我國煤礦綜合機械化開采技術(shù)現(xiàn)狀與思考

趙 峰

(西山煤電集團(tuán)公司杜兒坪煤礦，山西 太原 030022)

0 引言

傳統(tǒng)采煤法的很多工作都是需要人工來完成的，甚至是整個開采作業(yè)都是人工完成。例如：破煤，裝煤，運煤以及巷道支護(hù)和頂板管理等等一系列工序，都需要人工完成。純?nèi)斯せ墓ぷ髁鞒滩坏a(chǎn)量很低，而且還浪費了這種不可再生資源。人員傷亡事故也不時出現(xiàn)。綜合機械化采煤(簡稱綜采)替代傳統(tǒng)的采煤方法是一次革命性的進(jìn)步。較高程度的機械化工作流程，能夠提升采煤工作效率，保障生產(chǎn)安全，減少作業(yè)人員，從而為企業(yè)節(jié)省大量的人力資源開支。之前由人工來完成的工作，現(xiàn)在機械就能夠完成。如，自行脫落采空區(qū)頂板，液壓支架自移，運輸機裝煤和采煤機采煤等等，這樣的情況符合煤礦安全的現(xiàn)代化，也符合開采效率越來越高的需求。

1 技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 資源開采效率

技術(shù)的研發(fā)對于煤礦具有舉足重輕的意義?？墒且袁F(xiàn)狀而言，我國的煤礦開采效率并不算很高。這其中的問題在于地下復(fù)雜的煤層中有著潛藏的危險和不可預(yù)知的危險。安全隱患在具體的開采過程中顯現(xiàn)。眾所周知，煤炭是一種不可再生資源，深埋地下，用一點兒少一點兒。相對的，煤炭市場的競爭也一天比一天更趨于激烈化。這也促使著各大煤礦企業(yè)展開研發(fā)，尋找有更廣適應(yīng)性，更高安全性，更強生產(chǎn)效率的開采方法。在此大背景之下，綜合機械化設(shè)備的出現(xiàn)既降低了井下人工作業(yè)強度又提升了安全性，成為了煤炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。機械的自動化程度高，生產(chǎn)能力和適應(yīng)性要比純?nèi)斯じ?。相比傳統(tǒng)工藝，機械化生產(chǎn)的效率高。同時井下水、電、運輸系統(tǒng)和通風(fēng)安全系統(tǒng)也都引入了自動化。這樣有效減少了勞動力，工人勞動強度也大大減輕。

1.2 技術(shù)水平

開采技術(shù)必須要分析要研究，以便找到相對而言最好的解決方案。那么技術(shù)和風(fēng)險并存現(xiàn)狀便是技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高。尤其是機械產(chǎn)品的可靠性、使用壽命、自動化技術(shù)，和國外還是有著巨大的差距。因為我國的開采機械大多數(shù)都是大功率機械，涉及原材料、機械加工、動力供應(yīng)、自動控制諸多方面的專業(yè)技術(shù)。在大型特別是超大型煤礦，外國設(shè)備還是占據(jù)主導(dǎo)地位。目前我國還不具備生產(chǎn)高質(zhì)量煤礦綜合機械化開采技術(shù)設(shè)備的關(guān)鍵部件。關(guān)鍵部件還是需要從國外進(jìn)口，這讓我國的煤礦綜合機械化開采技術(shù)的發(fā)展受到了很大制約，應(yīng)用范圍也不是很廣。與開采方法配套的工藝和設(shè)備也需要積極地提升。

1.3 中小煤礦機械化程度需要提高

煤礦之間參差不齊的機械化狀況也是問題。在我國機械化程度較高的都是大型煤礦。小煤礦在數(shù)量上遠(yuǎn)超大型煤礦，但是其機械化程度卻遠(yuǎn)不如大型煤礦。這導(dǎo)致了人力資源成本高，采煤經(jīng)濟效益低成為中小煤礦的核心問題。所以中小煤礦的機械化程度急需提高也成了我國煤礦開采面臨的重要問題。因為論及市場份額，不可能只是幾個大煤礦就能提供的，中小煤礦也有相當(dāng)?shù)氖袌?。但是不是每一個小煤礦都有能力去國外采買設(shè)備，這種情況就造成了整個采煤業(yè)在技術(shù)上的參差不齊，也使這些機械化程度較低的小煤礦整體拉低了我國煤礦的機械化水平。

