采煤新技術(shù)在采掘作業(yè)中的應(yīng)用

【摘?要】眾所周知，煤炭是不可再生能源，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的產(chǎn)業(yè)能源，在長(zhǎng)期的煤炭開采后，我國(guó)的煤炭的儲(chǔ)存量正在不斷減少，但是在生產(chǎn)生活中我們還是離不開煤礦能源的，我們?nèi)匀恍枰粩嚅_采煤礦資源來(lái)維持我們的生產(chǎn)生活。同時(shí)，煤炭資源在在開采過程中既危險(xiǎn)又有嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，因此，在面對(duì)不可再生且不斷減少能源時(shí)，我們需要不斷更新我們的采煤技術(shù)，讓我們?cè)谠黾硬擅汗ぷ魅藛T安全系數(shù)時(shí)又能提高采煤的純度，開采出更加高質(zhì)量的煤炭能源。

【關(guān)鍵詞】采煤;采掘作業(yè);采煤新技術(shù)

一、采煤新技術(shù)在采掘作業(yè)中應(yīng)用的意義

1.1提高煤炭的開采效率

首先，煤炭是不可再生的能源;其次，我國(guó)人口眾多，在生產(chǎn)生活中又離不開煤炭能源;最后，長(zhǎng)期的不合理開采煤炭能源已經(jīng)造成了大量的浪費(fèi)。因此，在開采煤炭能源時(shí)，提高煤炭的開采銷量，開采出高質(zhì)量的煤炭是很有必要的。采煤新技術(shù)的應(yīng)用恰恰是在提高煤炭的開采質(zhì)量，用物力和新技術(shù)代替人工完成危險(xiǎn)的動(dòng)作，開采出純度更高的煤炭，不僅開采了粗煤，提升煤炭采掘作業(yè)效率，而且還減少了煤炭資源的不合理浪費(fèi)。

1.2減少煤炭對(duì)環(huán)境的污染程度

煤炭在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量污染環(huán)境的氣體，而在采煤的過程中也會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大破壞和影響。尤其現(xiàn)在很多違規(guī)開采煤炭的公司，由于新技術(shù)的應(yīng)用不到位，會(huì)在很大程度上對(duì)礦山周圍的林木造成很大的破壞，造成水土流失、水污染、破壞植被等環(huán)境問題。煤炭新技術(shù)的應(yīng)用可以大大降低開采煤炭作業(yè)中對(duì)環(huán)境造成的污染，保護(hù)礦山周圍的環(huán)境，保護(hù)我國(guó)的生態(tài)建設(shè)。

1.3為采掘公司減少成本

煤炭的開采非常需要人工，公司要培養(yǎng)一位經(jīng)驗(yàn)十足的老員工，投入的各項(xiàng)成本都很高，而采用新技術(shù)開采煤礦時(shí)，很大程度上會(huì)保障老員工的人身安全，相當(dāng)于保障了公司的人力資源，也減輕了礦工的心理上的壓力，也減少了公司對(duì)員工人身安全的投入。同時(shí)，新技術(shù)的應(yīng)用提高了煤炭開采的效率，從時(shí)間投入的成本上也為公司減少了開支。另外，新技術(shù)的應(yīng)用會(huì)大大減少煤炭資源的浪費(fèi)，更是為公司減少資源成本的浪費(fèi)。

二、在采掘作業(yè)中應(yīng)用采煤新技術(shù)的種類

2.1放頂煤開采法

放頂煤開采法是指在煤層的某一厚度范圍內(nèi)或者是沿著煤層的底板布置一個(gè)2-3米的工作面來(lái)進(jìn)行開采工作，利用礦壓把頂煤工作面上的煤層破裂，工作面上的煤體會(huì)隨著支架尾部的切頂線放出。放頂煤技術(shù)主要使用長(zhǎng)壁和柱式兩個(gè)設(shè)備，安全投入少而且采煤工作面的使用壽命長(zhǎng)，在多年的實(shí)際應(yīng)用中，放頂煤開采可以適用于頂板不穩(wěn)定、地質(zhì)復(fù)雜多變的傾斜煤層，可以大大降低采煤安全事故的發(fā)生。整個(gè)放頂煤開采法需要四個(gè)階段，即頂煤強(qiáng)化、擴(kuò)展煤裂隙、松動(dòng)破碎煤層以及最后對(duì)煤層的收集階段。這四個(gè)階段主要是利用煤礦本身的壓力對(duì)煤層進(jìn)行破碎化的處理，煤采作業(yè)相對(duì)容易完成，可以大大減少對(duì)人力和資源的成本投入。而且，放頂煤開采法可以利用自然煤層的走勢(shì)將復(fù)雜傾斜的劣勢(shì)轉(zhuǎn)為優(yōu)勢(shì)，降低因煤層地勢(shì)變化帶來(lái)的開采難度。另外，放頂煤開采法使用的工具簡(jiǎn)單，工程量還小，降低公司各項(xiàng)采煤支出成本。

放頂煤開采法存在的缺點(diǎn)：開采過程中會(huì)有很大的灰塵，不利于采煤人員的身體健康，也會(huì)對(duì)空氣造成污染;煤炭丟失量增加，地下通風(fēng)條件差，導(dǎo)致排風(fēng)瓦斯量較小，發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)增加。

