煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)向智能綠色開(kāi)采方向轉(zhuǎn)型的思考

1、煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)向智能綠色開(kāi)采方向轉(zhuǎn)型的思考摘要我國(guó)作為煤炭大國(guó),煤炭的年產(chǎn)量始終位居世界前幾。尤其是在近些年里,煤礦采掘基本實(shí)現(xiàn)了全機(jī)械化生產(chǎn),煤炭年產(chǎn)量 更是呈不斷上升的態(tài)勢(shì)。雖然煤炭資源的開(kāi)發(fā)和利用在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,但是在煤礦開(kāi)展過(guò)程中,對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的破壞也日益加重。這與我國(guó)大力提倡的可持續(xù)發(fā)展理念和綠色環(huán)保理念相背離。為此,探尋一種全新的開(kāi)采技術(shù)對(duì)于煤礦和國(guó)家而言都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文將以煤礦智能綠色開(kāi)采技術(shù)為切入點(diǎn)，分析智能綠色開(kāi)采技術(shù)的具體措施，尤其是安全問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)問(wèn)題，希望對(duì)企業(yè)和相關(guān)院校煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)型提供借鑒，共同促進(jìn)煤礦開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新

2、和發(fā)展， 為煤炭行業(yè)發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞煤礦開(kāi)采；智能綠色開(kāi)采；轉(zhuǎn)型；思考1煤礦傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)對(duì)環(huán)境造成的破壞以及采用綠色開(kāi)采技術(shù)的必要性一直以來(lái)，由于受各方面條件的限制我國(guó)大部分地區(qū)的煤礦 都在沿用著傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采技術(shù)。在不斷的開(kāi)采過(guò)程中,自然生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞,這與采煤技術(shù)有著非常直接的關(guān)系。大規(guī)模的開(kāi)采和開(kāi)采技術(shù)的落后使得,自然生態(tài)環(huán)境的破壞日益加重,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面上:其一,水資源污染日趨加重。我國(guó)是一個(gè)水資源相對(duì)缺乏的國(guó)家,導(dǎo)致這一情況的根源是人口過(guò)多,人均水資源占有量較低。而煤礦在采用傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)的過(guò)程中,對(duì)原本就缺乏的水資源又造成了更為嚴(yán)重的破壞,如果該問(wèn)題得不到有效處

3、理的話,可能會(huì)在50-100年之后,我國(guó)的水資源會(huì)瀕臨危機(jī)。傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)對(duì)水資源的污染主要是脫硫處理不當(dāng)或是處理工藝不達(dá)標(biāo)造成的,當(dāng)大量含有酸性的洗煤水流入到河流當(dāng)中后,便會(huì)使水資源受到污染,若是動(dòng)物喝了這樣的水再被人吃了便會(huì)引發(fā)各種疾病；其二,土地資源被大面積破壞。傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采一般分為井下和地上兩種方式，地上開(kāi)采即露天采掘,其主要是對(duì)蘊(yùn)含在地表當(dāng)中的煤炭資源進(jìn)行開(kāi)采,而大面積地開(kāi)采造成了這些地方的土體被破壞,有些甚至無(wú)法在作為耕地之用。井下采掘由于開(kāi)采技術(shù)的問(wèn)題,實(shí)際開(kāi)采中往往會(huì)產(chǎn)生出大量的煤矸石,并且還有可能引起地表塌陷,煤矸石的大量堆放使原本就稀缺的土地資源被嚴(yán)重占用、地表塌陷的后果更

4、是不可預(yù)計(jì)；其三,大氣污染。傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采技術(shù)需要對(duì)瓦斯氣體進(jìn)行大量抽放,這樣一來(lái)便造成了大量瓦斯散發(fā)到大氣當(dāng)中,從而使大氣被嚴(yán)重污染,若是在一定范圍內(nèi)瓦斯氣體的濃度超標(biāo),不僅有可能導(dǎo)致爆炸,而且還會(huì)威脅人體健康。綜上所述,為了既確保我國(guó)的煤炭年產(chǎn)量,又減少煤礦開(kāi)采對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成的污染,必須尋求一種高產(chǎn)、 高效、安全、環(huán)保的開(kāi)采技術(shù)。煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)的提出,為這一問(wèn)題的解決提供了有利條件。2綠色開(kāi)采技術(shù)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中的運(yùn)用2.1保水開(kāi)采技術(shù)保水開(kāi)采是指在煤炭開(kāi)采的過(guò)程中采用一定的采煤工藝方法和地面注漿技術(shù),確保地表和地下水資源不受煤炭開(kāi)采作業(yè)的破壞。在煤層開(kāi)采后,因上覆巖層中的關(guān)鍵層逐步

