煤炭開采機械技術(shù)發(fā)展研究

盧成飛

摘 要：在我國經(jīng)濟和社會發(fā)展中，煤炭屬于一種重要能源。我國開采煤炭的技術(shù)在長期發(fā)展中逐漸構(gòu)建了一定的技術(shù)體系，并在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中提高了其機械化的水平，機械開采煤炭已經(jīng)是未來發(fā)展的趨勢。本文主要介紹了煤炭開采常見形式和煤炭開采機械技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并分析發(fā)展研究的具體方向，以提升煤炭開采的效率，促進煤炭企業(yè)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤炭開采；機械技術(shù)；發(fā)展

中圖分類號：TD40 文獻標志碼：A

煤炭行業(yè)是我國能源的一個重要組成，其開采技術(shù)和機械設(shè)備先進化水平對開采效率和質(zhì)量有直接影響。為此，要加強對煤炭開采機械技術(shù)發(fā)展的研究。

1 煤炭開采常見形式

如今，我國開采煤炭的技術(shù)主要有：（1）深礦開采技術(shù)，適用于深層地質(zhì)、環(huán)境比較復(fù)雜的開采工作中。（2）采場圍巖的控制技術(shù)，能夠有效保證開采工作安全。（2）厚煤層的采頂煤技術(shù)，能有效提升礦井生產(chǎn)效率。（4）煤炭資源綠色化開采技術(shù)，其包括了矸石井下處理和充填開采。這種技術(shù)一方面能有效提升開采煤炭的效率，另一方面也能確保當?shù)厣鷳B(tài)平衡。

如今我國在實際開采煤炭中，旱礦較多，所以落煤開采就是主要開采方式，不過也有壁式開采、柱式開采等方式。壁式采煤的工作面比較長，采煤產(chǎn)量多，開采效率高；柱式采煤的工作比較短、回采率也比較低。開采煤礦需要使用大型機械設(shè)備，同時要避免受限于環(huán)境，達到高效率開采。通常情況下，露天開采的作業(yè)成本比較低，而生產(chǎn)效率高，能合理化、綜合化利用和煤炭資源。不過露天開采會破壞自然環(huán)境，也會占用很多土地，假如開采過程中有惡劣天氣出現(xiàn)，或者是遇到不良地形，就無法正常開展采煤工作，露天采煤對開采技術(shù)的要求相對比較高。

2 我國煤炭開采機械技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

在幾十年發(fā)展中，我國開采煤炭的技術(shù)有了一定的成效。不少煤炭開采企業(yè)都使用先進化機械設(shè)備和開采技術(shù)，煤炭開采逐漸朝一體化機電設(shè)備發(fā)展。同時，我國煤炭企業(yè)也重視學(xué)習(xí)煤炭開采的新理念和新技術(shù)，積極自主創(chuàng)新煤炭開采機械設(shè)備的研發(fā)，逐漸形成了一定的規(guī)模，提高了開采煤炭的機械化水平，提高了煤炭開采產(chǎn)量。當前時期，我國開采煤炭的機械技術(shù)已經(jīng)有了一定的規(guī)模，生產(chǎn)線也逐漸完善化和成熟化，煤炭開采逐漸具備了先進化和科學(xué)化的特征。

然而，我國在煤炭開采的技術(shù)方面也有一定的不足存在。我國煤炭開采的不足主要體現(xiàn)在：（1）我國的煤炭企業(yè)比較多，規(guī)模不一，管理水平和技術(shù)水平也有比較大的不同。不少煤礦的規(guī)模較小，依然使用落后的機械設(shè)備，導(dǎo)致煤炭開采的混亂現(xiàn)象，不僅浪費了煤炭資源，也污染了當?shù)氐沫h(huán)境。在煤炭開采技術(shù)方面，這些規(guī)模比較小的煤炭企業(yè)沒有高專業(yè)水平的技術(shù)人員，處于胡亂開采的狀態(tài)。同時也沒有健全化的管理機制，無法保證采礦工作工人的安全，頻頻發(fā)生礦難。（2）在開發(fā)煤炭方面，我國機械一體化的水平還偏低，導(dǎo)致生產(chǎn)煤炭的效率低。同時，不少煤炭企業(yè)都沒有定期培訓(xùn)技術(shù)人員，并開展綜合化管理，無法實現(xiàn)優(yōu)化配置煤炭資源的目的。（3）開采煤炭的安全措施沒有做到位，存在較多的安全隱患。為此，我國要加強研究和發(fā)展煤炭開采的機械技術(shù)。

3 煤炭開采機械技術(shù)發(fā)展研究的具體方向

機械化開采煤炭是煤炭生產(chǎn)的主要發(fā)展方向。我國是煤炭大國，近幾年增加了煤炭需求量，社會發(fā)展要求煤炭行業(yè)降低資源浪費，有效提升利用煤炭資源的效率。

3.1 研發(fā)先進化機械設(shè)備元部件

在研發(fā)煤炭開采的機械技術(shù)中，要重視對先進元部件的研發(fā)工作，提高設(shè)備整體化性能，同時提升機械設(shè)備綜合水平、智能水平，以提高連續(xù)采煤的效率。比如在刮板運輸機中，要加強對變頻調(diào)速器、啟動裝置等元部件的研發(fā)工作，降低開啟運輸機的時間，有效提升使用運輸機的性能。

