基于复杂采掘背景的煤炭开采技术研究程洪涛

基于复杂采掘背景的煤炭开采技术研究程洪涛

程洪涛

陕西彬长大佛寺矿业有限公司陕西咸阳713500

摘要：近年来随着我国科学技术的发展，煤炭产量迅速增长，需求量也逐渐增加，虽然我国煤炭资源在开发利用过程中取得了很大的进步，但依然存在一些问题。本文分析了目前我国煤炭资源开发中存在的问题，并提出了一系列煤炭资源开采技术，希望对今后的开采技术有一定的帮助。

关键词：煤炭资源；开采技术；复杂地质

引言

中国煤炭资源开采技术中存在效率低、安全性能很差的问题，因此开采技术和安全技术是关键问题。在复杂采掘的地质条件背景下，需不断进行开采技术的优化，不断加强开采技术的创新能力，以符合国家需要的质量需求。实现规范化煤炭资源开采，进而不断提升煤炭资源的开采水平和利用率。

1当前煤炭资源开发中存在的问题

煤炭资源是中国的主要能源，中国经济发展十分依赖于煤炭资源的支撑作用。随着近年来煤炭产量迅速增长，中国占据煤炭总量资源的13%。在开采利用的基础上为了满足当代社会的需求量，需要政府企业不断引进先进开采技术，不断优化自身的开采方式。从目前现状分析，中国煤炭资源的开采还存在一定的问题，虽然在开发利用过程中得到了很大的提高，但技术相对落后。一是在复杂地质条件下存在勘察度低的问题，很多从业者在煤炭开采前没有进行地质情况分析。导致煤炭资源的开采质量整体下降；二是从业人员没有遵守规定的开采规则，影响了煤炭资源的整体开采水平；三是开采技术落后。目前由于开采技术不能跟进实际发展的需求导致难以推进工作的继续，应给予高度重视，不断引进创新技术以更好地适应现代化技术的发展需要。

2煤矿绿色开采的研究框架

实现绿色开采是一项巨大的系统工程，目前绿色开采进展主要表现在采动岩体的结构运动理论和渗透理论研究等主要方面，从科学技术角度看，目前比较落后的开采技术水平无法实现煤矿资源的绿色开发利用，研究技术也仅仅局限于煤与瓦斯的结合

3煤炭资源开采技术

3.1安全技术

因为煤炭开采效率低下需进一步优化更新开采技术。在复杂采掘背景下，需对开采技术不断进行提升。煤炭开采过程中存在诸多危险性，在大力宣传安全技术的同时，还要避免因操作不规范影响到生命安全。在实际操作过程中，首先对现场环境进行全面检查，并确保所有巷道支护工程符合煤炭资源开采需求，最终避免安全事故的发生。其次要求相关工作人员严格遵守煤炭资源开采制度，对于在实践时出现的问题应及时进行处理。以保证支架基础的稳定性，加强煤炭开采规范化。

3.2打钻探水施工技术

在复杂采掘地区，进行打钻探水技术的研究必不可少。根据打钻探水开采技术的特点可知，垂直向下对岩层进行钻进，然后在水平和垂直面上进行逐渐转弯平行钻进，进而实现煤炭资源的提取。这种技术对于煤炭资源的整体开采起着至关重要的作用。在实际打钻探水的过程中，需严格遵守钻探水施工的技术要求和相关原则规范。在施工前相关技术人员应根据施工进度情况来完善图纸。在工作层面上，为实现高质量、低投入的开采性价比应对小型煤窑的破坏区域进行开采评估测试。防探水人员在探水施工过程中应根据制定的采掘计划合理分析存在的水害情况。将探水地点及其周围的杂物都要清理干净，避免造成不必要的麻烦。针对实施过程中出现的问题提前准备相应的补救措施。当发现煤层变软或水量增大，则应马上停止钻进并及时做好处理和记录工作。在实施过程中如果出现孔内有害气体，则应马上停止操作，立即切断电源，及时采取补救措施。

3.3防探水和瓦斯技术

在进行煤炭资源的开采过程中，施工人员应严格按照“边探边掘、先探后掘”的规则标准进行开采。应用防探水和瓦斯技术时，需使用长钎子探水及瓦斯，在此基础上使用6m的跟头补探，达到规范化开采状态。在实施过程中，可利用探眼在巷道底板位置进行钻进。当探眼设置在巷道顶板下0.5m处，可直接在煤层底板进行钻进，从而达到高质量的开采水平。另外在探水和掘进实践过程中应配置1名瓦斯员对瓦斯进行现场测试。当发现不符合的相关规范标准时应马上停止操作，等待相关专业人员进行调试。

