煤矿开采常见问题及开采技术改进策略

煤矿开采常见问题及开采技术改进策略

杨俊斌

陕西有色榆林新材料集团有限责任公司  陕西榆林 719000

摘要：煤炭是我国当前阶段非常重要的能源种类之一，在我国经济发展中发挥着重要作用。开采技术直接影响煤矿开采效益与安全，文章对我国煤矿开采技术现状进行分析，总结了煤矿开采中的常见问题，并提出了煤矿开采技术的改进措施，以期可以给行业工作人员提供有益参考。

关键词：煤矿开采；常见问题；技术改进措施

煤炭属于不可再生化石能源，因此其储存量只会不断减少。目前国内煤炭行业的开采技术对应的集成度不高，容易造成资源浪费以及高能耗问题，整体的经济效益并不理想，显然需要针对开采技术进行改进，以可持续发展作为核心目标，致力于高效开采技术的研发和应用。同时还需要体现出低能耗，环保，集约型的相关理念。

1煤矿开采技术的现状

目前我国仍属于发展中国家，因此经济发展对于传统能源的依赖依旧十分明显。传统能源的使用和利用引发了大量的环境污染问题。在新的时代背景下，我国政府强调在推动经济快速增长的同时保持对于环境的治理，绿色、可持续发展战略已经成为我国重要的发展战略之一。而煤炭作为我国重要的能源供应方式，有关煤炭的开采引发的环境污染问题备受重视。煤炭开采会对地下水资源造成影响，并且引发大量温室气体的释放，对矿区的生态环境破坏十分严重。因此，关于煤矿开采技术的研发和应用，应当以绿色开采作为重要原则，同时关注资源的利用率提升，避免对环境的污染影响。同时，考虑到煤炭作为不可再生能源，因此需要关注煤矿开采阶段如何提高煤炭资源的回收率，尽可能提升为碳资源的使用率。在这一形势下，关注煤矿开采技术的革新十分必要，这也是当前社会发展对于煤炭开采提出的必然要求。

2煤矿开采常见问题

虽然我国幅员辽阔，但是煤炭资源集中区域仍分布者一定数量的居民。首先，当前的煤炭开采会对地层结构造成破坏，引发地下水断流现象，这必然会危害到该区域居民的饮用水质，同时还可能导致部分有毒物质进入地下水，引发地下水污染问题。另外，还会影响地表水的供应，限制周边植物的生长以及农作物的生长，引发一系列的连锁反应，例如庄稼减产，病虫害增加等。从目前情况来看，国内的人均淡水量并不多，在此情况下，因煤炭开采而导致的地下水污染问题持续增加，严重影响居民的饮水安全。其次，煤矿开采会导致大量温室气体的排放，这是因为在煤炭开采过程中会排放出大量的CH4，在遇到明火时非常容易引发爆炸。最后，煤炭资源分布区域的地质条件表现出一定的不确定性，在实施开采过程中可能会引发大量的地质灾害。

3煤矿开采技术的改进策略

3.1采用绿色开采技术

在进行煤矿开采过程中，除了关注产量和效益之外，更需要减少开采对于环境产生的影响。在此背景下，诞生出中国煤炭绿色开采技术，具体是指一种开采理念，强调在煤炭开采过程中对于环境影响的最小化控制，同时实现对于煤炭资源的最大化的回收率。该项技术理念段实际煤矿开采过程中的应用包括对地表下含水层的保护，对于瓦斯的合理应用等关于绿色开采技术的应用离不开先进设备的支持，同时还需要在开采之前科学的规划开采计划，事先准备防护措施，完成煤层瓦斯的抽取。通过上述措施的应用，降低煤矿开采对于环境的破坏图同时保证企业的经济效益。但上述效果属于理想状态下的预设，想要在实际中取得上述成果，仍需不断的努力及尝试。值得肯定的是，关于绿色开采技术的应用能够保证煤矿资源的充分利用，同时能够有效避免因煤矿开采而引发的地表沉陷问题，例如使用充填开采的方式，即一边开采一边回填就能够有效避免地表沉陷。

