采礦新技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用研究

煤炭是一種化石能源，具有不可再生性，屬于不可再生能源。煤炭在我國能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占有近2/3的比例，遠(yuǎn)超世界上其他發(fā)達(dá)國家的煤炭需求標(biāo)準(zhǔn)。煤炭是我國的主體能源，對我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步起著不可替代的作用，從可以推測的時間來看，這種狀況在50年內(nèi)不會有大的改觀。近年來，煤炭的開采深度隨著開采時間的推移逐步增加，開采難度逐步加大。由于我國地質(zhì)條件異常復(fù)雜，為了提供優(yōu)質(zhì)的煤種和充足的煤炭資源，采礦新技術(shù)的應(yīng)用成為發(fā)展中需要逐步突破的現(xiàn)實(shí)問題。
　　1 我國煤礦開采的現(xiàn)狀分析
　　煤炭作為一種基礎(chǔ)能源，可以應(yīng)用于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的許多領(lǐng)域。我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國，當(dāng)前，在我國的煤礦開采中主要存在以下問題。
　　1.1機(jī)械化程度較高，但分布不均衡
　　早在20世紀(jì)八九十年代，煤炭行業(yè)就推行機(jī)械化采煤，但是推行力度不大，主要原因是需要投資以及需要相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才。進(jìn)入21世紀(jì)后，采煤機(jī)械化程度隨著經(jīng)濟(jì)的新一輪的發(fā)展在逐步深入推進(jìn)，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益為煤礦采用機(jī)械化采煤提供了支持?？梢哉f，進(jìn)入21世紀(jì)后的十多年來是我國煤炭行業(yè)采用機(jī)械化采煤發(fā)展最快的一個時期，出現(xiàn)了神東礦區(qū)等一批高產(chǎn)、高效的礦井。但是，由于我國地質(zhì)條件的差異，南部、西部采用機(jī)械化采煤的情況不容樂觀，即使在山西省這樣的產(chǎn)煤大省，600000t以下煤礦的采掘機(jī)械化程度也不是很高，地方煤礦更是如此。
　　1.2安全狀況有所改善，但形勢依然嚴(yán)峻
　　保障安全生產(chǎn)是煤礦開采企業(yè)的第一要務(wù)，但是我國部分煤炭企業(yè)在開采過程中只重視經(jīng)濟(jì)效益，忽視了煤礦資源開采安全的重要性，不能夠深刻認(rèn)識到安全生產(chǎn)管理對于煤礦開采可持續(xù)發(fā)展的重要意義;還有的煤炭企業(yè)對于安全管理只簡單做了一些表面工作，應(yīng)付上級檢查，對于發(fā)布的安全管理制度和管理?xiàng)l例，根本沒有貫徹到采掘一線;有的煤炭企業(yè)由于資金和人力投入太少，甚至連基本的安全管理制度都無法正常執(zhí)行到位。其中，安全監(jiān)管乏力是導(dǎo)致當(dāng)前我國煤礦開采安全管理工作形勢嚴(yán)峻的重要原因之一。
　　1.3專業(yè)人才素質(zhì)偏低，人才總量不足
　　在煤礦開采中，由于專業(yè)人才總量不足造成煤礦開采中事故多發(fā)的情況時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在安全生產(chǎn)事故中由于人的不安全行為造成的安全事故占大多數(shù)，在人為原因造成的安全生產(chǎn)事故中，錯誤操作又占有很大比例。因此，煤礦開采企業(yè)只有提高專業(yè)人才素質(zhì)、增加才人數(shù)量，才能真正實(shí)現(xiàn)煤礦的安全開采。
　　2 采煤新技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用價值
　　全國高產(chǎn)、高效的絕大多數(shù)煤礦都是采用采煤新技術(shù)進(jìn)行機(jī)械化采煤，人均生產(chǎn)力是未采用機(jī)械化的煤礦的幾倍甚至十幾倍，基于機(jī)械和新技術(shù)帶來的生產(chǎn)效率的提升是手工操作或者手工采煤無法相比的。在機(jī)械化大生產(chǎn)中，人的價值會因使用機(jī)械設(shè)備而更大，機(jī)械價值的體現(xiàn)是新技術(shù)應(yīng)用的直接效果顯現(xiàn)。露天煤礦開采的安全性和生產(chǎn)效率優(yōu)于井工采煤，這也是煤礦機(jī)械化應(yīng)用的價值所在。
　　3 采煤新技術(shù)在煤礦開采中的具體應(yīng)用
　　3.1炮采放頂煤采煤技術(shù)的應(yīng)用
　　3.1.1“二”型鋼梁放頂煤開采技術(shù)
　　“二”型鋼梁放頂煤開采技術(shù)是通過架設(shè)液壓單體支柱及“二”型鋼柱進(jìn)行頂煤支護(hù)，在煤層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的復(fù)雜地質(zhì)區(qū)應(yīng)用得比較廣泛，同時也適用于開采區(qū)域較為偏遠(yuǎn)，不便于安裝機(jī)械設(shè)備的采煤區(qū)。這種采煤新技術(shù)對機(jī)械設(shè)備的要求并不高，這與我國機(jī)械化水平較低的現(xiàn)狀相符。但是，這種采煤新技術(shù)的操作過程比較復(fù)雜，且要求操作人員具備良好的協(xié)作能力。
　　3.1.2滑移支架放頂煤采煤技術(shù)
　　這種采煤新技術(shù)在煤礦開采中應(yīng)用得較為普遍，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，滑移支架支撐力太小的缺點(diǎn)也逐步顯現(xiàn)。
　　3.2偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤技術(shù)的應(yīng)用
　　偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤技術(shù)主要是通過調(diào)節(jié)工作面的傾斜角度開采煤礦，采用這種采煤新技術(shù)時操作比較簡單，但是工作面較長、掘進(jìn)速度較慢。因此在開采時需要將采空面和工作面隔離開，進(jìn)而為煤礦開采人員提供良好的工作環(huán)境，盡可能地減少操作人員的工作量。
　　3.3刨煤機(jī)采煤技術(shù)的應(yīng)用
　　在煤礦開采過程中，刨煤機(jī)采煤技術(shù)的應(yīng)用對提高采礦效率起到較大的作用，尤其是在中等或薄煤層開采中更是具有獨(dú)特的優(yōu)勢，同時對于復(fù)雜地質(zhì)煤層開采也具有重要的意義。刨煤機(jī)采煤技術(shù)主要利用刨煤機(jī)這種機(jī)械設(shè)備采煤，不僅降低了人力成本，機(jī)械化和自動化水平也得到了提升，設(shè)備和技術(shù)安全性能較好，有助于采煤效率的提升。
　　3.4小階段爆破落煤采煤技術(shù)的應(yīng)用
　　小階段爆破落煤采煤技術(shù)在開采過程中不需要支護(hù)，也不需要太多的機(jī)械設(shè)備和人員。這種采煤技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)就是需要的機(jī)械設(shè)備和人員都很少，采煤的安全性更容易得到保障，最大限度地降低了安全事故發(fā)生的概率，采煤水平較高。但是這種采煤方式也存在許多缺點(diǎn)，比如煤層的回采率低，從而使煤礦開采量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，開采的難度也較大。