煤礦開采技術的創新與應用探討

任 力

(山西天地王坡煤業有限公司，山西 晉城 048021)

引 言

傳統煤礦開采技術在實際應用中，存在嚴重的水資源污染和瓦斯氣體污染問題，瓦斯泄漏問題時有發生，還存在嚴重的安全隱患，需要積極創新與改進煤礦開采技術，在多樣化創新技術應用下，促進煤礦開采產業的健康有序發展。基于此，本文結合煤礦開采現狀和煤礦開采技術創新方向，深入探究煤礦開采技術的創新與應用，有效解決目前煤礦開采中遇到各種技術問題，提升煤礦開采企業經濟效益和社會效益。

1 煤礦開采現狀

在我國經濟生長中，煤礦行業屬于高危生產行業，為了保證行業健康有序發展，需要高度關注行業安全生產。近年來，國家經濟的快速發展，促使煤礦行業也飛速發展。大量煤礦資源的開采，雖然一定程度上促進了經濟增長，但是也對生態系統造成了嚴重破壞，由煤礦生產引發的環境問題已經對人們正常生產和生活造成了直接影響。傳統煤礦開采技術應中，嚴重破壞了自然環境。一方面，受到煤礦開采作業自身特殊性、技術滯后性以及使用不當等因素影響，地下水資源受到嚴重污染，這些受污染水體若未進行有效處理，還可能對人民群眾飲水健康產生影響；另一方面，傳統煤礦開采技術應用中，時常發生瓦斯泄漏問題，這將對地球臭氧層造成嚴重破壞，影響生物健康生長，若不及時處理瓦斯事物，還可能引發瓦斯爆炸[1]。為了在有限資源下，更高效地實現煤礦生產活動，并最大程度減少環境破壞，需要加強煤礦開采技術的創新和應用，對環境等現實問題進行綜合考量，在開采技術不斷優化與創新過程中，逐步提高開采效率，構建新型開采模式，促進人與自然的和諧相互，滿足當今社會可持續發展需求。

2 煤礦開采技術創新方向

以往在煤礦開采作業中，使用的傳統煤礦開采技術不夠關注環境保護，導致生態環境受到嚴重破壞，嚴重影響人類的可持續發展。基于此，在煤礦開采技術創新中，需要以人與自然和諧相處為方向，重視技術的綠色環保性，促進環境和經濟的可持續發展。在煤礦開采行業加強技術創新的過程中，不僅要重視開采的高效性和安全性，還要重視綠色環保性，保證生產效率有效提升同時，最大程度降低生態環境受到破壞的幾率，促進煤礦行業的健康可持續發展。

3 煤礦開采技術的創新與應用

3.1 進一步完善既有煤礦開采技術

我國煤礦開采技術在長期應用與改進中，很多技術體系都比較成熟，大多既有生產設備和開采技術都有突出的實用價值，在一定程度上可以滿足當前社會對煤炭開采提出的環保要求，一些技術也只需加強控制以優化，即可滿足環境保護要求。基于此，煤礦開采企業需要對既有煤礦開采技術加強完善，及時更新設備，在現有開采技術基礎上，逐步提升煤礦開采水平。這種創新方法比較符合規模較小的煤礦企業對煤礦開采技術的創新與應用，現實意義突出。

3.2 積極創新深礦開采技術

我國以往在經濟發展中，大量開采煤礦資源，現有煤炭資源量已經持續降低，煤礦企業在開采作業中，開采深度不斷增加，因此，煤礦開采未來發展中，深層開采作業將是一個重要趨勢，企業需要加強創新與優化深礦開采技術。在創新深礦開采技術過程中，需要對通風條件、甲烷含量以及壓力等因素加強控制與管理，并在開采作業中，對開采區域內應力場和圍巖狀態實現全面勘察，并加強分析，保障開采安全，維護礦井壁的穩定性。

3.3 創新高產高效的硬煤層配套技術

在開采頂板較硬的復雜煤層過程中，需要對煤層壓力情況、埋層深度等進行綜合考量，創新符合厚硬頂版煤層開采的技術。壓破、鉆孔爆破等定向水力處理技術，在地下巖層開采作業中實現有機應用，能夠邊采邊冒直接頂，促使開采效率有效提升，在此基礎上，基本頂能夠按照實現設計好和規劃好的距離實現塌落，這樣不僅為頂板爆破工作提供了便利，還能有序推進原煤開采作業。如果頂煤體積較大并且存放條件不佳，可以通過開放式配套設備開發技術，促進煤層頂板更高效、穩定的實現爆破和控制工作。如果煤層或者頂板比較硬，此時可通過放頂煤對應迅速開采技術，對同采技術實現合理開發，簡化開采流程，減少存煤時間，促使采煤工作效率有效提升。煤巷寬度低于6 m的時候，可對錨桿支撐工藝實現有機應用，為大型開采設備長期開采原煤提供便利，并進一步提升采煤效率[2]。

3.4 合理創新“三下”采煤技術

所謂“三下”采煤技術，即水下、建筑物下和鐵路下的采煤技術。以往“三下”采煤技術生產效率較低，存在嚴重的資源浪費，生產成本也較高。在技術創新中，要先模擬運算重要數據，并對材料加強模擬，全面分析煤層外表之外的塌陷規律和地質條件，并分析和利用地下水、地面特征和建筑項目有關參數和數據信息。同時，煤層表面升降技術也要加強延伸創新，積極應用房屋工程涉及到的鞏固技術、重構技術以及組合填充工藝等[3]。在與地下水源相鄰區域進行原煤開采作業時，需要積極創新研究有關開采工藝，以提升能源開采效率協同自然環境保護為目標，創新升降控制開采技術，和地下水資源化和土地墾護技術等。

3.5 創新并應用采場圍巖控制技術

在創新和應用采場圍巖控制技術過程中，一方面要對采場圍巖有關理論知識實現進一步完善和充實，結合現代計算機技術、力學以及實測法等科學理論，對既有巖層控制技術進行理論創新，奠定扎實的技術創新基礎，促進煤礦開采技術向綠色環保方向發展。另一方面，要通過計算機技術深入分析沖擊壓礦，合理規劃采場圍巖，最大程度發揮該技術應用優勢。比如遇到寬斷面礦區，需要對低壓壓力情況實現充分掌握，并結合圍堰破壞以及平衡機制等，優化采場圍巖的規劃，積極開發新型開采技術，保障開采作業的安全與穩定。

4 結語

在煤礦開采技術創新和應用中，需要依據綠色開采體系統籌要求，以綠色環保理念為方向，積極應用計算機、數學以及物理等學科理論知識，逐步提升煤礦開采效率，利用現代科技優化既有設備與儀器，重視提升技術人員綜合素養。煤礦開采技術內容多樣，需要技術創新和研發人員結合煤礦行業未來發展方向，創新多種煤礦開采技術，為煤礦產業健康發展提供扎實的技術基礎。