淺析我國煤礦開采技術的現狀及發展趨向

李發捷

摘要：煤炭是我國能源結構的重要組成部分之一，也是影響國民經濟發展的重要因素，煤礦開采技術的進步和完善始終是相關領域研究的重點。本文簡要的闡述了我國煤礦開采技術的現狀，同時對開采技術的發展趨勢進行了展望，希望對煤礦行業的發展有所啟示。

關鍵詞：煤礦;開采技術;現狀;發展趨向

1、煤礦開采技術的現狀

1.1 煤炭開采技術層次的多樣化

由于受經濟表現形式的影響，我國的煤礦企業分為鄉鎮、地方國有和國有三個類別，這三個類別發展側重點各不相同，對于技術上的投入也不盡相同。再加上我國各地的地質差異很大、經濟發展水平也有所差異，這就導致各地煤礦開采技術的水平差別較大，有的地方已經擁有綜合機械化的高產高效礦井，有的地方還在采用比較落后的開采方法。目前，我國煤礦開采技術處于自動化、半自動化、純手工開采等多種開采技術并存的局面。總體來說，我國煤礦開采技術還處于半自動化、半機械的階段，生產效率還不算高。

1.2 煤礦開采技術取得突破性進展

科學技術水平的不斷提高以及計算機技術的普及極大地推動了我國煤礦行業的發展。首先從技術方面來說，近年來很多先進的開采技術不斷涌現，例如堅硬頂板技術、綜合放頂煤技術以及大型綜合開采技術等;對于技術裝備而言，也經歷了一次大規模的更新換代，電牽引采煤機、大運力帶式長距離輸送機、鑄焊結合槽幫鋼刮板輸送機、配合電液控制技術的強力液壓支架等眾多的新型裝備也得到了推廣使用。技術和設備上的進步使得我國煤炭產量逐年遞增，近年在世界煤炭產量排名中位居前列。

1.3 開始注重生態環境的和諧

煤炭資源是目前世界上最普遍的能源，它為人類社會的經濟發展提供了強大的動力。但是由于煤炭是傳統型能源，在現有的開采技術中，普遍存在著環境破壞和污染問題，尤其是對于煤礦上面地表資源的浪費和對地下水資源的污染較為嚴重。另外，在開采過程中會產生大量粉塵，從而產生一定程度的空氣污染。隨著環保及可持續發展觀念的深入人心，人們正在致力于研究環保型開采技術。

2、當前幾種主要的煤礦開采技術

2.1 深礦井開采技術

深礦井開采是指開采深埋距地面800-1200米之間的煤層。這些深礦井中的煤層原巖應力大、礦山壓力劇烈、地溫高，這就給開采工作帶來了極大的難度。因此，應用該技術時需要注意控制開采煤層的礦壓和沖擊地壓，合理布置井巷、保持深井通風，以免出現瓦斯毒氣、熱害等情況。另外，還要充分了解深井圍巖、應力場的狀態和分布特征，關注深井巷道等作業場所的環境變化，根據實際情況，選擇合理的輔助技術來完成開采工作。

2.2 采場圍巖控制技術

煤炭資源的總量是固定的，隨著人們需求以及開采量的增多，一些位于較好外圍環境的煤炭資源逐漸被開采，人們不得不去一些急傾斜、地質構造不穩定或地質構造復雜的地質煤層、高深采場去開采，這就給開采技術提出了較高的要求，而采場圍巖控制技術就能滿足于在這種復雜環境下的開采需求，做到安全高效的開采。另外，該項技術的相關研究人員還為后續的采場頂板結構理論、采場頂板運動參數、采場支承壓力分布規律等理論的提出和革新做出了不可磨滅的貢獻。

2.3 “三下一上”礦井采煤技術

“三下一上”即在建筑、鐵路、各種水體之下;在承壓水體之上，同時還不會破壞地面的一項礦井采煤技術。該技術在上世紀的50年代中期就已經出現，經過幾十年的不斷實踐與發展，目前已經可以通過計算機對可采煤層進行建模分析，以此來尋找開采巖層運動機地表沉陷的規律，從而制定出滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理的開采系統和優化參數，在不危害環境的條件下，來實現煤礦開采效益的最大化。

2.4 資源綜合利用技術

該技術旨在治理煤礦開采造成的環境污染，主要通過煤礦的水源保護、充填減沉、瓦斯綜合共采及矸石綜合利用等方式來實現，關鍵在于采用優化水資源、進行土地保護和資源再利用等技術，做到綠色開采。

3、煤礦開采技術的發展趨向

3.1 智能自動化

生產監控系統的智能化、自動化以及開采設備的機械化、自動化將是我國煤礦企業開采技術不斷發展的必然趨勢。目前隨著計算機和信息技術的發展，已經實現了對煤炭生產的全過程監測，加上國家開始煤炭綜合自動化建設，這對煤礦的安全高效生產又增添了保障。

3.2 高效集約化

現代煤礦開采企業為了不斷提高開采效率，降低人為安全事故概率，提高經濟效益，要求企業采用大量先進的煤礦開采技術及相關設備，將計算機廣泛應用于煤礦開采生產中，實現綜合采礦機組的機電一體化目標，進而提高整個生產過程的自動化能力。

3.3 高效集約化

運用先進的制造和研發技術、制造采煤機等煤礦機電設備，同時合理利用先進的計算機自動化以及機電一體化技術，實現綜采機組的機電一體化，盡量減少人員操作，甚至做到無人操作。這樣不僅能夠大大減少人力投入，提高生產效率，還能降低人為安全事故發生的概率。除了要提升采煤裝備的性能之外，對于某些儲量豐富、較厚的煤層，還要采用高效的采煤工藝進行開采，才能真正實現采煤工作的安全、高效生產。

3.4 綠色生態化

隨著國家開始重視環境保護，出臺可持續發展計劃等，傳統的高能耗、高污染、高排放企業，尤其是煤礦企業將逐步失去發展空間，為了企業的長久發展，就必須研究綠色環保的開采技術，保護地下水源及土質。煤炭地下氣化技術是煤炭資源一種整體性的新型綠色開采工藝，該技術是通過熱化學反應產生可燃性氣體，加之一些高科技手段的不配合，來控制埋藏在地下深層的煤炭資源的燃燒。這項技術生產成本比較低，效率又很高，很適合在我國一些地址條件復雜、劣質煤比例高的礦區。目前該項技術尚不成熟，但必將是以后大力發展的對象。

4、結束語

煤炭作為我國目前最主要的能源資源，對國計民生有著重要影響，在當前的市場經濟環境下，不僅要關注煤炭資源的經濟效益，也要關注其產生的生態效益和社會效益。在科學技術迅猛發展的今天，煤礦開采也應當加速向科技采礦靠攏，逐步淘汰落后的開采設備，研發和引進新技術及新設備。與此同時，應當進一步提高對環境保護的重視程度，加大對綠色開采技術投入和研究，總體促進煤礦企業的高效、安全生產。

參考文獻

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