煤礦開采中采煤技術(shù)的應(yīng)用研究

【摘?要】我國(guó)是煤炭?jī)?chǔ)量大國(guó)，也是生產(chǎn)大國(guó)。在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭是主要的組成部分。煤礦在開采中應(yīng)用合適的采煤技術(shù)可以有效提高采煤的效率和質(zhì)量，并提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。本文對(duì)煤礦開采的中常用的采煤技術(shù)進(jìn)行介紹，并對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行闡述，為煤礦開采的采煤技術(shù)提供參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】煤礦開采;采煤技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

前言

在我國(guó)現(xiàn)代化的工業(yè)發(fā)展中，煤炭發(fā)揮了巨大的作用，時(shí)至今日，煤炭仍然是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的主要組成部分。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快，我國(guó)對(duì)能源的需求不斷上升，對(duì)煤炭的需求也不斷上升。煤礦開采中采煤技術(shù)直接影響到煤礦的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，合理的采煤技術(shù)可以有效提高煤礦的生產(chǎn)效率，促進(jìn)煤炭企業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而保證我國(guó)的能源供給，促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

一、我國(guó)采煤技術(shù)應(yīng)用狀況

我國(guó)煤炭利用的歷史比較久，近現(xiàn)代以來，煤炭為我國(guó)的工業(yè)化建設(shè)發(fā)揮了不可替代的作用，是我國(guó)的主要能源之一。隨著煤礦的開采，我國(guó)的采煤技術(shù)也發(fā)展迅速，極大的提高了采煤效率和質(zhì)量。目前我國(guó)的煤礦開采已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化開采，采礦效率和煤礦的安全性也大大的提高了，礦井建設(shè)也越來越現(xiàn)代化。

我國(guó)的采煤技術(shù)發(fā)展前期主要以引進(jìn)為主，尤其是采煤機(jī)械設(shè)備，初期我國(guó)基本沒有相應(yīng)的生產(chǎn)能力，主要依靠引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械設(shè)備為主。隨著我國(guó)機(jī)械制造能力的提升，目前我國(guó)煤礦開采的大部分設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，并且質(zhì)量越來越高。煤礦的開采中，不同的煤礦應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的開采技術(shù)，以安全為準(zhǔn)則實(shí)現(xiàn)高效機(jī)械化的開采。在煤礦開采中目前應(yīng)用到的主要機(jī)械設(shè)備有采煤機(jī)、刨煤機(jī)、液壓支架以及帶式輸送機(jī)等。開采方法也從人工開采發(fā)展為機(jī)械式開采，從無支護(hù)的高落式開采發(fā)展為現(xiàn)在常用的長(zhǎng)壁式綜合機(jī)械化采煤。

二、我國(guó)采煤技術(shù)的發(fā)展瓶頸

雖然我國(guó)的煤礦開采取得了很大的進(jìn)步，但是仍然相對(duì)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。比如我國(guó)采煤機(jī)械的智能化不足，目前發(fā)達(dá)國(guó)家的采煤已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了信息化建設(shè)，以智能自動(dòng)化為主，計(jì)算機(jī)全程控制，人力成本低，生產(chǎn)效率高，安全性更強(qiáng)。而我國(guó)雖然基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)，但是機(jī)械智能自動(dòng)化發(fā)展不足，仍然需要大量的人工參與工作環(huán)節(jié)，人力成本較高。此外，國(guó)外的井下自救系統(tǒng)非常先進(jìn)，工作人員的井下開采裝備更為先進(jìn)，而我國(guó)在這方面相對(duì)落后。此外，我國(guó)面對(duì)許多特殊條件的采煤技術(shù)也較為落后。造成以上問題的主要原因是對(duì)于采煤技術(shù)的投入較少，成果出現(xiàn)較慢，技術(shù)人才儲(chǔ)備不足等，從而導(dǎo)致我國(guó)的采煤技術(shù)面臨較大的發(fā)展瓶頸。

三、煤礦開采中的采煤技術(shù)

（一）普通機(jī)械化開采技術(shù)

普通機(jī)械化開采技術(shù)可以人工支護(hù)頂板，并且可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)落煤和裝煤的工作。其應(yīng)用的采煤設(shè)備主要為采煤機(jī)，分為單滾筒式采煤機(jī)和雙滾筒式采煤機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、操作方便以及成本低的特點(diǎn)。兩者的整體結(jié)構(gòu)相似，但是雙滾筒式采煤機(jī)的效率和適用范圍更廣，也是我國(guó)煤礦開采中主要采用的機(jī)械設(shè)備之一。對(duì)于煤層變化的采煤，雙滾筒式采煤機(jī)更為合適，其主要是在上下行通過前后滾筒實(shí)現(xiàn)對(duì)頂煤的切割，非常高效。雙滾筒采煤機(jī)屬于比較高級(jí)的采煤技術(shù)，與之配套的還有液壓支架金屬頂梁、帶有刮板的輸送機(jī)等，對(duì)于發(fā)育較小的煤層尤其適用，不僅成本低而且非常高效。

