我国井下煤矿开采技术现状和发展展望

周仁科

(新疆乌鲁木齐市达坂城区艾维尔沟焦煤集团1930煤矿 新疆乌鲁木齐市 830025)

摘要: 煤矿开采的永恒主题是煤矿开采方法工艺的完善和进步。煤矿开采的技术的不断改进和革新都会带动煤矿开采每一个环节的巨大变化。本文从煤矿开采技术的发展现状分析入手，指出了在煤矿开采过程中所遇到的开采技术问题，并提出了针对性解决措施;还探讨了我国煤矿开采技术的发展趋势进行了展望。

关键词: 煤矿开采;技术;现状;趋势

引言

随着我国经济的不断发展，煤矿产业取得了骄人的成绩，对社会发展起到了巨大的作用。但是，随着科学技术的进步以及产业结构的调整，传统的采煤技术已经开始逐渐的不适应煤矿企业的发展。在现阶段的井下采煤技术中，存在着诸多问题，不仅对井下人员的安全造成了巨大的威胁，也不利于煤矿企业的健康发展。因此，必须推广和应用先进的技术，对传统的井下采煤技术进行不断的完善，从而推动煤矿企业健康发展。

1我国煤矿开采技术的现状概述

在我国由于地区经济和科学技术发展的不均衡，导致不同区域的煤矿开采技术有较大的区别，往往是机械化、半机械化同手工生产同时存在，结构较为复杂。我国正处于多元化的发展体系和层次结构过程。煤矿开采技术经过多年的发展到今天为止已经有很多较为成熟的开采技术。这些技术的研发与广泛应用为我国煤矿实现“四高”开采提供了坚实的技术基础。

1.1柱式采煤法

柱式采煤法是一种传统的采煤方式，主要包括房柱式采煤法和巷柱式采煤法。基本上是将采空区形成的煤柱来当作支撑，并不会继续深挖，回采煤柱，一般采用爆破来进行回采。这种方式的工作面相对较小，能够同时进行多个工作面，从而有效地提高产出率，另外技术难度相对较低，容易控制开采成本。由于大多数的运煤通道都是与工作面垂直的，因此要根据地质情况，开挖深度以及煤的品质来确定煤柱尺寸。运用这种方式进行煤炭资源开采时，应该沿着每层每隔10-20米切割成煤柱，来作为开采支撑，并且当深度达到一定程度时，应该进行回采。虽然这种开采方式相对简单，但是通风较差，工作人员的工作环境较差，并且由于回采时需要爆破，因此回采率较低。房柱式采煤法，其煤柱尺寸要适当的增大，其余的方法基本上与巷柱式采煤法没什么区别。煤柱尺寸增大，对于机械化操作造成困难，提高了采煤成本，并且工作环境较差，存在安全隐患。

1.2放顶煤开采与长壁开采

由于煤矿的地质构造影响，井田的含煤地层产状变化较大，并且构造复杂。传统的方式已经难以满足开采需求，因此必须采用先进的开采技术，才能保证作业安全，提高产出率。在现阶段的煤矿井下开采中，长壁开采技术应用比较普遍，主要是因为其生产环境安全、效率较高、机械化程度高，具有以下特点:(1)矿井的运输方式改变。目前，在绝大多数矿井中，运输方式已经发生改变，基本上由轨道运输转变为利用胶带输送机进行运输。铁路、选煤厂以及矿井的煤炭运输，其外运能力都显著提高，因此能够与长臂开采相适应。(2)长臂开采增大了其采盘区尺寸，使得采煤机的准备盘区时间减少。现阶段，连续采煤机的开拓准备盘区的基本掘进效率，是长臂工作面的生产效率的十分之一左右，因此与准备速度相符合(3)目前，大部分心头长的煤矿，都设计成了长壁开采矿井，能够运用胶带运输机来进行煤炭运输。严格来说，放顶煤开采技术应该是长臂开采工艺的一个重要分支，这种开采工艺在经济效益上有着巨大的优势，在技术上有了一定程度的进步。但是也有着一定的局限性，对于工作面的围岩，会造成严重的破坏，另外瓦斯涌出量也比较大，非常容易发生安全事故。

