新時(shí)期下煤礦開采中的采煤技術(shù)分析

薛飛飛

摘 要：新時(shí)期背景下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度明顯加快，國家綜合國力顯著增強(qiáng)，一定程度上推動(dòng)了社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，改善了人民群眾的生活水平。伴隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)入到工業(yè)化深度發(fā)展階段，以期能夠?qū)崿F(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，但在能源需求量方面始終存在缺口。其中，煤炭資源在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用逐漸突顯出來，為鋼鐵鑄造行業(yè)與火力發(fā)電等用煤行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了直接的的影響。所以，煤礦開采技術(shù)也必須要與時(shí)俱進(jìn)，才能夠創(chuàng)造更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益，與當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需求相適應(yīng)?；诖?，文章將新時(shí)期作為研究背景，闡述了煤礦開采過程中采煤技術(shù)發(fā)展的必要性，深入探究了新時(shí)期下煤礦開采中的采煤技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，提出了煤礦開采中的采煤技術(shù)應(yīng)用路徑，希望為煤礦開采提供有價(jià)值的幫助。

關(guān)鍵詞：新時(shí)期；煤礦開采；采煤技術(shù)；分析

中圖分類號：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）18-0139-02

Abstract： In the context of the new era， social and economic development has been significantly accelerated， and the comprehensive national strength of the country has increased significantly， thus， to a certain extent， promoting the development of the socialist modernization drive and improving the living standards of the people. With the economic development， the domestic economic structure has entered the stage of deep industrialization development， in order to achieve strategic transformation， but there has always been a gap in the demand for energy. Among them， the role of coal resources in economic development is gradually prominent， which has a direct impact on the development of coal industry such as iron and steel foundry industry and thermal power generation. Therefore， coal mining technology must also keep pace with the times， in order to create a more substantial economic benefits， in line with the current needs of social development. Based on this， the paper takes the new period as the research background， expounds the necessity of the development of coal mining technology in the process of coal mining， and probes into the development of coal mining technology in the new period. This paper puts forward the application path of coal mining technology in coal mining， hoping to provide valuable help for coal mining.

Keywords： new period； coal mining； mining technology； analysis

在我國，資源類型豐富，在應(yīng)用煤炭的過程中，能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)的發(fā)展提供必要的能源動(dòng)力。根據(jù)實(shí)踐調(diào)查結(jié)果顯示，在國內(nèi)一次性能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，煤炭消費(fèi)占比達(dá)到了3/4，所以其關(guān)乎國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展能力。而煤炭工業(yè)發(fā)展也將助力社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)?；谏鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科技水平顯著提升，使得采煤技術(shù)逐漸向著優(yōu)質(zhì)、安全以及高產(chǎn)高效等方面發(fā)展，為社會(huì)進(jìn)步提供了高質(zhì)量的服務(wù)。由此可見，深入研究并分析煤礦開采中的采煤技術(shù)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 采煤技術(shù)發(fā)展的必要性

眾所周知，煤炭屬于不可再生的資源，在人類社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步中發(fā)揮著不可替代的作用。正是因?yàn)橘Y源不可再生，所以一旦消耗殆盡，將帶來不可估量的后果[1]。在這種情況下，必須科學(xué)合理地開采并應(yīng)用煤炭資源，盡量規(guī)避浪費(fèi)問題的出現(xiàn)，確保社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)階段，國內(nèi)大規(guī)模煤礦企業(yè)的生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)與服務(wù)時(shí)間等多個(gè)方面都存在明顯的差異，而最主要的原因就是社會(huì)發(fā)展與需求、煤炭資源的回收等都會(huì)伴隨采煤技術(shù)的改變而變化。

近幾年來，很多煤礦企業(yè)都對采煤技術(shù)進(jìn)行了有效地改造與引入，并且提升了自身的生產(chǎn)能力，為煤礦產(chǎn)業(yè)的高效可持續(xù)發(fā)展提供了必要的保障。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)深入發(fā)展，也逐漸提高了煤礦資源的需求量，所以，對于采煤技術(shù)的改進(jìn)與發(fā)展，能夠有效地增加生產(chǎn)效益，而這同樣也是現(xiàn)階段煤礦產(chǎn)業(yè)急需解決的問題。

2 新時(shí)期下煤礦開采中的采煤技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r闡釋

自改革開放以后，社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度明顯加快，為采煤事業(yè)提供了必要的發(fā)展平臺(tái)。其中，在井下采煤方面，對全新的工藝與科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了引入，使得煤礦開采事業(yè)呈現(xiàn)出高效化與集約化的發(fā)展趨勢。然而現(xiàn)階段，煤礦事故的發(fā)生幾率逐漸提高，也證實(shí)了采礦過程仍存在不足之處，且安全生產(chǎn)方針與政策的貫徹效果不理想，直接威脅了采煤工作人員自身生命安全[2]。在這種情況下，根據(jù)煤礦開采事業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，必須要合理地選擇科學(xué)技術(shù)，以保證煤礦開采效益的全面提升，盡可能地節(jié)省人力與物力，進(jìn)一步增強(qiáng)煤礦開采環(huán)保功能，實(shí)現(xiàn)煤礦事業(yè)的有效發(fā)展。