（二）綜合機(jī)械化開采技術(shù)

綜合機(jī)械化開采技術(shù)是目前最為主流的采煤技術(shù)，顧名思義就是應(yīng)用多種機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)連續(xù)化開采的采煤方式。綜合機(jī)械化開采技術(shù)實(shí)現(xiàn)了破煤、裝煤、運(yùn)煤、頂板的支護(hù)、采空面的處理等工藝的全部機(jī)械化生產(chǎn)，不僅生產(chǎn)效率高而且安全性強(qiáng)，人工參與的環(huán)節(jié)少。其應(yīng)用到的主要機(jī)械設(shè)備有采煤機(jī)、刨煤機(jī)、液壓支架以及可伸縮式帶式輸送機(jī)等。綜合機(jī)械化開采技術(shù)的優(yōu)勢(shì)顯著，其操作成本和管理水平的需求都比較高，因此多用于煤層結(jié)構(gòu)較好的開采環(huán)境中，主要是地質(zhì)條件簡(jiǎn)單、煤層傾角低以及頂層較硬等。

（三）炮采技術(shù)

炮采技術(shù)主要是通過定向爆破的方式進(jìn)行割煤，隨著技術(shù)的發(fā)展，炮采技術(shù)也更為成熟，但仍相對(duì)落后需要大量的人力參與勞動(dòng)。目前，通過提前將可彎曲的刮板輸送機(jī)置于炮采面的下方，可以有效減少人工的勞動(dòng)程度，支護(hù)技術(shù)也由傳統(tǒng)的木支護(hù)發(fā)展為金屬液壓支架支護(hù)配合鉸接頂梁進(jìn)行支護(hù)。炮采技術(shù)對(duì)于炸藥的放置要求較高，炸藥的放置要根據(jù)煤層的性質(zhì)以及礦井的穩(wěn)定性進(jìn)行確定，因此具有一定的難度，相對(duì)來說開采效率、工作環(huán)境以及安全性都不如前兩種方法。

四、煤礦開采中采煤技術(shù)的應(yīng)用研究

（一）合理選擇煤礦開采中的采煤技術(shù)

不同的煤礦其煤層情況，地質(zhì)條件以及開采環(huán)境都有所不同，因此要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的采煤技術(shù)。一般情況而言主要是進(jìn)行如下的選擇：

（1）普通機(jī)械化開采技術(shù)的投入成本低，操作簡(jiǎn)單，對(duì)于技術(shù)要求也比較低，因此更為適用于小型煤層或者小型煤礦的開采，其可以相對(duì)降低人員成本，提高生產(chǎn)效率，提升經(jīng)濟(jì)效益;

（2）綜合機(jī)械化開采技術(shù)對(duì)于管理水平和投入成本的要求都較高，此外對(duì)于開采條件的要求也相對(duì)更高，因此更適用于大型煤礦以及煤層條件較好的開采應(yīng)用，其機(jī)械化程度高，安全性好，可以極大的提升生產(chǎn)效率;

（3）炮采技術(shù)的特點(diǎn)是靈活性強(qiáng)，但是較為落后，安全性低，主要適用于煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，斷層較多，不利于機(jī)械化設(shè)備開采的煤層使用。

（二）煤礦開采中及時(shí)更新設(shè)備

機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用可以有效降低人工成本，提高生產(chǎn)效率，提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。因此煤礦要在能力范圍內(nèi)及時(shí)更新機(jī)械設(shè)備，結(jié)合自身的實(shí)際情況，積極對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造，不斷進(jìn)行研究和創(chuàng)造，促進(jìn)新的機(jī)械設(shè)備的研究和發(fā)展?？梢耘c當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，比如計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)等，提高機(jī)械設(shè)備的智能自動(dòng)化程度，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。

結(jié)束語(yǔ)

在可預(yù)見的未來，煤炭是我國(guó)能源安全的重要保障，是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中不可或缺的部分，對(duì)于我國(guó)的發(fā)展至關(guān)重要。因此，對(duì)煤礦開采中采煤技術(shù)積極進(jìn)行研究，結(jié)合實(shí)際情況和先進(jìn)技術(shù)合理創(chuàng)新，促進(jìn)我國(guó)采煤技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)采煤智能自動(dòng)化，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)主義建設(shè)具有十分重要的作用。

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作者簡(jiǎn)介：

盧俊峰，出生年月：1989年05月10日，性別：男，民族：漢族，學(xué)歷（最高學(xué)歷）：大專，職稱：助理工程師，畢業(yè)證專業(yè)：煤礦開采技術(shù)，助工證專業(yè)：采煤。

（作者單位：山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)申南凹焦煤有限公司）