对煤矿采矿技术现状及未来发展趋势的探讨.pdf

对煤矿采矿技术现状及未来发展趋势的探讨付伟(贵州省普安县应急管理局贵州 黔西南)摘 要:我国煤炭资源储量丰富具有极高的经济价值 有效地开发和利用煤炭资源至关重要 煤炭技术体系的建立不仅可以提升经济效益还可以有效降低生产成本 本文详细阐述了煤炭技术的发展情况从不同角度提出了可行的解决方案关键词:煤矿采矿技术现状未来趋势中图分类号:.文献标识码:文章编号:()我国传统工业日渐式微煤炭作为现代经济的基础行业正面临着巨大挑战 近年来煤矿安全事件频发煤炭行业面临着严格的环境要求正在加强采煤技术研究以期实现高效的、可持续的发展 目前国内采煤行业已经取得了重大进展填补了相关空白 借助先进的采矿设备采矿技术推动了煤炭行业的可持续发展 经济和科学飞速发展煤炭行业正在朝着智能化、机械化方向前进我国煤炭开采表现出多样化特征 我国采矿技术现状分析.采矿技术现状我国煤炭开采技术已经迈向了全面发展阶段涵盖了多种技术 经济和科技飞速发展煤矿采煤技术也在不断进步智能化和机械化已成为煤矿采矿技术发展的主流趋势 如今我国煤炭综合开采能力不断提高 当前采煤技术取得了重大进展包括围岩控制、深井开采、三下一上采煤、浅层煤、硬顶板和硬煤层开采等多种技术 深井开采技术能有效地处理 的煤层其原岩压力极大岩体塑性极强地温较高能有效控制瓦斯浓度达到理想开采效果 三下一上开采技术能在保护原始地貌的前提下大大改善煤炭勘探与开采质量可以有效保护建筑物免受破坏计算机技术飞速发展计算机已成为重要工具可以更好地分析岩石开采活动、地表沉降情况还帮助更好地研究水体下的开采设计和工艺参数这不仅能大幅度提升开采数量和质量还能给煤炭企业带来实际的经济效益和社会效益 浅埋煤层、硬顶板和硬煤层的综合开采技术不仅操作简便、可靠性强还能有效保护环境极大地提升机械化水平显著增加一次作业开采量 科学技术飞速发展我国煤炭开采体系已得到全面提升形成了完整系统大大推动了煤炭行业的技术创新 目前我国的煤炭开采技术已从传统的封闭式生产转变为露天、地下、淋滤、智能、深海等 图 为现代煤矿开采现场图 煤矿开采现场.采矿问题分析首先缺乏有效的控制措施导致煤矿采矿质量受到严重影响采矿流程复杂而烦琐工作量繁重技术人员难以全面审查与评估采矿技术质量阻碍了煤矿采矿质量和效率的提升 比如设计方案未得到有效实施、技术人员未按照煤矿采矿操作规程工作、忽视技术标准、开采位置不准确等严重影响了采矿安全和效率 其次采用落后的煤矿采矿自动化运行系统使煤炭资源开采效率大幅度降低导致煤矿开采顺序、流程和分工无法得到保障 再次煤矿采矿过程中忽视安全质量管理不仅会导致安全事故还会增加开采成本危及从业人员的生命安全 因此重视安全质量管理是煤矿采矿的关键 许多采场管理不善煤矿设施和设备受到严重破坏不仅会导致安全隐患还会拖累煤矿采矿技术发展 最后缺少有效的监督管理措施无法充分利用煤炭资源导致深部矿藏的开发利用受到了限制当前我国煤炭资源丰富但缺乏高端设备和先进技术导致煤炭开采效率无法达到预期水平 因此必须加强传统机械化采矿设备改造提升其现代化水平加强对人工开采的支持力度以更好地满足市场和行业的发展需求 缺失行业规章制度从业者缺乏专业知识矿山管理者不具备规范性采掘技术落后操作科学性较低共同造成煤炭开采成本过高、生产效率低下 采矿技术的发展趋势.