淺析煤炭企業高效采礦技術

吳開斌

內蒙古蒙泰不連溝煤業有限責任公司 內蒙古 鄂爾多斯 010321

引言

煤炭是賦存于地下的非再生性化石能源資源，素有“工業糧食”之稱。我國是能源生產和消費大國，生產和消費總量逐年增加。隨著人們的開采利用，煤炭資源越來越少。對此，實現煤炭資源的高效開發和綜合利用，是企業調整煤炭產業結構、轉換經營方式、減少資源消耗、提升經濟效益的基本途徑。

一、煤炭企業高效采礦技術概述

煤礦高效采礦技術要從廣義資源的角度上來認識和對待煤、瓦斯、水等一切可以利用的資源，最終實現防止或盡可能減輕采礦對環境和其他資源的不良影響，從而推動國民經濟的發展。根據煤礦中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，高效采礦主要包括保水采礦、瓦斯采礦、填充采礦以及煤炭地下氣化等。2003年，煤炭高效采礦有了新的概念和技術體系，主要是以實現煤炭資源采礦和環境保護協調發展的高效采礦為研究目標，理論依據包括采礦對巖層移動的影響及移動規律、采礦后巖層內節理裂隙分布發育規律、關鍵層理論體系、水在裂巖體中的滲流規律等。礦區不同，選用的開采技術也不一樣，企業在進行煤炭開采時，要注重環境的保護，采取相應的措施對礦區水資源進行保護與利用[1]。

二、煤炭企業高效采礦技術分析

高效采礦是煤炭企業未來的發展方向，對提高煤炭采出率、保護生態環境和實現企業可持續發展都具有十分重要的意義。

1.煤層氣采礦工藝

在煤層中，瓦斯屬于綠色清潔能源，就當前狀況來看，我國針對瓦斯能源的開采尚處于起步階段，相關技術還不是特別成熟。因而，在采礦過程中，要兼顧瓦斯與煤氣兩方面，提高瓦斯資源的利用率。在抽采瓦斯時，要向煤層和瓦斯集聚區域打鉆，將鉆孔接在專用的管路上，用抽采設備將煤層和采空區中的瓦斯抽至地面并加以利用，或排放至總回風流中。

2.充填法采礦

我國煤炭資源分布甚廣，一些城市和村鎮的建筑物下、鐵路下、水體下壓煤量也很大。在此背景下，采用充填采礦法對解決壓煤問題具有十分重要的意義。充填采礦法是用充填材料充填采煤工作面采空區的巖層控制方法。該方法可以緩和工作面支承壓力產生的礦壓顯現，改善采場和巷道維護狀況，提高煤礦采出率。目前來說，運用比較廣泛的充填采礦法當屬煤矸石充填，該方法能提高資源的回收率，控制廢棄物的排放量。

煤矸石充填技術主要分為拋矸機拋矸充填和刮板輸送機卸矸充填。拋矸機拋矸充填是將巖巷和半煤巖巷掘進矸石用礦車運至井下矸石車場，經翻車機卸載，而后經裝載破碎機破碎，進入矸石倉。通過矸石倉，破碎后的矸石經膠帶或刮板輸送機運入上下山，而后由膠帶或刮板輸送機轉載進入采煤工作面回風平巷，再由工作面采空區可伸縮膠帶輸送機運至拋矸膠帶輸送機尾部，由拋矸膠帶輸送機向采空區拋矸充填，并在鄰近充填巷進行注漿強化。

刮板輸送機卸矸充填就是通過運輸把矸石輸送至場地中進行破碎化處理，破碎后的矸石再運輸到矸石庫的指定位置，通過矸石倉下口，膠帶或刮板輸送機將破碎后的矸石運入上下山，而后由膠帶或刮板輸送機轉載進入采煤工作面回風平巷，通過傳輸機把矸石填充到礦區，接著壓實之后卸載，送到機尾部的位置，由拋矸膠帶輸送機向采空區拋矸充填。這種方式比較高效，能減少因采礦處理不到位而引發的地表下沉等狀況，確保了居民的生產與生活安全。

3.煤炭氣化技術

可持續發展是我國一貫堅持的理念，要結合可持續發展要求，密切關注氣化過程中可能出現的反應，針對采礦作業中產生的環境污染問題采取必要的控制手段[2]。比如，煤炭氣化技術能把煤炭轉化為可燃性氣體。煤炭氣化技術是現階段清潔能源的研究方向之一，利用該技術能夠在很大程度上減少煤炭作業給環境帶來的不利影響，控制二氧化碳氣體的排放量，減少地下煤礦氣化燃燒出現的苯等物質[3]。目前我國的煤炭地下氣化技術仍處于工業試驗階段，有很多問題需要去研究和探索。為此，煤炭企業應該加大技術研究力度，通過逐步摸索和實踐，研究出更符合實際的解決措施，推動地下煤炭資源的高效開采。

三、結語

隨著我國經濟的飛速發展，人們的生活水平也在不斷提高，再加上各項新技術、新工藝水平的持續進步，煤炭采礦技術的應用已經得到了空前的發展。高效采礦是解決煤炭采礦環境問題的根本出路，不僅能減少環境污染，還能帶來良好的經濟效益和社會效益。本文淺析了高效采礦的概念，以及目前采用的技術，以求在保證安全生產、可持續發展的基礎上提升煤炭的采礦效率。※