3.2 通风防灭火技术

（1）采空区注氮防灭火技术。在运用采空区注氮防灭火技术的过程中，需要在井下创立单独注氮硐室，设置两套制氮机，一个是主用设备，一个作为备用，同时，要发挥无缝钢管的作用，埋管一直敷到头巷采空区的氧化自燃带中，运用间歇式方法将氮气输送给工作面采空区，以免采空区的遗煤发生自燃。

（2）应用阻燃物质的通风防灭火技术。在通风防灭火技术应用中，应充分发挥阻燃物质的作用，即在容易发生火灾的区域投入能够隔离燃烧的物质，注意根据实际情况界定阻燃物质的数量。一般情况下，在通风灭火工作中使用的阻燃物质主要包括页岩泥浆、黄泥浆、硅胶和无机盐等物质，这些物质的阻燃效果颇为良好。需要注意的是，阻燃材料只适合适用于区域面积和火情较小的情况，如果火势和区域面积很大，就无法只依靠阻燃物质来灭火。

（3）均压通风防灭火技术。均压通风防灭火技术应用简便，效果良好，在具有应用中，应充分发挥调节风门和风机的调压作用，科学改变漏风范围内的压力分布状况，随着漏风压差的持续递减，漏风比会有所减少，形成均压通风，改善井下通风效果，熄灭火源，避免煤炭出现自燃问题，并惰化火区。

（4）堵漏风形式的防灭火技术。堵漏风形式的灭火技术经常应用于发生火灾后，该技术能对出入风口进行封闭，从而把控火点的助燃气体浓度，慢慢燃烧尽助燃气体中所含的氧气，最终实现灭火。在具体应用中，堵漏风形式的防灭火技术操作有三种方法：第一，对矿井巷道进行封锁，避免火势扩大。第二，对隔离带予以迅速填补，以此阻止火势蔓延。第三，输入足量的惰性气体，以便于达到迅速灭火的目的。这三种方法经常会被综合使用，从而有效提高了灭火效率。然而，如果有工作人员被困在其中，就不能直接使用这种技术方法，以免工作人员因缺氧而危及生命。

3.3集约化开采技术

针对各项开采技术的原则进行严格遵守，同样能够保证煤炭资源的有效利用。尤其是在经济水平不断增长的今天，对煤矿开采技术的要求也在持续提升，但仍需坚守安全性这一基准，围绕安全性决心展开各项技术的研发以及应用。重视绿色开采技术的应用，关注煤矿企业条件的改善，以集约化作为煤矿开采的重要发展方向。围绕现有开采技术进行总结和优化。在此基础之上，不断提高工作面的集约化程度，以自动化作为开采工作的重要发展方向之一，保证煤炭产量的同时为煤炭企业创造更多的经济效益。

3.4 综采工作面调向回采技术

某煤矿开采工作中，为了解决综采工作中的调面问题，煤矿企业对调面原因进行了综合分析。分析结果表明在综采工作面设计中，轨道顺槽和采煤运输顺槽呈平行关系，切眼和两顺槽呈垂直关系。规划完综采工作面以后，如果采用平行推进法，就会出现这样一种现象：因为刮板运输机的机头端所处高度低于机尾端，所以刮板运输机会沿着煤层的倾向下滑，不及时调面就会导致机头过长而机尾短，这样会使机头和转载机搭接不合理，无法正常推进采煤工作。为了避免运输机出现下滑问题，煤矿企业特意调斜了工作面，用刮板运输机的机头来进一步推进EH的长度，将工作面调整到BH方向，这样机头会超前于机尾，对运输机下滑问题进行有效控制。在综采工作面沿着BH垂直方向持续推进，就很有可能使刮板运输机上窜，造成运输机机尾长，而机头短，也会出现刮板运输机和装载机搭接不合理问题，采煤机无法正常工作。为了缓解运输机的上窜问题，就需要调向回采，多加推进机尾，使运输机的机头能与转载机有效搭接，做好调向回采工作。

4结语

综上所述，煤炭是支撑中国经济的重要能源，随着经济发展，社会对煤矿开采的技术要求越来越高。在这种形势下，煤矿企业应革新自己的开采技术来实现煤矿企业的可持续发展。简要分析了煤矿开采引起的一些问题，并给出了一些完善煤矿开采技术的改善措施，可以为有关的技术人员提供参考。

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