3.4深井开采技术

随着中国在煤炭资源领域的发展，对于开采技术的要求变得越来越高。深井开采技术的应用主要表现在复杂采掘地质开采中。随着深度的增加，水及地压环境恶化，需要开采技术人员有一定的专业相关认知能力。在实际过程中不断吸取有效的开采经验来丰富深井开采技术。提升煤炭资源开采技术水平的措施如下：一是推进技术改造。在煤炭企业发展的过程中应加强煤炭资源开采技术的改造，从而提高生产效率，积极推动改造生产的落实效果，达到煤炭资源最高水平的开采状态。可采用湿式选煤的技术方式，采用这种方式的优点在于杜绝排放过多的废渣。湿式选煤的优势还在于彻底改进了传统选煤方式，节省了额外的资源流失。从目前的发展状况看，湿式选煤技术适用于煤泥或块精煤等许多种类，因而大大增加了生产流程的灵活性。在推进技术改造过程中大力提高煤炭资源的研究技术水平对于煤炭资源的开采是至关重要的；二是完善相关法律。煤炭资源开采过程应严格按照法律法规指定的相关内容进行。

3.5地下气化技术

煤炭地下气化指的是不用将煤炭采出地面，可直接在煤层赋存地点获得可燃气体的过程，在地下将煤通过热化学过程变为气态燃料。然后由钻孔排至地面收集利用，煤炭地下气化技术可降低煤炭开采对环境的污染。这种技术在中国已得到了认可。但目前地下气化技术还处于研究试验阶段，需不断探索新的技术指标要求，更需要不断加强实践和探索。

3.6三下采煤技术

三下采煤技术面向发展沉降控制理论和关键技术的趋势，主要用于研究上覆岩层运动和地表沉陷规律，研究满足建筑物、地表、地下水资源的合理开采系统和优化参数设置，研究近水体开采的开采设计、开采村庄下压煤及进行土地复垦和矿井水资源优化等关键技术。

3.7采场围岩控制技术

从中国几十年的矿山开采研究成果来看，要进一步完善采场围岩控制理论。根据理论分析，优化高效的岩层控制技术来保证采掘活动的安全性，以低成本高效率优势结合先进的计算机技术，在井下实践的基础上，首先了解井下实际状况，然后根据采矿的需要，对采场围岩的条件进行进一步优化，只有这样才能保障控制技术具有一定的针对性。此外，在环境相对比较恶劣的情况下，需对支护围岩和放顶岩层之间的作用进行进一步分析及检测，还要分析支护技术及效果，从而完善采场围岩控制技术。为了提升采矿工程的整体质量及效率，需对冲击地压情况进行一定的防治及预测。

3.8优化巷道布置

减少矸石排放的开采技术根据现有的采煤方法和开采布置，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统，以实现开采效益最大化为目标。目前根据单一的煤层开采布置情况，矸石在生产过程中采用无轨胶轮，单轨吊辅助运输模式，实现了综采与综掘同步发展的技术保障。优化巷道布置，优化开采参数设置，优化单一煤层的集中式开拓。大幅度降低岩巷掘进率，尽量避免减少出矸率出现的次数；不断深入探索矸石在深井下的直接处理，是一项填充材料的技术。有利于保护环境，同时又简化了生产系统，有助于提高高效生产水平的集中化开采。

4结语

中国在进行煤炭开采技术时存在诸多问题，已逐渐影响了煤炭资源的整体开采水平。为此，需根据相关安全技术分析研究煤炭资源在开采中存在的安全隐患，根据煤炭开采利用不断提高煤炭资源的开采技术，进而达到煤炭资源的最佳利用水平。

参考文献

[1]李振起.复杂采掘背景下煤炭开采技术探讨[J].内蒙古煤炭经济，2016(24)：50.

[2]梁波.复杂采掘地质条件下的煤炭资源开采技术分析[J].内蒙古煤炭经济，2015(12)：10-11.

[3]高炎光.煤炭资源开采技术在复杂采掘地质条件下的分析[J].内蒙古煤炭经济，2016(24)：47.

[4]葛世荣.智能化采煤装备的关键技术[J].煤炭科学技术，2014(9)：7-11.