关键词：煤矿开采、技术创新、技术应用
1引言
我国的煤炭资源储量丰富，但是煤炭的分布不均且有着十分复杂的储存条件，多年来，我国的煤炭行业一直致力于各种提高煤炭资源采收率的研究和应用。随着我国工业技术的发展，煤矿开采技术也在不断提升，在这一新时期，及时总结煤矿开采的技术现状和存在的问题，对行业内的各种新技术和新工艺理解和研究并在此基础上进行突破是一条十分有效的途径。本文结合自身经验，围绕煤矿的开采技术问题做了探讨，供业内相关人士参考。
2煤矿开采技术的现状及问题
过去很长时期，我国在煤矿开采的过程中目标导向较为严重，对煤炭开采率较为重视，但是对环境问题却没有很好的重视和考虑，因此，虽然在一定程度上开采率得到提升，但是伴随着周边生态环境的恶化和破坏。比如煤矿开采过程中，工艺的不恰当导致地下水资源被破坏；比如瓦斯气体对环境造成的污染等等。随着我国生态文明建设发展战略的实施和推进，煤炭行业也在由过去的以经济导向为唯一目标转变为安全生产、经济发展、生态环保有效结合、三者同时兼顾的目标。这不仅符合国家新时期发展战略的全新要求，同时也是煤炭企业抓住机遇，完美转型，提升自身竞争力的有利时机。
3煤矿开采技术创新点分析
（一）注重高效综合利用
煤矿开采技术的创新基点都是从高效率综合利用方面出发的。在有效保障生产施工作业安全的基础上，煤炭企业不仅要采取技术措施来提高煤炭的采集效率，同时要有效兼顾到生态环保的问题。另外，在施工的安全质量管理过程中，企业的管理模式正从陈旧的单一管理模式不断转变为多维度的管理模式，迈上了科学化、专业化、规范化、系统化的管理体系之路。
（二）关键节点的技术控制
在煤炭开采的过程中涉及到一系列工艺技术，而这些技术既相互独立又相互连贯交融，通过在一些关键的节点进行技术控制是煤炭开采效率大幅提升的一条有效路径。如各种防尘安全技术、防尘喷雾设备、注入孔技术、注水方式、隔爆水棚的设计和控制技术、采场围岩控制技术等等。
（三）自动化、智能化的绿色开采技术
随着生态环保理念的不断渗透，煤炭企业也探索了一系列自动化、智能化的绿色开采技术。这些技术给我国的煤炭行业带来了全新的驱动，大大推动了煤炭行业的转型升级。比如工作面的自动找直技术、一键式安全确认界面技术、机架协同工艺技术、电液控制系统技术、液压支架技术等；比如基于工作面建立的地质三维模拟构建技术、智能开采控制技术、智能化协同支护技术等。
4煤矿开采技术的创新与应用
（一）深矿井开采技术
深矿井开采技术主要是从生产作业安全出发的一种技术。具体来说，在正式开采之前，需要对矿井的瓦斯流向、压强控制、通风系统以及监测系统做重点的设计和安排，在保证开采环境安全的情况下入井作业。同时，确保煤矿开采过程的对各个环节进行有效的实时监控，及早发现问题采取措施，全方位保障工作过程的安全，使工作流程安全有序的实施，提升煤矿开采的效率。
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（二）“三下”采煤技术
“三下”分别指的是建筑物下、铁路下和水体下三种作业环境。在应用“三下”煤矿开采技术的过程中，要合理有效的运用条带开采技术、填充开采技术以及迁移开采技术来防止出现地面沉降情况的发生，尽力保证建筑物的安全和地下水环境不受到破坏。随着信息化技术和三维模拟技术的发展，这种技术在应用过程中也在不断与上述技术有机结合，通过数据模拟和数据模型构建，对矿井特殊的地理施工环境来提供更加科学有效的解决方案，确保煤矿开采的资源利用率的提升和生态环境保护的最大化。
（三）采场围岩控制技术。
采场围岩控制技术不仅包括采场围岩的控制，同时也包括对冲击矿压的有效预防。在具体实施过程中，这一技术需要与计算机信息技术和模拟技术有效结合，凸显了其科学性、专业性和高效性。对采场围岩环境进行科学而精细化的模拟是实现这一技术效能的关键环节，因此，在应用这一技术的过程中，需要技术人员不断积累和探索采场围岩控制技术的最新理论，同时依托实际的应用环境和过程来完善这一技术体系，实现质的更高飞跃。
（四）煤炭开采水资源保护利用技术
传统煤炭开采模式会浪费巨大的水资源，如地下水会流到井下，外排至地表，而矿区水资源保护和利用技术是以水库为基本设施实现了矿井水井下循环利用，有效解决了我国煤炭的开发过程和水资源匮乏之间的巨大矛盾。通过把煤矿开采过程中的水收集存放起来提高水资源的利用率，不仅可以用来供井下施工使用，同时还可以供地面的生活和生产使用。另外这些水资源，还可以对地表植物和农作物进行喷灌或者滴灌，有效地促进了地表生态环境的优化和改善。
（五）特厚煤层大采高综采放工艺及安全保障技术。
特厚煤层大采高综采放工艺技术体系不仅包括大采高综放工作面矿压显现规律及相关的控制技术、液压支架围岩耦合三维动态模拟和优化设计技术、大采高放顶煤液压支架设计技术以及特厚煤层大采高综放工作面成套装备和相关配件的设计和制造技术。这一技术体系无论是在技术装备的配套性方面，还是在技术体系的适应性和可靠性方面都有了极大的提升。与传统的分层开采工艺技术相比较，这项技术不仅大幅提高了煤炭的产量和开采效率，同时在作业生产的安全系数上也有着明显的优势。
在特厚煤层的开采过程中，采空区悬顶的面积会随着开采的延伸而不断增大，支承应力也会逐渐向矿井深部转移，经常会出现巷道严重变形的现象。为了保障生产作业的安全，小煤柱留设技术应运而生，这一技术是在采空区的边缘处设置工作面的回风顺槽，同时利用数据模拟和分析系统来合理安置小煤柱。应用小煤柱留设技术后，不仅巷道成型优良，降低了回采期间维护工作量，同时也大大改善了支护环境和作业生产的安全性，为企业降低了成本，使资源的回采率大大提升。
（六）智能化操控技术
智能化操控技术体系具体是由工作面集中控制系统、视频及设备监控系统、通信网络平台系统组成，是一个系统化且智能化的技术操作体系。作为操作人员的人机接口，该系统的应用是围绕采煤机记忆截割技术、液压支架自动跟机技术和可视化远程监控技术来展开的，同时结合生产系统智能化控制软件，实现了对采煤设备及流程的智能监控，有效确保了工作面的高效化、智能化运行，使采煤工作面能够安全、连续、高质、高效的开采。通过这一智能化操控技术体系的应用，大大降低了作业员工的劳动强度，将作业员工从危险恶劣的工作环境中解放出来，实现了科学化、智能化的生产过程。
5结语
煤矿开采技术的创新和发展需要符合国家的发展战略和理念，煤炭企业只有不断将安全质量和生态环保的理念落实到各项技术创新和应用的过程中，才能更好地提升企业的竞争力，推动企业的可持续发展。
参考文献
[1]浅谈煤矿开采技术的创新与应用，赵云友，《企业技术开发》，2013（4）
[2]煤矿开采技术的创新与应用，凌红兵，《山西煤炭》，2015（04）
[3]浅谈煤矿开采技术的创新与应用，《环球人文地理》，2014（08）
论文作者:于友亮
论文发表刊物:《科技中国》2018年5期
论文发表时间:2018/8/10
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