5、斷裂,所以在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的地下水會(huì)隨之受到影響,形成下降漏斗。如山西大同礦區(qū),在煤層開(kāi)采后,厚堅(jiān)硬巖層的頂板裂縫從采空區(qū)穿于地表,含水層中的水隨著頂板層裂縫而漏失,從而導(dǎo)致地下水干枯。要想恢復(fù)地下水位,就必須在工作面推進(jìn)后,重新壓實(shí)上覆巖層中的軟弱巖石,促使裂縫閉合,形成隔水帶。2.2減沉開(kāi)采減沉開(kāi)采技術(shù)主要包括兩個(gè)方面,即條帶開(kāi)采技術(shù)、充填開(kāi)采技術(shù)。條帶開(kāi)采在實(shí)際作業(yè)中存在采出率低,煤炭資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題,并且全部充填開(kāi)采存在充填成本高、充填材料來(lái)源限制多、充填材料量大、充填工藝難以與高效的煤炭開(kāi)采技術(shù)相協(xié)調(diào)等問(wèn)題。為了提高減沉開(kāi)采技術(shù)的有效性,降低開(kāi)采成本,相關(guān)學(xué)者在研究關(guān)鍵層理論”的基礎(chǔ)上

6、,提出了部分充填的方法,即條帶充填,以解決采區(qū)沉陷問(wèn)題,這一方法得到了推廣應(yīng)用。2.3煤與瓦斯共采技術(shù)瓦斯雖然是一種有害的氣體,但其也是一種潔凈型能源。以往在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中,基本都是對(duì)瓦斯進(jìn)行抽放處理,然后再進(jìn)行采掘,這在一定程度上造成了大量資源的浪費(fèi)。為了使資源得以優(yōu)化,應(yīng)當(dāng)采取煤與瓦斯共采的技術(shù)。通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠減少井下巷道內(nèi)的瓦斯含量,有效地防止了瓦斯突出造成的安全事故，進(jìn)一步確保了安全生產(chǎn),而且還使瓦斯得到了充分利用,顯著提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。2.4煤矸石再利用技術(shù)煤礦開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的煤矸石主要有兩大類(lèi): 一類(lèi)是井下巷道掘進(jìn)過(guò)程產(chǎn)生的矸石,對(duì)于此類(lèi)煤矸石可以直接將其充填到井下

7、采空區(qū),或是用其置換采煤柱,這樣既省去了煤矸石升井的步驟,又使其獲得了有效利用；另一類(lèi)是在洗煤過(guò)程中產(chǎn)生的,如煤泥、黑矸石等等,這些矸石可以用于火電廠發(fā)電和供熱,也可其制造混凝土、砌磚等建筑材料,極具利用價(jià)值。2.5煤巷支護(hù)技術(shù)煤巷支護(hù)技術(shù)能夠保證煤礦設(shè)備充分發(fā)揮產(chǎn)能效用。隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展,動(dòng)壓巷道支護(hù)技術(shù)以其大采深、成巷速度快、高應(yīng)力和軟弱破碎圍巖等優(yōu)點(diǎn),成為了煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)的研究重點(diǎn)。該技術(shù)采用巷充法作為部分矸石井下處理工藝,以沿空留巷、開(kāi)掘矸石填充巷的方式,確保煤炭在無(wú)煤柱的狀態(tài)實(shí)施開(kāi)采，大大提升了礦井回采率。3智能化綠色開(kāi)采技術(shù)完善措施3.1 大力支持煤礦開(kāi)采技術(shù)的自主研發(fā)

