煤炭綜采技術(shù)的發(fā)展探討

王 兵（山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司,山西 武鄉(xiāng) 046300）

煤炭綜采技術(shù)的發(fā)展探討

王 兵
（山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司,山西 武鄉(xiāng) 046300）

在煤炭開采領(lǐng)域，選用適宜的煤炭綜采技術(shù)是至關(guān)重要的，不僅關(guān)系到煤炭產(chǎn)量，同時(shí)還關(guān)系到煤炭質(zhì)量。有鑒于此，本文基于煤炭綜采技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行探討，先介紹了煤炭綜采技術(shù)現(xiàn)狀，然后重點(diǎn)探討了煤炭綜采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，包括電氣化技術(shù)的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用、綠色開采技術(shù)的應(yīng)用等，以期為我國(guó)煤炭綜采技術(shù)的健康發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

煤炭開采；綜采技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

1 煤炭綜采技術(shù)現(xiàn)狀

在我國(guó)，煤炭屬于核心能源之一。有專家指出，2015 年中國(guó)煤炭總耗用量將大于四十億噸，在接下來的十年中，煤炭仍舊是最核心的一次能源之一[1]。也正因如此，煤炭綜采技術(shù)正處于日新月異的發(fā)展之中。國(guó)內(nèi)煤炭綜采技術(shù)的發(fā)展先后經(jīng)歷了三大階段，即起步應(yīng)用階段、引進(jìn)新技術(shù)階段、自主研發(fā)階段，且取得了驕人成績(jī)，如：以“一個(gè)理論，四套裝備”為基礎(chǔ)，研發(fā)了年產(chǎn)6M噸的綜采成套裝備技術(shù)；研發(fā)了大傾角煤層綜采綜放成套裝備關(guān)鍵技術(shù)；研發(fā)了復(fù)雜煤層自動(dòng)化綜采成套裝備技術(shù)；研發(fā)了年產(chǎn)千萬噸大采高綜采成套裝備技術(shù)等。

2 煤炭綜采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 電氣化技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)如今，在煤礦采煤機(jī)所采用的控制系統(tǒng)中，電氣化技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，甚至可以說，該類機(jī)械的控制已經(jīng)離不開電氣化技術(shù)的應(yīng)用。為了賦予采煤機(jī)更為理想的工作性能，給電氣化控制系統(tǒng)提出了更為嚴(yán)格的要求。電氣控制系統(tǒng)因?yàn)閾碛辛己玫母咝砸约胺€(wěn)定性，因而被應(yīng)用到采煤機(jī)中，并發(fā)展成了核心組成部分之一，為其工作性能的不斷提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。就全球視角來看，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)采煤機(jī)的電氣化控制提出了更為嚴(yán)格的要求，正致力于智能化的發(fā)展方向，同時(shí)對(duì)其簡(jiǎn)單性以及安全性提出了更高要求，并以無人式電氣化控制系統(tǒng)為對(duì)象進(jìn)行科研攻關(guān)。采煤機(jī)電氣化控制系統(tǒng)正處于不斷完善之中，這將會(huì)對(duì)設(shè)備整體的安全性以及穩(wěn)定性提供更為有力的保障。通過對(duì)新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，可以強(qiáng)化采煤機(jī)的工作性能，使其能夠在相對(duì)惡劣的環(huán)境中安全、連續(xù)地工作。另外，應(yīng)重視和做好對(duì)電氣控制系統(tǒng)相關(guān)細(xì)節(jié)的研究工作，減少電路元件故障，與此同時(shí)，對(duì)工作狀態(tài)下的采煤機(jī)的電壓等一系列重要參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握采煤機(jī)的工作狀況。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國(guó)科技水平的快速提升，計(jì)算機(jī)技術(shù)憑借強(qiáng)大功能獲得了廣泛應(yīng)用，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使得技術(shù)人員對(duì)項(xiàng)目擁有了更為理想的控制能力。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)而言，其主要涉及兩大模塊的應(yīng)用，一個(gè)是中央處理器模塊，另一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)通訊模塊[3]。我國(guó)煤炭綜采技術(shù)的實(shí)踐操作尚有許多問題亟待解決，如以中中央處理器模塊為代表的一些模塊，其相關(guān)指標(biāo)尚沒有達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，因此，有必要對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行不斷完善。