应用充填采矿法充填采矿法是一种创新的矿业技术能够有效解决传统采矿方式的各种问题如采空区填充、地表塌陷预防和矿产安全利用极大地提升采矿效率 充填采矿法能最大限度地回收矿产资源保护地下、地表环境因此常被用于有色金属矿山和贵重金属矿山开采但其仍然存在一些缺点如操作烦琐无法满足矿产资源开采需求等 矿山采矿活动期间若上方存在建筑物则应采取一些特殊措施如使用特别挑选的材料制造混合胶体填补已采区域这既能有效防止地面坍塌又能有效控制和管理矿山采矿活动(充填采矿法原理见图)实际应用证明充填采矿法能有效防止矿山采矿发生问题确保矿山安全运营能有效应对极端的采矿条件如地质条件不稳定、土壤松散、矿山坍塌、矿山建筑物倒塌、矿山矿石破碎、大规模采矿活动导致的采空区扩大等 充填采矿法能显著提高采矿效率减少采矿风险保护矿山安全 社会科技飞速发展各种工作趋于系统化、集成化和自动化矿业开采也不例外 为满足矿业开采的需求确保填充材料的正常运用 然而开采矿山地形复杂填充管道的密封性较差填充材料流动不确定都会增加填充材料的运输难度造成许多麻烦 因此有必要持续研究管道填充技术提高填充效率优化流动方式图 充填采矿法原理图.推进采矿设备更新科学技术不断进步采矿设备的技术革新正朝着集成化、系统化、机械化、自动化、微型化、高效化、生态化及安全化的方向不断前进 相关技术已经取得了一定进步但与国际先进水平相比还有较大的距离 采矿设备需要不断创新以满足日益增长的需求 大孔穿爆设备、井巷钻进机械、铲运机、钻车和凿岩机等要在开采和运输过程中不断改进 如今遥控控制、辅助设备、机器人操作及无人驾驶等先进设备正成为煤矿开采领域未来发展趋势不仅可以有效减轻工人负担还可以改善工艺流程 近年来我国矿山设备技术进步显著但仍有巨大的挖掘潜力以缩短与世界顶尖矿业技术间的差距 从采矿到运输从大孔穿孔设备到刮板、钻机、凿岩机我国将持续努力推动设备技术进步实现更高效、更安全开采的目标 信息技术飞速进步矿产资源开采面临着前所未有的机遇和挑战 无人机械能应对一些高风险工作采矿设备的革新能有效减轻劳动强度确保生产安全.保证开采安全为了保护环境开采人员在开采过程中使用了独特的胶体能有效填补已挖掘的矿山空隙降低地面塌陷的可能性不会造成建筑物的损坏或对环境造成影响 同时采煤工艺对采空区的影响很大有效的填补工作还能减少因大量开发引起的地表之下的破坏可以减少对地表深层的损害从而减少对采矿活动的影响.应用自动化、数字化、智能化采矿技术传统的煤炭开采技术已不能满足煤炭开采需求因此智能化和数字化成为采矿技术发展的必然趋势在我国的煤矿开采时行业内煤矿采矿技术有很多种欧美地区在采矿技术上已经取得了一定的成果为我国在煤炭资源的开发上提供了可靠的技术支持例如在煤炭开采方面国家已经试验了无人开采技术更安全速度更快 无人化技术可实现更高水平的矿山工程设计、生产调度、灾害预测和系统监控等从而提升采矿效率和安全性 为实现煤矿的智能化发展提升矿区的生产效率和质量需要拥有强大的技术支持这表明在科学技术的不断发展下矿井将朝着无人化、数字化和智能化的方向发展 然而对高精度的要求与标准的追求并非一蹴而就 我国煤炭产业的未来发展潜力巨大必须进行持续创新与研究.推行生态维护型采矿技术开采煤炭资源会对周围的地质环境造成严重破坏生态系统的自我修复能力有限这种破坏可能需要数百年甚至上千年才能恢复 不仅如此采矿活动中产生的有毒气体和液体污染会严重危害人类健康和生命 开采煤矿时应谨慎考虑现有的开采技术是否会严重破坏周围的生态环境是否会对居民健康造成不可忽视的影响 为了保护环境必须采取措施保护煤矿周围生态环境 应整改破坏性开采研究生态维护型煤矿开采技术 这样既能满足煤矿开采需求又能保证经济效益、煤炭产量和采矿安全之间的平衡促进我国煤矿产业实现全面可持续发展 当前煤炭地下气化工艺已成为安全的、低碳环保的、高效率的采煤技术它将钻井、开采、气化等多个步骤有机结合实现了可持续发展 如果在煤矿开采时发现了污染源必须立即采取措施确保开采的高效性与环境的可持续发展.