煤矿绿色开采技术的研究与实践

煤矿绿色开采技术的研究与实践

陈涛

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摘要：进入21世纪以来，我国各大企业都在快速发展，尤其是矿企，也有了很大进步。推动煤矿绿色开采是煤炭行业重点发展的内容，对煤炭产出量的提升、生态环境的保护还有煤矿发展的可持续性发挥着十分重要的作用。从煤矿绿色开采技术角度进行分析，通过结合当前阶段煤矿绿色开采方法的应用现状加以分析和阐述，以期能够对科学采矿提供一定指导意义。

关键词：煤矿；绿色开采技术；研究与实践

引言

随着社会经济的发展，煤炭企业的数量不断增多，规模也随之扩大。在日常采煤生产作业中，煤炭企业只有加大安全管理力度并全面落实绿色开采技术，这样企业的经营思路才能扩展，在煤炭市场上的竞争力也会大幅度提升，进而获得更大的经济效益与社会效益。然而，部分煤炭企业目前采用的开采技术为采煤作业带来了很多环境与安全上的问题，企业所得经济效益也无法全面提高。针对此，必须落实绿色开采技术，在采煤作业中制定相应的防治措施，只有这样，煤炭企业、矿产资源以及生态环境才能进行持续、协调的发展。

1煤矿采矿传统技术现状

中国煤矿最开始使用人力开采，之后发展为半人工开采，煤矿开采的工作量比较大，人工或半人工开采量不高，当前仍然存在部分煤矿企业使用这种方法进行煤矿开采。应用中国传统煤矿开采技术进行开采的煤层类型较多，主要包括缓倾层薄煤层、缓倾层厚煤层、深井、硬顶板等。相关研究人员也一直致力于研究煤矿开采技术，经过多方努力，结合丰富的开采经验，并开发出了新的开采技术，将新技术应用在采煤实践中，大幅度提升了中国煤矿开采水平。

但随着现代经济的飞速发展，煤炭资源需求量越来越大，传统煤矿开采效率较低，不能满足当前社会对煤炭的需求，而众多煤矿行业要想在竞争日益激烈的社会中得以生存，就必须应用更加先进的开采技术。经过相关调查得出，中国煤矿开采行业的机械化使用率约为45.00%，而且煤矿开采技术水平较低，很多煤矿企业并未普及自动化开采技术，多数为半自动化开采，这种情况严重拉低了中国煤矿整体开采能力。此外，中国煤矿企业缺乏专业的监管技术人才和专业技术人员，导致煤矿开采过程中极易出现安全事故。所以，煤矿行业要想良性发展，就需要基于开采安全，不断开发新技术和新方法，以提升煤矿开采能力。

2煤矿采矿新技术分析

2.1充填采矿技术的应用

为了提高煤炭资源开采的效率，煤矿企业对开采技术进行了创新，研发了多种新兴煤矿开采技术。充填采矿技术是目前使用最为广泛的一项煤矿开采技术，该技术的出现改善了目前煤矿企业在开采时存在的问题，有效保护了采空区环境。煤矿开采越深，安全性也就越差。在这种情况下，对采空区进行回填就非常重要。充填采矿技术的应用可有效地提高采矿工作的安全性，减少地表塌陷等情况的发生。在应用该技术时应对填充等材料进行检查，要对安全系数等各项因素进行全方面分析，以此来确定技术应用的合理参数。在回填工作进行过程中，由于各类因素的存在，回填工作会受到一定的影响，难度会加大。回填工程的施工环境较为复杂，一般情况下，该工程的推进速度也较慢。此外，回填工作需要应用到大量的材料，这些材料的回填工作相对较为烦琐，并且会增加整体施工的难度。因此煤矿工作人员应对充填采矿技术进行优化，分析回填材料的性能，制订合理的回填流程，选择性价比更高的材料。

2.2保水开采技术

保水开采技术最根本的性质就是充分核查煤矿开采区域范围内，水资源的具体分布情况，进而合理的选取开采区域，达到降低含水层和隔水层的破坏概率。除此之外，还要加大对地下水位下降、煤层采动覆岩破坏规律的关注力度，才能够在煤矿开采具体过程中，科学有效的应用保水开采技术，实现水资源保护的目标。

