煤炭企业高效采矿技术研究

前言

随着社会经济不断发展，各领域对煤炭资源需求量日渐增加，然而，传统采矿技术已经无法满足现代煤炭事业发展需求，在很大程度上阻碍了煤炭企业可持续发展，高效采矿成为煤炭采矿发展的重要趋势之一，如何更好地利用高效采矿技术受到越来越多的关注。文章将对煤炭高效采矿概念及理论依据进行分析和研究，并提出煤炭企业高效采矿技术应用，从而为科学采矿提供更多支持和帮助。近年来，煤炭作为我国资源能源结构的重要组成部分，在促进相关领域发展等方面发挥着积极作用。但是，煤炭资源具有不可再生性，单纯依靠提高煤矿产量无法有效缓解煤炭供应压力，且与可持续发展理念相违背，因而，加强对煤炭企业高效采矿技术的研究具有重要意义。

一、煤炭高效采矿概念及理论依据

煤炭高效采矿主要是充分利用煤炭、瓦斯及水等资源，最终实现促进社会进步、推动国民经济发展等目标。通常情况下，高效采矿包括多个方面：保水采矿、瓦斯采矿、填充采矿及煤炭地下气化等。随着煤炭事业快速发展，煤矿业于2003年对高效采矿提出了新定义，并明确了高效采矿技术理论依据：首先，采矿对岩层移动产生影响的规律;其次，采矿后岩层内节理裂隙分布及发育规律;再次，关键层理论;最后，水在裂岩体中的渗流形成的规律。

二、煤炭企业高效采矿技术应用

（一）加强对矿区水资源观察，合理利用保水采矿技术

受到地域和环境等因素的影响，每个采矿区地下含水量存在一定差别，因而，在采矿过程中，要坚持具体问题具体分析，针对不同地区进行保水采矿时，要选择相应技术，并加大对水资源保护及利用等方面的关注力度。众所周知，水资源对煤矿采矿业具有较为深刻的影响，稍有不慎，便会引发不良情况。针对含水量较大的地区，选择的技术要能够达到减少对水资源的破坏，且避免水灾;相反，针对含水量较少的地区，则需要将充分保护和利用水资源作为技术主要要求，以此来辅助采矿工作顺利进行。在具体采矿过程中，或多或少会对地下含水层原始径流产生一定影响，造成地下水溢出，产生水灾害，且如果采矿区导水裂缝带与地下水体贯通，那么极有可能产生大规模地下水降落漏斗，导致该区域水位下降，进而影响水文地质发生变化，即便在采矿影响稳定后，也会导致该地区原始生态环境发生变化，影响河流、湖泊等地表水体的变化，严重情况下，会造成一些河流水量迅速减少或者断流，给周边居民生活带来不便。

（二）充分利用矿区资源，实现煤与煤层共采

“瓦斯”作为一种宝贵的绿色清洁能源，产生于煤层，然而，现阶段，我国针对瓦斯能源的开采尚处于起步阶段，限制性因素较多，因而，在煤矿开采过程中，要兼顾瓦斯与煤气两方面，推进二者朝着资源化方向发展，提高瓦斯资源利用率。具体可以采取以下几种技术：首先，采取采前抽采技术，在采矿工作准备阶段，将瓦斯抽取出来，避免采矿造成瓦斯资源损失，该方法作为一种保守方式和方法，在确保煤矿开采安全方面发挥着重要作用，但是，由于我国煤体具有透气性特点，在很大程度上增加了抽采工作难度;其次，利用煤与瓦斯共采技术，在采矿之后，围岩压力下降的同时，瓦斯也会释放出来，通过留巷钻孔与卸压方式结合该技术收集瓦斯资源;再次，采矿之后，瓦斯会溢满废弃矿井，为瓦斯资源收集提供了一定支持;最后，回风井回收瓦斯，该技术需要关注的是对低含量瓦斯的利用及提纯，以此来提高瓦斯回收率。

（三）根据采矿工作特点，利用填充采矿法

煤矿分布具有不确定性，建筑物、公路及水体等均能够覆盖到煤体之上，为此，针对采矿工作这一特点，可以选择填充采矿法，该方法主要是指采矿结束之后，利用各类填充物充填采矿区，以此来更好地控制岩层，不仅能够缓解矿压显现，维护采矿场及巷道，还能够在一定程度上提高煤炭采出率。具体填充采矿技术主要包括两种：一种是刮板输送机械矸技术，借助充填设备将矸石填入矸石仓，并在采矿工作完成后，将矸石卸载到采空区进行填埋;另一种是矸石机抛矸技术，一般情况下，是将矸石运输到下矸石车场，并对矸石进行破碎等处理，运送至矸石库，而后将矸石运送到指定位置，利用输送机将矸石填入采矿区，并进行压实处理，避免由于采矿工作处理不当引发的地表下沉等现象，保障居民工作、生活安全。

（四）加大技术研究力度，积极引进煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术主要是指结合热化学反应，对地下煤炭在原位置进行不可燃烧转变为可燃烧气体的处理。利用该技术，不仅能够减少煤炭采矿对本区域环境的影响，还能够减少煤炭燃烧产生大量气体对自然生态环境的破坏，且能够显著提升采矿经济效益。但是，受到技术等因素的影响，该方法具有一定局限性，由于煤炭燃烧产生的一定量的苯和酚等有毒物质，这些物质对人身健康将会产生不良影响，且煤炭燃烧产生的二氧化碳正是造成全球气候变暖的主要原因，为此，应加大技术研究力度，不断提高高效采矿技术水平，促使高效采矿技术在采矿工作中最大限度发挥积极作用。无论是何种技术，都需要围绕着采矿工作需求，只有选择合理的采矿技术，才能够确保采矿技术发挥积极作用。

结论

根据上文所述，采矿工作作为一项综合性、复杂性工作，而高效采矿技术的出现及应用，不仅能够提高采矿工作有效性，还能够促进我国相关领域发展。因此，在采矿工作中，采矿人员要结合具体情况，坚持合理原则，利用合理技术进行采矿工作，并立足于采矿需求，从多个角度入手，兼顾采矿与环境保护两方面，且要适当增加人力、物力投入，加强对技术的研究，提高技术水平，进而为我国采矿工作保驾护航。

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