8、在我國(guó)煤炭行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，要從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，大力支持科研院所、企業(yè)進(jìn)行煤礦開(kāi)采技術(shù)的自主研發(fā)工作，更好的使煤礦機(jī)械裝備技術(shù)與智能控制技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)采煤技術(shù)飛躍性突破，讓綜采工作面從自動(dòng)化到智能化技術(shù)系統(tǒng)，集成化越來(lái)越多的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)功能。3.2深化科研院所、 學(xué)校、企業(yè)三方合作專(zhuān)業(yè)人才的好壞直接影響關(guān)系到煤炭行業(yè)的發(fā)展水平和生產(chǎn)技術(shù)的提高，因此要大力培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)人才，進(jìn)一步深化科研院所、學(xué)校、企業(yè)三方共同合作，以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，結(jié)合煤炭相關(guān)企業(yè)特點(diǎn)，對(duì)煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)才人才培養(yǎng)目標(biāo)重新確定、課程結(jié)合崗位進(jìn)行整合，同時(shí)加入智能開(kāi)采需要的新課程，改造原有采煤實(shí)訓(xùn)室，建設(shè)現(xiàn)代化的模擬(VR

9、)實(shí)訓(xùn)室。實(shí)現(xiàn)多贏，全面促進(jìn)煤炭開(kāi)采新技術(shù)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展，推進(jìn)開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新。3.3著力提升專(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍業(yè)務(wù)素質(zhì)著力提高專(zhuān)業(yè)教師整體素質(zhì)，特別是實(shí)踐教學(xué)能力。真正下大氣力培養(yǎng)一批具有“雙師型”素質(zhì)。定期到企業(yè)或科研單吸收新知識(shí)，了解新技術(shù)、新裝備，并應(yīng)用到教學(xué)中，同時(shí)讓專(zhuān)業(yè)教師接受最新技術(shù)的培訓(xùn)。教師要真正在思想.上高度重視知識(shí)更新的實(shí)踐能力提高重要性；要?jiǎng)?chuàng)造更多更好的條件，多參加展會(huì)，多與外界交流，使教師及時(shí)獲得有關(guān)最新信息和資料。要開(kāi)發(fā)基于工作任務(wù)的最新校本教材，增加新技術(shù)、新裝備等教學(xué)內(nèi)容，要主動(dòng)參與最前沿的課程研究、學(xué)術(shù)交流及企業(yè)鍛煉。3.4 煤炭資源綠色開(kāi)采技術(shù)煤礦智能開(kāi)采技術(shù)是一

10、種現(xiàn)代化的開(kāi)采模式，可以大幅度地降低對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)兼?zhèn)滟Y源使用的高效率，使得社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)收益之間可以平衡地發(fā)展。煤炭資源的綠色開(kāi)采，減少水資源的破壞，更好的緩解大氣污染問(wèn)題，有效避免土地資源的浪費(fèi)現(xiàn)象，根據(jù)不同的環(huán)境制定具體的綠色開(kāi)采方案，為我國(guó)煤炭行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展作出重大貢獻(xiàn)。3.5智能開(kāi)采標(biāo)準(zhǔn)與機(jī)制的建立與完善目前，我國(guó)煤礦行業(yè)沒(méi)有制定智能化開(kāi)采標(biāo)準(zhǔn)，以及煤礦開(kāi)采相關(guān)制度中，依然有很多不符合國(guó)際規(guī)定,帶來(lái)一系列的安全隱患問(wèn)題,因此，我國(guó)需要進(jìn)一步建立與完善智能化開(kāi)采標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)管理制度，頒布煤炭開(kāi)采條例，實(shí)現(xiàn)相關(guān)項(xiàng)目管理的統(tǒng)一化，同時(shí)規(guī)范煤礦開(kāi)采企業(yè)，嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行施工，只有行業(yè)規(guī)范化，實(shí)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理，效能作用才能更好地發(fā)揮出來(lái)。4結(jié)束語(yǔ)綜上所述，煤礦開(kāi)采技術(shù)的未來(lái)方向大致由高新技術(shù)、校企(科研院所)合作、師資培訓(xùn)、生態(tài)保護(hù)、智能開(kāi)發(fā)