快速推进长壁工作面、防水煤柱预留设置还有充填采空区是目前应用最为广泛的三项技术。推动工作面速度的加快，可以促使破断岩层迅速朝着相反方向前进，并且和工作面的一侧未断岩层在断面下端铰接并挤压闭合，最终生成隔水关键层，避免出现水资源流失的问题，实现安全回采。预留设置防水煤柱，其目的在于降低顶板岩层破坏程度，保证水体不会受到水裂缝带的影响，不过这个方法会出现大量资源浪费。对煤矿生产中采空区域采取材料充填，进而降低工作面前后所分布的支撑压力，这个方法和预留防水煤柱效果是相同的。含水层特点是比较松散，在此等性质水体下进行采煤作业，更多的是应用预留防水煤柱的方法来操作实施。这需要事先对导水裂隙带的高度进行调查，之后再利用GIS技术对厚松散层下形成的近风化带进行分析，才能够应用底板加固来开展保水开采。

保水开采中应用效果明显的有条带（刀柱）采煤法，通过将采煤区域的水文地质条件作为依据，进而设计采煤层的采留比，才能测量出围岩的整体力学具体数值，确保煤柱群处在稳定状态。

2.3煤与瓦斯共采技术

矿井中存在很多瓦斯，过去煤炭企业在开采作业的过程中只是借助抽放形式处理瓦斯。目前瓦斯作为一种洁净能源，在我国工业领域得到了普遍运用，在开采煤矿的过程中，煤炭企业直接抽放瓦斯会造成该资源的大量浪费。并且采矿期间还会导致采煤区岩层移动或破坏，受此影响，煤层渗透性随之提高。煤与瓦斯共采技术就是把握了这一特点，从而发挥出卸压瓦斯的功效，这种方式还会将抽采瓦斯的效果有效提高。

在开采煤层的过程中，煤炭企业可同时进行煤炭开采与抽采瓦斯作业。随着该技术的不断运用，瓦斯资源的利用率会不断提高，煤炭企业的综合效益也能得到保证，并且全面抽采矿井中的瓦斯资源，巷道内的瓦斯含量会随之降低。这样煤炭开采企业可以避免因瓦斯过多而导致安全事故，其生产作业安全也能得到保证。

3煤矿开采中提高采煤效率的对策

3.1完善采煤技术体系

在进行煤矿开采过程中，对采煤技术的选择不要一味地追求高效率，还需要从安全角度出发来确保煤矿开采工作的顺利进行，并提高煤矿企业的经济效益。在煤矿开采阶段，要对煤层变化情况给予实时、动态的关注，以此来对地质断层结构特点进行判断，尽可能绕开危险地段，并按照要求做好采煤工作面的支护工作，以此来提高作业安全系数，提高煤矿开采效率。在煤矿开采阶段，还需要从下而上、全方位的构建采煤技术体系，细化采煤流程，以确保煤矿开采各环节的有效衔接，进而确保煤矿开采的有效性。

3.2基于井道环境采用适合的通风安全技术

地质构造发生变化导致地势受到了影响，有毒气体不断排出，给施工人员进行煤矿开采增加了一定难度。要想为煤矿开采通风工作提供保障，为煤矿开采提供安全的环境，相关工作人员就须将适合的通风安全技术利用起来，对空气中的其他气体含量进行检测，并基于此调整通风换气的数据，为煤炭开采人员进开采工作奠定良好的基础。

3.3智能化开采技术的发展方向

在实施智能化开采过程中要针对煤层地质以及实际的环境因素，研制出相对于比较精确的探测技术、分析技术以及监控技术等。根据采煤工作的实际情况，合理制定采煤方案，保证采煤工作中各项工作的顺利开展。与此同时，煤矿开采过程中引入先进的设备与技术，能够充分降低所需成本，降低采煤存在的安全问题，对各个故障点进行监测与预防。此外，可以根据现场的实际状况进行合理的调整，确保安全的进行生产。

结语

煤矿企业要想得到更加长远的发展，就应该对技术进行创新，对资源的利用进行优化，注重并进一步加强防治工作的开展，从而提高企业的经济效益，为企业的长远发展奠定基础。

参考文献

[1]付杰.新形势下煤矿开采中的采煤技术探讨[J].当代化工研究,2021(17):95-96.

[2]徐磊.新形势下煤矿开采中的采煤技术质量研究中国石油和化工标准与质量,2021,41(14):184-185.

[3]王朝.采煤技术在煤矿开采中的应用研究[J].广州化工,2021,49(12):23-24.