和适用条件，但同时也存在着一定的缺陷和不足，因此如何改进缺陷、有所创新并加以完善，便显得尤为关键。故在井工煤矿开采技术逐步走向多样化和先进化，技术装备逐步走向自动化和智能化，煤矿生产逐步走向集中化和大型化等新形势下，笔者对广西井工煤矿开采技术的发展趋势作了展望：

2.1开采技术的发展方向

由于高安全、高效率、高产量、高质量是广西井工煤矿生产现在以及未来的现实要求和发展主题，因此未来的开采技术也应围绕这一中心进行改进、完善和创新，唯有如此，才能满足井工煤矿开采要求和发展形势。

故开采技术经过不断发展，会逐步朝着精细化、高效化、智能化、绿色环保等方向迈进。如对于资源储量丰富、厚度较大的煤层，可加强针对性开采工艺研究，并在计算机自动化、机电一体化等技术的支持下，提高煤矿开采的安全系数，实现高产高效；针对日益复杂的开采环境，着力改善围岩控制效果，特别是地质构造稳定性差、急倾斜的高深采场，应将重点放在顶煤监测、冲击地压预测、煤巷支护以及岩层控制、灾害预防方面，其中深井环境探测、安全开采技术亟待改进[4]；同时注重绿色开采、污染治理等关键技术的研发与创新，尤其是高效率、低成本、适用于优质煤少、恶劣环境下的地下气化技术；以期逐步改善高耗能、高排放、高污染的不利形势，提高煤采面的整体产量和效益，以此彰显开采技术精细化、高效化、绿色环保等优势特点。

2.2开采装备的发展方向

为推动井工煤矿开采健康、持续发展，还必须加大技术成果的转化力度，即依靠功能强大、可靠耐用、类型丰富、实用性强的机械设备顺利实现开采目标，如以长壁采煤法为基础的煤矿开采设备和监控系统是其基本途径和重要保障，这一点已经实践证明，如强力液压支架、电牵引采煤机、大运力长距离运输机、刮板输送机等诸多开采设备的诞生和推广显然为改善井工煤矿开采现状提供了有力支持。所以未来的技术装备也应朝着自动化、高功效、多品种、高可靠以及监控智能化方向前进，如掘锚平行作业方法及其装备虽在国际上得到了推广，但我国尚在研制。因此我们还需从煤矿开采需求和技术工艺出发，着力研究分别适合精细化开采、绿色开采、自动化开采的技术装备。

3结束语

总之，井工煤矿的安全开采和高效生产离不开先进可靠的开采技术，可以说，技术工艺因素在其中扮演着极其重要的角色。这就要求我们认真分析当下井工煤矿开采技术的应用现状，以期从中发现不足，把握其发展动向和研究重点，在此基础上加强技术创新，以促使开采技术更加成熟而完善，进而更好的服务于井工煤矿开采作业。

参考文献

[1]郑志勇.煤矿开采技术的发展趋势研究[J].科技信息，2013（23）：33-34.

[2]把友权.我国煤矿开采的方法及其选择分析[J].中国新技术新产品，2011（01）：09-11.

[3]胡炳南.我国煤矿充填开采技术及其发展趋势[J].煤矿科学技术，2012（11）：25-26.

[4]张吉雄，周跃进，黄艳利.综合机械化固体充填采煤一体化技术[J].煤矿科学技术，2012（11）：17-18