采礦新技術在煤礦開采中的應用研究

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結構和能源消費結構中占有近2/3的比例，遠超世界上其他發(fā)達國家的煤炭需求標準。煤炭是我國的主體能源，對我國國民經濟的發(fā)展和社會的進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。由于我國地質條件異常復雜，為了提供優(yōu)質的煤種和充足的煤炭資源，采礦新技術的應用成為發(fā)展中需要逐步突破的現實問題。
　　1 我國煤礦開采的現狀分析
　　煤炭作為一種基礎能源，可以應用于社會經濟發(fā)展的許多領域。我國是世界上最大的煤炭生產國和消費國，當前，在我國的煤礦開采中主要存在以下問題。
　　1.1機械化程度較高，但分布不均衡
　　早在20世紀八九十年代，煤炭行業(yè)就推行機械化采煤，但是推行力度不大，主要原因是需要投資以及需要相關的專業(yè)技術人才。進入21世紀后，采煤機械化程度隨著經濟的新一輪的發(fā)展在逐步深入推進，企業(yè)的經濟效益為煤礦采用機械化采煤提供了支持?？梢哉f，進入21世紀后的十多年來是我國煤炭行業(yè)采用機械化采煤發(fā)展最快的一個時期，出現了神東礦區(qū)等一批高產、高效的礦井。但是，由于我國地質條件的差異，南部、西部采用機械化采煤的情況不容樂觀，即使在山西省這樣的產煤大省，600000t以下煤礦的采掘機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，但形勢依然嚴峻
　　保障安全生產是煤礦開采企業(yè)的第一要務，但是我國部分煤炭企業(yè)在開采過程中只重視經濟效益，忽視了煤礦資源開采安全的重要性，不能夠深刻認識到安全生產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，應付上級檢查，對于發(fā)布的安全管理制度和管理條例，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)管乏力是導致當前我國煤礦開采安全管理工作形勢嚴峻的重要原因之一。
　　1.3專業(yè)人才素質偏低，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。據統計，在安全生產事故中由于人的不安全行為造成的安全事故占大多數，在人為原因造成的安全生產事故中，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、增加才人數量，才能真正實現煤礦的安全開采。
　　2 采煤新技術在煤礦開采中的應用價值
　　全國高產、高效的絕大多數煤礦都是采用采煤新技術進行機械化采煤，人均生產力是未采用機械化的煤礦的幾倍甚至十幾倍，基于機械和新技術帶來的生產效率的提升是手工操作或者手工采煤無法相比的。在機械化大生產中，人的價值會因使用機械設備而更大，機械價值的體現是新技術應用的直接效果顯現。露天煤礦開采的安全性和生產效率優(yōu)于井工采煤，這也是煤礦機械化應用的價值所在。
　　3 采煤新技術在煤礦開采中的具體應用
　　3.1炮采放頂煤采煤技術的應用
　　3.1.1“二”型鋼梁放頂煤開采技術
　　“二”型鋼梁放頂煤開采技術是通過架設液壓單體支柱及“二”型鋼柱進行頂煤支護，在煤層結構不穩(wěn)定的復雜地質區(qū)應用得比較廣泛，同時也適用于開采區(qū)域較為偏遠，不便于安裝機械設備的采煤區(qū)。這種采煤新技術對機械設備的要求并不高，這與我國機械化水平較低的現狀相符。但是，這種采煤新技術的操作過程比較復雜，且要求操作人員具備良好的協作能力。
　　3.1.2滑移支架放頂煤采煤技術
　　這種采煤新技術在煤礦開采中應用得較為普遍，但在實際應用過程中，滑移支架支撐力太小的缺點也逐步顯現。
　　3.2偽傾斜柔性掩護支架采煤技術的應用
　　偽傾斜柔性掩護支架采煤技術主要是通過調節(jié)工作面的傾斜角度開采煤礦，采用這種采煤新技術時操作比較簡單，但是工作面較長、掘進速度較慢。因此在開采時需要將采空面和工作面隔離開，進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刨煤機采煤技術的應用
　　在煤礦開采過程中，刨煤機采煤技術的應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特的優(yōu)勢，同時對于復雜地質煤層開采也具有重要的意義。刨煤機采煤技術主要利用刨煤機這種機械設備采煤，不僅降低了人力成本，機械化和自動化水平也得到了提升，設備和技術安全性能較好，有助于采煤效率的提升。
　　3.4小階段爆破落煤采煤技術的應用
　　小階段爆破落煤采煤技術在開采過程中不需要支護，也不需要太多的機械設備和人員。這種采煤技術的最大優(yōu)點就是需要的機械設備和人員都很少，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，比如煤層的回采率低，從而使煤礦開采量達不到標準，開采的難度也較大。