2.2偽傾斜掩護(hù)支架采煤法

偽采煤掩護(hù)支架采煤法是指在急傾斜地質(zhì)層和煤層與頂層底板穩(wěn)定的煤層進(jìn)行布置采煤工作面，用柔性掩護(hù)支架隔離采空區(qū)，偽斜布置，工人則根據(jù)支架的掩護(hù)進(jìn)行采煤工作。鋼梁和鋼絲繩沿著煤層的走勢(shì)布置，在運(yùn)輸時(shí)挖掘出煤層后，向上挖山眼，安排運(yùn)輸通道，同時(shí)在挖掘邊緣開切眼，既能作為往回采的運(yùn)輸點(diǎn)，又能通風(fēng)，還能供采礦人員通行。偽傾斜掩護(hù)支架采煤法是沿著煤層的走向推進(jìn)的工作，它利用支架將工作面變得不那么傾斜，比較平緩，增加工作面的長(zhǎng)度，總的來(lái)說，操作簡(jiǎn)單，巷道和生產(chǎn)系統(tǒng)的布置都比較簡(jiǎn)單，不用一直挪動(dòng)，可以快速推進(jìn)煤采的機(jī)械化。而且偽傾斜掩護(hù)支架采煤法有多種方式，像八字形適用于2.5-5米左右的煤層，呈八字狀的掩護(hù)支架，可以有更大的工作空間;組合型掩護(hù)支架則能實(shí)現(xiàn)煤炭的自滑運(yùn)輸，不僅更穩(wěn)定，還有良好的通風(fēng)效果，更能保障采煤工人的人身安全。

偽傾斜掩護(hù)支架采煤法的缺點(diǎn)：首先，不能自動(dòng)調(diào)節(jié)掩護(hù)支架的寬度，當(dāng)煤層的厚度變大時(shí)，難以適應(yīng)進(jìn)而不利于煤炭的開采。其次，難以實(shí)現(xiàn)采煤活動(dòng)的機(jī)械化，這便會(huì)增加煤炭開采的時(shí)間、人力和資金成本。最后，不能排除煤炭中一些元素的存在，這樣會(huì)降低煤炭的純度，降低煤炭開采質(zhì)量。

2.3爆破采煤法

爆破采煤技術(shù)則是指定向爆破、預(yù)裂、光面爆破等三種，定向爆破是指在經(jīng)測(cè)量好的方向和可以掌控的范圍內(nèi)進(jìn)行爆破煤層的處理，將已經(jīng)堆積的煤層爆破出地面;光面爆破和預(yù)裂則是在爆破以后能得到光滑的巖面，而使得旁邊的巖石不受到破壞。爆破采煤法需要我們合理測(cè)量煤層的厚度、軟度，也需要進(jìn)行周圍的清理功能工作，清除炮眼內(nèi)的煤和其他的障礙物，用猛力炸出煤層，在爆破作業(yè)后需要人工裝煤。

爆破采煤法的缺點(diǎn)：最主要的缺點(diǎn)就是容易引起火災(zāi)和爆破事故。導(dǎo)火索的質(zhì)量和電雷管的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者其他材料不合格均會(huì)引起火災(zāi)和爆破事故，不僅會(huì)造成人員和財(cái)產(chǎn)的損失，更會(huì)對(duì)以后的采煤造成困難，形成很大的傷害和損失。因此，采用該種煤采方法要嚴(yán)格檢驗(yàn)材料的質(zhì)量和對(duì)天氣的檢測(cè)，減少爆破事故的發(fā)生。

2.4自動(dòng)化采煤技術(shù)

隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，采煤行業(yè)也應(yīng)用了該技術(shù)。我國(guó)的煤炭行業(yè)也進(jìn)入了自動(dòng)化、智能化的階段。我們利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行煤炭開采現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、開采設(shè)備運(yùn)用電氣化操作控制，實(shí)現(xiàn)采掘作業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)行，甚至還可以進(jìn)行設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)和故障診斷。只要人員對(duì)機(jī)械進(jìn)行控制，便可以讓機(jī)械帶替人工進(jìn)行作業(yè)，不僅大大提高了開采煤炭的效率，還能減少人力資源的使用，提升煤炭的開采質(zhì)量，減少開采風(fēng)險(xiǎn)。比如懸臂式掘進(jìn)機(jī)，可以對(duì)采掘進(jìn)度靈活調(diào)節(jié)，甚至不需要開采環(huán)境的通風(fēng)，大大降低開采工人的安全威脅。為企業(yè)減少各項(xiàng)成本，帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煤炭是我們必需的能源之一，而且是不可再生的能源，我們只有提高開采質(zhì)量，增加開采效率，才能使企業(yè)獲得最大化的利潤(rùn)。而自動(dòng)化大發(fā)展的趨勢(shì)對(duì)煤炭的開采有重大的影響，企業(yè)需要不斷跟上發(fā)展的潮流，并引進(jìn)研發(fā)新設(shè)備，為我國(guó)能源的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王甫雄.采煤新技術(shù)在采掘作業(yè)中的應(yīng)用 [J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（11）.

[2] 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦掘金工作面的應(yīng)用 [J].建筑科技，2017（08）.

作者簡(jiǎn)介：

張寧，出生年月：1991年12月27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，采煤專業(yè)。

（作者單位：山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)申南凹焦煤有限公司）