3 煤礦開采基本方法與工藝

目前階段，煤礦開采的基本方法與工藝主要有三種，即炮采、普采與綜采。（1）炮采方法。所謂的炮采，具體指的就是借助爆破的方式采煤。此方法的顯著特征就是在爆破落煤的基礎(chǔ)上，依靠人工完成裝煤作業(yè)，并采取機(jī)械化的方式運(yùn)輸煤炭資源。在整個(gè)過程中，單體支柱會(huì)有效地支護(hù)工作空間當(dāng)中的頂板。（2）普采方法。所謂的普采，就是普通的機(jī)械化采煤工藝。在選擇使用普采方法的過程中，采煤機(jī)械使得落煤與裝煤兩個(gè)工序能夠同步開展[3]。一般來講，普采選擇使用的工作方式有兩種，即單滾筒采煤機(jī)與雙滾筒采煤機(jī)。前者需在工作面下端的位置安裝滾筒，盡可能縮短工作面下方缺口的長度，以免貨量在機(jī)體下部通過，有效地提升了裝煤效率。而后者主要的作用就是對工作面兩端缺口位置工作量的問題進(jìn)行解決，為工作面應(yīng)用管理提供了必要的保障。（3）綜采方法。綜采就是綜合機(jī)械化采煤工藝，在采煤作業(yè)的過程中，要求全部生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化與連續(xù)性作業(yè)。綜采工藝能夠有效地節(jié)省工人勞動(dòng)的時(shí)間，且緩解其勞動(dòng)壓力，解放了人工勞動(dòng)力。與此同時(shí)，綜采方法的使用，也提高了煤礦生產(chǎn)的安全水平，進(jìn)一步提升了采煤工作的質(zhì)量與效率。由此可見，綜采工藝的靈活運(yùn)用也體現(xiàn)了現(xiàn)代化采煤工藝的發(fā)展方向，具有一定的推廣使用價(jià)值。

4 新時(shí)期下煤礦開采中的采煤技術(shù)應(yīng)用

4.1 開采布置的全面優(yōu)化

基于科學(xué)技術(shù)水平的提升，要想與時(shí)代發(fā)展需求相適應(yīng)，就必須將全新的技術(shù)引入到煤礦開采的過程中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的優(yōu)化發(fā)展，減少資源的使用量。所以，在煤礦開采方面，應(yīng)對開采技術(shù)進(jìn)行及時(shí)地更新與優(yōu)化，進(jìn)一步提高開采的水平。在改進(jìn)并完善采煤技術(shù)與開采布置的基礎(chǔ)上，即可創(chuàng)造更多生產(chǎn)效益，盡可能地獲取開采的效益。其中，應(yīng)深入研究開采巷道布置與煤礦地質(zhì)條件等方面的內(nèi)容，以保證從根源處優(yōu)化匹配，最終獲得可觀的煤礦開采效益。一般情況下，應(yīng)借鑒以下三方面內(nèi)容：首先，應(yīng)對巷道布置系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化部署，并且完善工作面的相關(guān)參數(shù)。其次，在集中開拓單一煤層的時(shí)候要加以研究與分析，并且對回采所需關(guān)鍵核心技術(shù)進(jìn)行提前準(zhǔn)備，并適當(dāng)?shù)卦黾友芯康纳疃龋M可能規(guī)避巖巷掘進(jìn)的幾率，保證煤巷開采量的不斷提高，進(jìn)而減少矸含量。最后，要在井下直接處理矸石，使得能源消耗減少且避免對于生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響，有效地保護(hù)自然環(huán)境，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)。此外，還能夠確保采煤作業(yè)的高效性與高產(chǎn)性。

4.2 新設(shè)備的研發(fā)

為實(shí)現(xiàn)采煤技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，新型設(shè)備研發(fā)十分關(guān)鍵。其中，生產(chǎn)工具是其中的主要生產(chǎn)要素，對實(shí)際的產(chǎn)出率會(huì)產(chǎn)生直接的影響[5]。為此，一旦生產(chǎn)工具得不到保證，就難以獲取可觀的生產(chǎn)效率，甚至還會(huì)帶來不可估量的損失。其中，在開采深礦井的過程中，瓦斯治理、井巷布置以及沖擊地壓的防治等都是不容小覷的技術(shù)。在這種情況下，煤礦開采的過程中，應(yīng)注重以下幾方面研究內(nèi)容：（1）開采深礦井時(shí)，治理熱害所需的設(shè)備與技術(shù)。（2）深礦井的沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)。（3）礦井高產(chǎn)高效配套設(shè)備與技術(shù)的研究。（4）完成深礦井開采后的維護(hù)措施。