此類帶有硬性規(guī)定特性的指標(biāo)，均屬于對(duì)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)實(shí)踐操作的一種檢驗(yàn)，因此，為了獲得理想的生產(chǎn)模式，應(yīng)立足于具體的技術(shù)特點(diǎn)，參考現(xiàn)代科技所達(dá)到的實(shí)踐水平，以網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為對(duì)象，對(duì)其予以不斷完善，從而使其能夠更好地服務(wù)于煤炭開采活動(dòng)。

2.3 自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

煤炭產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中應(yīng)積極研究和利用自動(dòng)化開采模式，一方面能夠顯著節(jié)省人力成本，另一方面能夠大幅增加開采產(chǎn)量。通過對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的引入和應(yīng)用，能夠賦予采煤機(jī)更為理想的靈活性，使其在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，立足于實(shí)際遇到的開采問題，編制針對(duì)性的開采方案。如采煤機(jī)的記憶割煤技術(shù)，借助自動(dòng)化采煤形式，將技術(shù)和實(shí)踐充分結(jié)合起來，與此同時(shí)，通過引入和應(yīng)用高科技水平的監(jiān)控裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化割煤技術(shù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，以便于相關(guān)故障的及時(shí)發(fā)展和有效解決[4]。采煤機(jī)自動(dòng)化水平的不斷提升，能夠提升采煤產(chǎn)量，還能夠提升采煤質(zhì)量，反過來也會(huì)促進(jìn)自身的不斷完善，最終賦予煤礦開采工程更為理想的規(guī)范性。

2.4 綠色開采技術(shù)的應(yīng)用

煤炭開采往往伴隨著一定程度的環(huán)境污染和破壞，所以，綠色開采技術(shù)逐漸引起了業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。以煤炭與瓦斯共采為例，該項(xiàng)技術(shù)分為以下三大階段：階段一，先進(jìn)行瓦斯的開采，再進(jìn)行煤炭的開采，在煤層正式開采之前，預(yù)先抽出一定量的瓦斯，如此一來，不僅有效減少了煤層之中瓦斯的實(shí)際含量，大幅提升了煤炭開采作業(yè)的安全系數(shù)，與此同時(shí)，還有效保證了工作面單產(chǎn)效率。階段二，煤炭和瓦斯共同開采，即在開采煤炭的過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律，然后在此基礎(chǔ)上，在適宜的條件下運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)瓦斯進(jìn)行抽采。階段三，采煤結(jié)束之后，再進(jìn)行瓦斯的抽采作業(yè)，具體而言，在回采作業(yè)完成之后，以采空區(qū)為對(duì)象，對(duì)其蘊(yùn)含的瓦斯予以抽采。第一階段采用的是采前瓦斯抽采技術(shù)，第二階段采用的是采動(dòng)卸壓瓦斯抽采技術(shù)，第三階段采用的是老采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù)，上述三大技術(shù)一起構(gòu)成了煤炭與瓦斯共采的技術(shù)體系，不僅有助于作業(yè)效率和質(zhì)量的提升，同時(shí)還進(jìn)一步提升了礦下作業(yè)人員的安全性[5]?？偠灾悦禾颗c瓦斯共采為代表的一系列綠色開采技術(shù)值得深入研究，并應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中去。

3 結(jié)束語

在我國(guó)，煤礦產(chǎn)業(yè)仍有較大的發(fā)展?jié)摿晒┌l(fā)掘，為獲得更高的開采產(chǎn)量和質(zhì)量，越來越多的煤礦企業(yè)開始關(guān)注對(duì)綜采技術(shù)的優(yōu)化和完善。我國(guó)煤炭綜采技術(shù)雖然取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，然而若想躋身國(guó)際先進(jìn)水平尚有很長(zhǎng)一段路要走。在此背景下，針對(duì)煤炭綜采技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行研究，已然成為當(dāng)務(wù)之急，這樣才能推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步，為煤炭開采事業(yè)的健康發(fā)展提供有力保障。

[1]王金華.特厚硬煤層綜采技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2014（01）:1-4.

[2]鄒傳坤.煤炭綜采技術(shù)與設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展探究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2014（05）:21-22.

[3]王文明.大傾角厚煤層綜采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析與探討[J].科技風(fēng),2011（22）:7.

[4]周玉龍.淺議煤礦綜掘和綜采工作面自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012（15）:120.

[5]王海濤.我國(guó)煤礦綜采技術(shù)與裝備發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 煤,2015（02）:63-64.