3.2 研發(fā)適合不同地質(zhì)條件的機械設(shè)備

我國煤礦的規(guī)模不同，中小型的煤礦在開采效率上比較低。所以在研發(fā)煤礦開采的機械設(shè)備時，要重視中小型煤炭的開采條件，提高其煤炭開采的機械化水平。研發(fā)中一方面要研發(fā)能和極薄煤層相適應(yīng)的成套采煤機械設(shè)備，另一方面要對短壁機械開采的設(shè)備進行優(yōu)化，提升煤炭開采設(shè)備適應(yīng)性，能在中小型煤礦中有更高的使用價值。總之，要加強研發(fā)和中小型煤炭開采相適應(yīng)的機械設(shè)備，完善我國煤炭開采的整體機械化水平，實現(xiàn)煤炭開采的全面化發(fā)展。

3.3 加強研發(fā)自動控制和優(yōu)化工作面生產(chǎn)的技術(shù)

要想實現(xiàn)煤炭開采的機械化、自動化，必須要對自動控制和生產(chǎn)工藝技術(shù)進行優(yōu)化。為此，研發(fā)人員要積極研發(fā)能自動對巖煤界面進行識別的技術(shù)，三維化定位工作面的技術(shù)等，構(gòu)建集中控制工作面的高智能中心，實現(xiàn)采煤的集中控制、管理有序和設(shè)備整齊化，有效提供采煤工作面自動化的水平。

3.4 集約化發(fā)展煤炭開采技術(shù)

在未來發(fā)展煤炭開采機械技術(shù)中，一體化機電液是大勢所趨。為此，煤炭技術(shù)在綜合管理之下，要積極將先進技術(shù)與先進理念融入煤炭開采與管理中，實現(xiàn)現(xiàn)代化煤炭技術(shù)與高科技最大化的結(jié)合，有效結(jié)合煤炭開采的人力因素、資源因素和科技因素，借助全面化管理和自動智能的機械技術(shù)，提升開采煤炭的效率，有效降低煤炭開采成本，減少礦難的發(fā)生，提高煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益。另外，發(fā)展煤炭開采的機械化技術(shù)要重視維護技術(shù)，合理維護機械設(shè)備，將設(shè)備最大化的功效發(fā)揮出來。在開采煤炭中，機械故障屬于不穩(wěn)定因素，比較容易出現(xiàn)，所以煤炭開采機械技術(shù)在發(fā)展中要定期維護好機械設(shè)備，與此同時要對機械設(shè)備進行創(chuàng)新設(shè)計，在設(shè)備控制系統(tǒng)內(nèi)安裝有效預(yù)防故障的裝置，確保機械發(fā)生故障的時候能及時被發(fā)現(xiàn)并進行自我調(diào)整，有效減少故障維修的時間，降低經(jīng)濟損失。

3.5 加強煤炭開采地質(zhì)化保障

為了確保煤炭開采的地質(zhì)良好，需要提升探測地質(zhì)災(zāi)害的水平，加強對精細化勘探技術(shù)的研發(fā)，從而提升開采煤炭的安全性與效率。在我國整改煤炭行業(yè)中，會逐漸關(guān)閉小型煤炭，煤炭企業(yè)都要朝著大直徑井筒、大規(guī)模開采方向發(fā)展。我國在開采煤炭中，要強化研究生產(chǎn)的智能化監(jiān)控、保水開采、薄煤層開采、軟啟動、防爆柴油機、新型蓄電池和自動化控制等等，提升煤炭開采效率和環(huán)保水平。

3.6 提高防治災(zāi)害、清潔利用煤炭和應(yīng)急救援的能力

我國煤炭開采機械技術(shù)在未來的發(fā)展，也要重視對災(zāi)害的防治能力，清潔利用煤炭的水平和應(yīng)急救援水平。通過有效探測自然災(zāi)害，防治施工災(zāi)害，能加強完善防治災(zāi)害的體系，提高防治災(zāi)害的能力，有效提升煤炭開采安全性。要想提高應(yīng)急救援的能力，要加強研究救生裝備和救生技術(shù)，這對我國健全管理煤炭災(zāi)害的體制也有一定的促進作用。在未來社會對環(huán)保會更加注重，為此要求煤炭行業(yè)提高清潔利用煤炭的水平，通過研發(fā)綜合利用煤炭資源的技術(shù)、發(fā)展轉(zhuǎn)化和潔凈煤的技術(shù)等，有效提升利用煤炭資源的效率，降低對環(huán)境造成的污染問題。

結(jié)語

當前時期，我國煤炭開采已經(jīng)取得了較大的發(fā)展，但是也有一些不足存在。在煤炭開采機械技術(shù)的發(fā)展中，要加強研發(fā)先進化機械設(shè)備元部件、適合不同地質(zhì)條件的機械設(shè)備、自動控制和優(yōu)化工作面生產(chǎn)的技術(shù)等，對煤炭開采實施集約化發(fā)展和地質(zhì)化保障，實現(xiàn)煤炭行業(yè)的良性發(fā)展。

參考文獻

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