2 技術(shù)反思

2.1 完善開采設(shè)備性能

首先需要擁有完善性能的開采設(shè)備。我國煤層很復(fù)雜，地勢不同的各個礦井中的煤層也有著千差萬別的條件。這些千差萬別的條件也會造成各種不同的開采需求。那么種種復(fù)雜的需求就需要性能完善的采煤設(shè)備來應(yīng)付不同的開采環(huán)境。綜合機械化采煤由機械來完成主要的采煤作業(yè)。這樣才能夠在各種環(huán)境下施工開采，甚至是高效施工，高效開采很好地用在這些已經(jīng)不可再生的煤礦。

2.2 優(yōu)化采煤工藝

采煤的工藝是千差萬別的。首先就是機器，機械化生產(chǎn)需求就需要能夠符合這種需求的機器，這是首要。其次采煤是一個高度連續(xù)性的工作，機械化采煤工藝的引入更能夠符合這一特性，極大地提高生產(chǎn)效率，讓工作中的日產(chǎn)量增加。這就需要對運輸設(shè)備有更高的要求。所以綜采技術(shù)的研發(fā)成為了重中之重。由此可見，擁有更強的煤礦綜合機械化開采技術(shù)，就意味著在市場擁有更強大的技術(shù)團(tuán)隊，更穩(wěn)固的市場份額。所以對于我國的各大煤礦而言，綜合機械化采煤技術(shù)是非常有意義的。

2.3 提高裝備自動化水平

提高裝備的自動化水平，是指提升綜合機械化開采技術(shù)水平，這個綜合機械化其實就是其自動化的標(biāo)準(zhǔn)。有了機械還是一個人一個人的單兵作戰(zhàn)，這樣自動化不高的情況也是需要被杜絕的。在我國，煤礦開采進(jìn)行的時候，采煤的機械設(shè)備需要實施自動化。但是自動化的同時對于控制人員則有了更高的要求。這需要完善的控制工藝，完善的自動化技術(shù)以及對自動化技術(shù)的掌握。在機械化程度較高的情況下，工人就需要有更高的掌控水平。也就是說，不但機器的功能要更全面，相對而言操縱機器的人員素質(zhì)也要更高，甚至是接近于研究人員。煤礦研究人員的責(zé)任就是要對煤礦的工藝和開采作業(yè)形式以及工作的三維定位進(jìn)行研究、分析。這樣才能確保在開采時對煤礦的開采設(shè)備能全面管理，全面掌握。如何能夠更積極地改善工藝流程，如何更有效地管理自動計數(shù)，如何控制更好的機械化設(shè)備，這些都是對研究人員提出的課題。研究人員應(yīng)當(dāng)充分地研究并且掌握其中的核心技術(shù)，控制好機械化設(shè)備，讓綜合機械化開采技術(shù)的自動化能夠逐步實現(xiàn)。

3 結(jié)語

我國在煤礦綜合機械化開采技術(shù)的應(yīng)用中可謂是世界大國。但是就是這個世界大國也存在不少的問題。我國需要獨立的機械化核心技術(shù)，而不是進(jìn)口國外設(shè)備。我國的中小煤礦需要更大的發(fā)展空間，擁有足夠的資本來尋求更高的機械化水平，將“小煤窯”帶來的風(fēng)險和隱患彌平。在機械工藝的發(fā)展上，國內(nèi)的綜合采煤機械制造水平則需要進(jìn)一步完善，在保持開采功率和開采穩(wěn)定性的情況下，保證開采機械的安全性和使用壽命。煤炭企業(yè)也將會成為安全高效、綠色高產(chǎn)的高端型企業(yè)，從而創(chuàng)造更大更多的經(jīng)濟效益。