1.3减少石排放，优化巷道布置的开采

工艺应该对现有的开采布置和采煤方法进行不断的改进，从而实现效益最大化。结合我国煤矿井下开采特点，进行开采巷道的合理布置，从而实现煤层地质条件、开采布置和开采方法的最佳匹配。运用综合布置来进行单一煤层的开采，基本上不将矸石运出地面，简化生产系统。同步发展综掘与综采，大幅度提高生产效率。

2提高煤矿开采井下采煤技术的必要性

2.1保证煤矿开采井下采煤工作的安全性

与其他工作不同的是，煤矿开采的井下采煤工作是在地表下进行的，相应的施工人员的人身安全也就面临着更大的威胁。因此，重视对井下煤矿开采作业安全性的提高是十分重要的。在进行作业时，必须要充分保证相关工作人员、设备等的安全，才能够有效减少煤矿开采作业中安全问题的出现，为我国煤矿开采业的稳定发展奠定基础。纵观我国煤矿开采的发展，虽然在工作过程中已经十分重视对施工安全的提高，但是并下开采事故仍然时有发生。提高井下采煤工作的安全性，不仅取决于工作人员是否有严谨的工作态度，更取决于煤矿开采井下采煤技术的高低。

2.2提高煤矿开采井下采煤工作的经济性

如果说保证井下采煤工作的安全性是煤矿开采工作中的第一要务，那么提高井下采煤工作的经济性就是煤矿开采工作中的另一个重要组成部分。首先，在进行井下采煤工作时，必须要根据井下的地质结构来选择合适的采煤技术;其次，要保证选用采煤技术的经济性，尽可能在耗费最少人力、财力的基础上，提高井下采煤的开采率。通过这种方式，既能够有效提高煤矿开采井下采煤工作的安全性，又能够实现井下采煤技术对经济发展的促进作用。

2.3提高煤矿开采井下采煤工作的采出率

虽然说我国是一个煤矿资源比较丰富、地域广阔的国家，但是我国也是一个人口大国，对资源的需求量比较大，加之煤矿资源的不可再生性，使得煤矿资源的人均占有率十分有限。所以，在进行井下采煤工作时，就必须要提高煤矿资源的采出率，减少在开采过程中由于一些外在因素的影响而造成煤矿资源的浪费，尽可能实现各开采区煤矿资源采出率最大化的工作目标。

3我国煤矿开采技术的发展趋势

3.1高效集约化

现代煤矿开采企业为了不断提高开采效率，降低人为安全事故概率，提高经济效益，要求企业采用大量先进的煤矿开采技术及相关设备，将计算机广泛应用于煤矿开采生产中，实现综合采矿机组的机电一体化目标，进而提高整个生产过程的自动化能力。

3.2智能自动化

我国煤矿开采企业一直以来都面临着智能化、自动化升级的局面，只有广泛的采用机械化、自动化、智能化的设备才能提升我国煤矿开采的技术水平。从当今科技发展水平来看，实现对煤矿开采的全程自动化监测控制已成事实，加之国家对此的投入，为我国的煤矿开采事业安全又增加了一层保障。

3.3可持续发展

任何一个企业的可持续发展都离不开对环境保护的可持续性，因此国家对煤矿开采也逐步侧重于环境保护，继出台了一些相关规定，以此来保护环境免遭人为破坏。

结束语

在科学技术迅猛发展的今天，煤矿开采也应当加速向科技采矿靠拢，逐步淘汰落后的开采设备，研发和引进新技术及新设备。与此同时，还应当进一步探索和研究煤炭地下气化技术，加大对这一实用的绿色开采技术投入和研究。此外，需要进一步对煤矿的通风系统进行革新和结构优化，强化通风认识，自上而下的形成一套较为完整的通风理论。最后，煤矿开采中应当进一步提高对环境保护的重视程度，有必要对环境资源进行有效保护，实现可持续开采。

参考文献

[1]温千峰.浅议井下采煤技术的合理选择[J].中国新技术新产品，2012，16:172.[2]张荣超.井下采煤工艺选择中需要注意的问题[J].科技创新与应用2012，30:94.