煤炭智能开采地质保障技术及展望

煤炭智能开采地质保障技术及展望

冯佳佳 1 尚会杨 2

1玛纳斯县天欣煤业有限公司

²河南能源化工集团新疆投资控股有限公司

摘要：随着我国现代化建设的进一步发展，各行各业都得到了空前的发展空间，但是，快速发展的同时，我们对能源的需求也进一步增多。对于我们现阶段的能源结构来说，煤炭依旧是最主要的能源之一，因此，煤炭的开采技术业进一步受到了人们的重视。

关键词：煤炭；智能开采地质保障技术

引言

煤矿是我国经济发展非常重要的动力来源，煤矿工业也有力的推动了我国国民经济的快速发展。为了适应不断变化的市场形势和我国国民经济的发展变化，我国的煤炭开采企业在长期的发展中也在不断提高自己的生产技术和完善相关的管理水平。近年来，随着科技力量的不断发展，我国的煤矿开采技术也在不断创新改革，为企业的安全生产和经济效益的提高做出了重大贡献。

1煤炭智能开采地质保障技术

1.1填充开采技术

填充开采技术的应用范围是在开采后及时填充地下采空区域，防止发生上层土壤和岩石坍塌的情况，避免出现安全事故。它对周围矿石和土层等支撑不稳定的矿区起到保护作用，填充开采技术在煤层开采的各个阶段使用最频繁。在工程施工过程中运用这项技术，不仅能有效保护煤层的地下环境，还能将开采力度发挥到最大限度的同时，实现资源的有效回收。同时，填充采矿技术也可以用在地表有珍贵、稀有的矿产资源需要保护的矿区。

1.2综放工作面智能化开采

通常情况下，综放工作面智能化开采主要是借助液压支架上的接收器和采煤机上的红外发射器来确定液压支架与采煤机的相对位置，并以此在采煤机截割方向将液压支架护帮板提前3至5架收回，并按照要求开启智能喷雾装置。同时在采煤机后滚筒截割结束后要将液压支架护帮板及时打开，并合理推移前部刮板输送机，通过液压支架智能放煤装置来完成放顶煤动作，随后当智能化放顶煤完成一系列动作后，就可以拉移液压支架。

1.3井下填充技术

在煤矿开采施工过程中，如果地质结构防护不当，可能会造成地表塌陷，对此，可选择适宜的填充材料，再将其运输至采空区，并应用井下填充施工技术，即可对采空区围岩结构进行有效控制，避免在采煤过程中发生岩层崩落事故，对现场作业人员生命安全构成威胁，保证采煤作业能够顺利进行。与传统的充填技术相比，井下填充技术的应用优势明显，不仅应用范围广泛，而且可保证煤矿采煤质量和效率，但是在井下填充技术的实际应用中，所需投入的成本比较高，因此要求根据实际情况选用该项技术。

1.4放顶煤开采技术

放顶煤开采技术和上述所讲的开采方式比较来讲，在经济收益上会更具优势，同时这种方式也有自身缺陷。比如，在具体运用期间存有采煤工作面围岩损坏的问题，导致溢出大量瓦斯气体，严重影响到开采工人的人身安全和采煤工作的顺利进行。这一采煤技术和过去的采煤技术相比，在技术的运用上具有一定的创新性。所以，在择取相关机械设施时必须综合实际情况进行，要不断借鉴和引进发达国家的先进技术。在布控采煤工作面期间，需要通过倾斜长臂的模式来开展采掘工作，以便从整体上提升机械设施的采掘成效。

1.5悬臂掘进技术

现代化的悬臂技术在传统的悬臂式技术的基础上有了很大的改变，其安全性和高效性相对来说更高，该技术的使用需要有转载设备、悬臂式掘进设备和通风除尘设备等等。悬臂掘进技术将巷道掘进技术和锚杆支护技术做了有效地结合，并在巷道掘进技术的基础上提高了工作速度，在使用悬臂掘进技术开采煤矿资源的过程中，相关操作人员应该合理的应用锚具，目前比较常见的锚具主要有机械锚具和摩阻锚具，其中，摩阻锚具可以有效地控制应力损失，而且操作起来比较方便。一般来说，机械锚具的变化比较多样，能够承受更大的吨位，因此，该锚具常被用于强度较高的钢筋或者钢丝的使用中。

2煤矿采矿工程中采矿工艺与技术改进策略

2.1完善煤矿的生产行业管理体制

在对采矿过程中的采矿工艺与技术进行改进时，首先就需要对现有的行业管理体制予以优化和调整，采矿工艺与技术的应用涉及到了多方面的内容，任何环节出现失误，都将会对最终的采矿质量以及工作人员的安全构成严重威胁。因此，为了保证各项技术实施到位，切实推进煤矿企业的发展建设，就需要对管理体制予以完善，首先煤矿企业的管理部门需要及时的对各项新工艺与新技术进行调查分析，要对相关工艺的应用有动态的了解，这样即便是工艺技术应用期间发生问题，也能够第一时间解决问题^[1]。

2.2提高采矿作业人员综合素质

煤矿采矿工艺与技术的改进离不开工作人员的支撑，随着我国煤矿生产中各类技术与工艺的不断革新，实际上对于工作人员的专业素质也提出了更高的要求。因此，煤矿企业在工艺技术革新期间，还应当积极引进高素质的技术人才，借助高素质的技术人才为革新做好准备工作，保证相关技术得到规范化的应用。同时，企业还应当加强对现有技术人员的培训，保证他们对现如今煤矿采矿工程中所应用的各项新技术与新方法等有充分的了解和认识，能够结合实际的采矿需要灵活的应用这些技术

^[2]。

结束语

我国地域面积宽广，煤炭资源十分丰富，合理开采煤炭资源能够促进我国工业生产，实现社会经济的转型。所以，在煤炭开采时，应该结合先进的科学开采方式和工艺，根据煤矿的实际特点和现有的设备都进行煤矿开采。能够改造现有的技术和设备，构建完善的井下采煤技术。除此之外，工作人员在开采煤矿的时候，也应该采取有效的措施来保证采煤区域的安全，只有这样才能够确保煤矿的开采效率得到显著提高，同时也能使自身的安全有所保障，加快煤炭行业的发展。

参考文献：

[1]崔璨.采矿工程中的采矿技术与施工安全分析[J].当代化工研究,2021(10):11-12.

[2]蔡俊林.煤矿采煤方法和采煤技术的选择研究[J].当代化工研究,2021(10):97-98.