应用深井采矿技术井下钻探技术和全液压坑道钻机不断改进以上的深层开采已取得了重大突破该技术的应用会推动煤炭行业发展但同时要提高安全认识 在地表浅层煤炭资源日益枯竭的情况下深井采矿已经成为重要方向 但在复杂的深井巷道作业中必须有效控制开采煤层压力并要求科学、合理地安排井巷确保通风状况良好还要求不断改善相关设备和技术只有加大深井技术开发力度提高采掘技术的适应性改善采矿机械设备的综合性能大力发展高效、安全与低能耗技术才能挖掘越来越多的深井煤炭资源.优化行业制度及从业人员专业化煤炭产业员工的专业化是各煤炭企业必须遵循的发展方向 在煤炭行业首先要完善制度要建立新的制度 唯有在健全煤矿产业体制基础上让企业、职工、群众对煤矿开发方向有一个明确认识才能提高煤矿产业的经济效益 在煤矿开采技术的应用过程中工作人员的职业素养是解决相关问题的根本职业素养不仅意味着技术上的娴熟而且还意味着个人的觉悟和素质上的卓越 通过职业教育、在职培训、继续学习等方式能够使企业员工的专业素质得到提升.未来期望随着社会经济的飞速发展、科技的突飞猛进采矿技术持续改善煤矿必须根据地质环境及开采工作的实际情况积极探索、推广先进技术努力提升可操控性及智能性在解决更多采矿问题的同时最大限度地创造经济效益和社会效益 未来为了提升煤炭开采效率必须摒弃性能较低、效果较差的开采设备大力推广最具竞争力的采煤技术与设备同时积极汲取先进的采煤经验 时代在进步我国煤炭行业正在转变具体表现为集约化、信息化和科技化 同时研究人员也正在努力寻求更可持续的开采方式以满足绿色环保需求 结语虽然我国煤炭资源丰富但应用量极大因此为实现煤炭资源的有效供给必须加快开采速度提升开采技术水平确保煤炭的质量和数量实现完整的供给链 为了确保生产安全与生态文明可持续发展应积极推进新型矿产开采技术研究加强对生态环境监管不断改进开采方式 国家经济持续增长、工业迅猛发展和人们物质需求日益增长不可再生的煤炭资源开发正在被迫进行大规模技术改造研究和分析当前和未来的煤矿采矿技术变化变得越来越重要 随着时代的进步我们应积极参与国际技术交流努力推动自主技术创新在提升煤炭开采效率和效益的同时减少对环境的污染实现持续的煤炭开采和利用参考文献:陆伟田.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析.当代化工研究():.郭建平.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术.能源与节能():.王凤桐.浅谈煤矿采矿技术与施工质量安全管理.我国石油和化工标准与质量():.孙仪文.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术探讨.环球市场():.蒋建明.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术.数码设计(上)():.杨帆.煤矿采矿工艺及技术探析.价值工程():.作者简介:付伟()男 贵州普安县人 本科 采矿工程师 研究方向:煤矿采矿技术