Question

我国煤矿开采技术发展方向初探:多媒体技术未来发展方向

Answer 1

　　【摘 要】我国是煤炭大国，煤炭在能源结构中的地位十分重要。近些年来，随着科技的全面发展，我国的煤炭开采技术以及煤机装备也迅速提高，本文结合实际，首先介绍了煤炭开采的现状与我国采煤设备现状，然后分析出我国的煤炭开采发展方向。
　　【关键词】煤矿开采；技术；发展方向；巷道；围岩
　　
　　1、我国煤炭开采的现状
　　我国与煤炭开采技术水平相与国外发达国家相比，仍然落后。一是在机电一体化、智能化、自动化的控制技术等技术装备上不高；二是在产品可靠性技术、数字集成技术与计算机辅助设计技术等制造技术上仍有差距三是很多中小型矿井仍然采用以炮采的落煤方式，工作面走向长度过短。四是机械化程度和工效较低，在采煤机械化系统、运输系统、采场围岩控制系统、巷道准备系统和辅助运输系统技术装备都普遍不足；五是我国煤炭开采专业技术人才青黄不接，技术人员匮乏和层次低使技术措施不到位,制约煤矿生产安全技术和管理水平。
　　采煤方法与采煤的工艺的不断完善与发展是采煤科学进步的标志，当前，我国、俄国以及欧洲的一些国家主要采用长壁采煤方法，美国与澳大利亚等国则多采用短壁采煤方法。随着工业和信息技术的飞速发展，我国的煤矿开采技术也不断进步，综合机械化能力大大提高，岩层控制理论和技术的逐步改善，井下作业的安全性与工作效率也大大提高，微处置器、计算机及专家系统的应用、自动化和机器人开采技术不久的将来会成为新的井下采煤系统从而取代全人力和半自动的开采方式。
　　2、我国煤炭开采发展方向
　　2.1我国采煤方法与工艺要逐步完善
　　高产、高效、高安全性和高可靠性是现代采煤方法与采煤工艺的发展方向，结合现代高新技术，不断研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备与生产监控系统，逐步改进与完善采煤工艺是建立具有中国特色的采煤工艺理论的基础。当前，我国长壁采煤方法取得了一定的进步，放顶煤采煤的应用以及急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究不断提高与发展。具体走向：一是开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术要逐步提高；二是开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”，要解决众多采煤技术上的难题；三是倾斜薄煤层长壁开采技术、薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术应不断进步；四是各种综采高产高效综采设备保障系统要逐步完善。
　　2.2我国深矿井开采技术应深入研究
　　深矿井开采通常指开采距地表特定深度的煤炭而采取的开采技术。其深度是依据根煤层地质条件来定义的。随着社会对煤炭需求量的日益增加，开采能力不断提高，开采深度不断增加是井工开采的必然趋势。煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等都属于深矿井开采的关键技术。因此，煤矿的深矿井开发技术要不断对深井围岩状态和应力场及分布状态的特征、深井作业场所工作环境的变化、深井巷道快速掘进与支护技术与装备；深井冲击地压防治技术与监测监控技术、深矿井高产高效开采有关配套技术、深矿井开采热害治理技术与装备等要不断深入研究。
　　2.3大力发展“三下”采煤技术
　　建筑物下、铁路下、水体下、承压水体上开采，简称“三下一上”开采。通常在煤矿生产过程中，建筑物下、铁路下、水体下保留煤柱不进行开采。随着我国煤矿开采强度和开采范围的不断增加，“三下”采煤问题越来越突出，不但导致矿井不能合理进行开采，而且也造成了大量煤炭资源的积压。根据相关资料，我国的“三下一上”压煤量达137.9亿，因此，深入研究“三下”采煤技术，将“三下”压煤开采出来，并减少矿区废弃物，保护矿区环境是我国煤矿企业亟待解决的问题，煤矿企业应该深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理论和关键技术，来节约煤炭资源和提高煤炭产量。
　　2.4不断优化巷道布置，减少矸石排放
　　改进煤矿矿井开拓与巷道布置，实现合理集中生产是当前煤矿生产的技术发展方向，不断优化巷道布置，减少矸石排放是煤炭企业获得极佳的技术经济效果的前提条件，对煤炭工业发展中具有重大战略意义，因此，我国煤矿企业应该不断改进与完善现有采煤方法和开采布置，不断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，让开采方法、开采布置与煤层地质条件达到最优匹配，同时重点研究高产高效矿井开拓部署与巷道布置系统的优化，简化巷道布置，优化采区及工作面参数，研究单一煤层集中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率，多开煤巷，减少出矸率，实现开采效益最大化。
　　2.5采场围岩控制技术
　　围岩控制一直是煤矿安全生产的一项极其重要的工作，近年来随着开采深度的不断增加,全煤巷道及软岩巷道的数量越来越多。围岩产生松动破坏及大变形的现象也越来越普遍，给煤矿开采带来巨大危害，因此，煤矿应大力研究适用于大变形深层采煤的围岩控制技术与理论、深入研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控制技术、放顶煤开采岩层和支架—围岩相互作用机理、支护质量与顶板动态监测技术、冲击地压的预测和防治、开发新型的支护设备来保证煤矿开采的安全高效以及低成本运行。
　　2.6煤炭地下气化技术应深入推广
　　煤炭地下气化技术属于一种特殊的采煤方法，就是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧、通过对煤的热作用及化学作用产生可燃气体、综合开发清洁能源与生产化工原料的新技术。其优点投资少、工期短、见效快、用人少、效率高、成本低以及效益好。非常适于我国煤矿地质条件复杂、劣质煤比例高的特点，因此，煤矿应该深入推广大力煤炭地下气化技术，大力研究完善“长通道、大断面、两阶段”和“矿井式气化”两种典型煤炭地下气化工艺，积极摸索实现“两个 控制、三个稳定”的技术途径，实现连续、稳定生产探索应用的途径。
　　“三下”压煤严重的具体国情，具有广阔的推广应用前景。应继续研究完善“长通道、大断面、两阶段”和“矿井式气化”两种典型煤炭地下气化工艺，进行较大规模的地下气化试验研究，摸索实现“两个控制、三个稳定”的技术途径，实现煤矿的连续、稳定生产。
　　3、结束语
　　煤矿开采技术是衡量一个国家科技发展水平的重要标志。随着我国高效综采成套装备开发新进展，具有先进技术水平的大功率电牵引采煤机、重型刮板输送机、带电液控制系统的强力支架和大运力长距离带式输送机等设备正在大力推广与应用，但采煤装备关键技术仍是我们的薄弱环节。需要不断的进行研究，缩小与发达国家的差距，促进我国煤矿企业的健康、稳定、高效发展。
　　参考文献
　　[1]张洪亮.我国煤矿开采技术初探[J].中国新技术新产品,2010,13.
　　[2]魏同.煤矿开采技术[J].科技期刊,2010-03-29.
　　[3]王庆海.世界煤矿开采[J].煤矿现代化,2008-10-20.