根據(jù)以上研究內(nèi)容可以了解到，新設(shè)備的研發(fā)勢在必行。需要注意的是，新型設(shè)備的安全性以及可靠性都相對較高，具有較強(qiáng)的適用性，所以應(yīng)盡可能選擇使用新型的設(shè)備，以達(dá)到安全且高效生產(chǎn)的目標(biāo)。

一般情況下，在發(fā)達(dá)國家，采煤設(shè)備功率都相對較大，薄煤層采煤總裝機(jī)功率就已經(jīng)超過500kW，而刨煤機(jī)總裝機(jī)的功率也超出800kW。但是在我國，薄煤層采煤總裝機(jī)的最大功率僅有450kW，而刨煤機(jī)總裝機(jī)功率最大也僅為800kW。此外要注意的是，主電機(jī)的功率與機(jī)面高度矛盾是薄煤層采煤機(jī)發(fā)展的最大阻礙，由于矛盾解決難度較大，所以有必要加大研究薄層采煤機(jī)使用功率與體積不大等問題的力度。目前階段，國內(nèi)薄煤層采煤工作面輸送機(jī)長度與國家標(biāo)準(zhǔn)水平相比始終存在較大的差距。其中，國際采煤工作面長度超過了250米，甚至有部分國家的采煤工作面長度已經(jīng)超出300米，但是國內(nèi)采煤工作面輸送機(jī)設(shè)計(jì)長度仍停留在150-200米之間。當(dāng)前，國內(nèi)所研發(fā)的放頂煤液壓支架架型之間增加，并且加大了研究和分析放煤規(guī)律、碾壓顯現(xiàn)規(guī)律與頂煤碎裂規(guī)律的力度。以上研究，都對煤炭技術(shù)的推廣應(yīng)用產(chǎn)生了積極的影響，實(shí)現(xiàn)了煤炭技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。由此可見，應(yīng)不斷優(yōu)化采煤設(shè)備自身的先進(jìn)性，為技術(shù)裝備的進(jìn)一步改進(jìn)提供必要的保障。

4.3 放頂煤綜合開采

需要注意的是，放煤速度會(huì)對工作面實(shí)際產(chǎn)量產(chǎn)生直接的影響。現(xiàn)階段，國內(nèi)放頂煤綜采工作面單產(chǎn)通常在100-400Mt/a之間。然而，對于淺埋深的情況，若選擇放頂煤綜采的方式很難具備增產(chǎn)的潛力。為此，若條件允許且設(shè)備安全可靠，在較深埋深的工作面，其單產(chǎn)量也能夠達(dá)到18Mt/a。在這種情況下，對放頂煤綜采技術(shù)的應(yīng)用具有一定的科學(xué)性與合理性。在后期發(fā)展的過程中，放頂煤綜采技術(shù)也將實(shí)現(xiàn)全面可持續(xù)地發(fā)展，并且逐步改進(jìn)支架圍巖系統(tǒng)控制，全面優(yōu)化電子機(jī)械自動(dòng)化、支架位置以及液壓信息自動(dòng)化等，進(jìn)一步提升綜采技術(shù)水平。

4.4 圍巖控制技術(shù)的應(yīng)用

在靈活運(yùn)用采場圍巖控制技術(shù)的過程中，能夠確保煤礦開采的安全性、經(jīng)濟(jì)可靠性與高效性。針對國內(nèi)礦山壓力研究的基礎(chǔ)上，深入分析并總結(jié)相應(yīng)的研究成果，融合多樣化方法，特別是現(xiàn)代數(shù)學(xué)力學(xué)與理論分析方法等，加之運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，即可加大研究不同煤層與地質(zhì)條件的力度，全面優(yōu)化采場圍巖控制技術(shù)水平，以達(dá)到煤礦開采活動(dòng)順利進(jìn)行的目標(biāo)。但仍需注意的是，現(xiàn)階段不同類型開采技術(shù)的應(yīng)用仍存在諸多不足之處，集中表現(xiàn)在開采工藝復(fù)雜且成本投入較高，因而必須要適當(dāng)?shù)丶哟笱芯康牧Χ?，對新型材料、工藝與方法進(jìn)行開發(fā)，以有效解決存在的問題，提高煤礦開采安全性，實(shí)現(xiàn)開采作業(yè)效率的全面提升。

5 結(jié)束語

綜上所述，在社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中，煤礦開采這一重要的資源支撐作用逐漸突顯出來，而煤礦開采的長久性與可持續(xù)性發(fā)展，也能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)與優(yōu)化提供必要的保障。在這種情況下，新時(shí)期煤礦開采事業(yè)發(fā)展的過程中，必須要確保煤礦開采的安全，正確樹立以人為本的核心思想，為煤礦開采運(yùn)行的安全性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，需始終堅(jiān)實(shí)并踐行經(jīng)濟(jì)開采的理念，全面提升煤礦的回采效率，與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求相適應(yīng)，同樣也為綜合國力的增強(qiáng)注入活力。

參考文獻(xiàn)：

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