煤礦采礦新技術與開采方法的應用探討

公信勇

山東魯泰建筑工程集團有限公司 山東肥城 271601

1 采礦新技術在煤礦工程中應用的意義

1.1 有助于降低煤礦事故的發(fā)生率

中國煤礦在分布上地區(qū)集中度不高，整體上相對分散，每個煤礦所在地的地理環(huán)境存在差異，相應的煤礦規(guī)模及采礦水平也不盡相同。受煤礦所在地經濟發(fā)展水平的制約，每個地區(qū)的煤礦技術差別較大。由于種種原因，中國發(fā)生采礦事故的頻次較高，因此，保障采礦技術人員的生命安全是相關管理部門最重視的工作。引進先進采礦技術，不僅可以提高采礦效率，還可以節(jié)約時間成本、降低人力成本，甚至可以最大程度降低煤礦事故的發(fā)生概率，使采礦工人的生命安全免受威脅。所以，煤礦企業(yè)要采取積極的措施，推廣采礦技術在煤礦工程中的使用，并提高采礦工作的科學性和安全性，讓煤炭開采工作高效進行。

1.2 有助于提高企業(yè)的市場競爭力

傳統(tǒng)的采礦設備及其技術較為落后，技術不成熟成為煤礦事故頻發(fā)的主要原因，一度出現(xiàn)了聞采礦色變的現(xiàn)象。這不僅阻礙了煤礦行業(yè)的發(fā)展，還給煤礦企業(yè)的經營帶來較多的負面影響。但運用先進的采礦技術這些問題就會迎刃而解，在保證采礦人員安全的基礎上，提高煤礦企業(yè)在市場中的競爭力；在增加煤礦企業(yè)經濟效益的同時，為企業(yè)未來的發(fā)展創(chuàng)造了更好的機遇。

1.3 有助于提高企業(yè)的經濟效益

煤礦企業(yè)積極引進先進的采礦技術，不僅可以提高采礦效率、節(jié)約成本，還可以進一步提高企業(yè)的經濟效益。近年來，中國在科學技術領域取得的成就令世人矚目，采礦技術也日益成熟，當前采礦工程大多采用的是機械操作模式，從根本上已經代替了傳統(tǒng)的人工開采模式，成熟的技術加上先進的設備使采礦工程的規(guī)模得以逐漸擴大，生產效益也不斷提升。從整體上講，中國煤礦企業(yè)所用的均是新采礦技術，人力資本投入減少，采礦效率有所提高，成本降低的同時還實現(xiàn)了煤礦生產的科學化和規(guī)模化發(fā)展。此外，采用新的采礦技術還提升了企業(yè)的經濟效益，有效減少了傳統(tǒng)煤礦業(yè)的部分風險因素，采礦人員傷亡事件的發(fā)生概率有所下降，采礦人員的生命得到了較好的安全保障，人們在談及煤礦行業(yè)時也不至于 “色變” 了，煤礦工程也有望得到長遠的發(fā)展[1]。

2 采礦新技術在中國煤礦工程中的應用

2.1 引入各種自動化技術

當代煤礦開采設備中所應有的采礦新技術屬于高度集成技術，集合了多種技術優(yōu)勢。從整體結構來分析，煤礦開采設備中所配置的新自動化技術主要包括以下6 種分支技術：第一，PLC 技術。PLC 技術主要是采用嵌入式控制模式、回路調節(jié)模式和順序控制模式來完善數(shù)據(jù)信息儲存、傳輸、數(shù)據(jù)計算和時間限定功能。第二，DCS 技術。DCS 技術主要應用于煤礦開采設備連續(xù)工作過程中，具體應用方案是運用連接嵌入模式在監(jiān)控設備中設置高檔微機與工控機，優(yōu)化動態(tài)數(shù)據(jù)交互功能，收集設備運行信息。第三，F(xiàn)CS 技術。FCS 技術主要應用于智能儀表設置中，該技術具備良好的調制作用。同時，F(xiàn)CS 技術會聯(lián)合其他分支技術控制現(xiàn)場設備運輸，做好材料下放工作。第四，大數(shù)據(jù)技術。將大數(shù)據(jù)技術應用于煤礦開采設備之中能夠全面提取設備運行數(shù)據(jù)，并通過構建數(shù)據(jù)庫對所有數(shù)據(jù)信息進行分類整合與管理，做好各種信息記錄工作。其次，煤礦企業(yè)可以通過運用大數(shù)據(jù)技術來分析數(shù)據(jù)信息，根據(jù)分析結果制定最佳方案，對本企業(yè)煤礦開采設備自動化技術實施進一步改善。第五，智能化技術。智能化技術是網絡時代的產物，在煤礦開采設備中應用智能化技術能夠全面提升設備自動化水平，使設備步入智能化。目前，智能化技術在煤礦開采設備生產設計中的應用模式主要體現(xiàn)在3 個方面-- 智能設計、人工智能應用和設備系統(tǒng)智能化技術應用。第六，回采掘進技術。在采煤中，巖石破碎與坍塌問題時有發(fā)生，需要正確應用回采掘進技術，做好支護工作，借助U 型鋼架對已經出現(xiàn)的斷層部位組建臨時支護架構以加固圍巖，要充分利用截齒、綜掘機等重要采煤設備科學處理每一項采煤作業(yè)，確保運轉機能夠高效迅速運轉和煤炭資源的安全生產[2]。

2.2 全自動刨煤機采礦技術

其技術具有智能化優(yōu)勢的先進技術，在煤礦生產過程當中，可以將煤層擊碎，這樣可以節(jié)省采煤時間，提高采煤速度。其采煤技術的速度不僅快，而且切割的深度要比傳統(tǒng)的采礦技術高。一定程度上節(jié)省了人力，保障了生產效率的提升。大型煤礦在采礦的過程當中，煤層容易對地表產生沖擊，而利用這一項新技術，可以有效的降低煤層對地表的沖擊，保證生產結果的高效、安全和長期穩(wěn)定性。

2.3 小范圍爆破落煤采礦技術

該技術存在技術要求高、回采率低的缺點，一般采取傾斜度較大的，煤頂板穩(wěn)固性好，不易脫落的煤層。需要將爆破的煤層劃分為多個小段，將炸藥、雷管按照煤層劃分的段落放置，最終確保爆炸現(xiàn)場沒有多余殘留物體。

3 結語

綜上所述，煤礦企業(yè)所用的煤礦工程采礦新技術在煤礦企業(yè)發(fā)展過程中起到了重要的推動作用，直接關系著煤礦企業(yè)的存亡。為此，煤礦企業(yè)在日后進行采礦作業(yè)時，應不斷創(chuàng)新采礦技術，改變固有觀念對新技術的研發(fā)，多加重視相關工作的落實，在不斷實踐中取長補短，總結經驗，提高采礦技術在煤礦工程中的應用效率，助力煤礦企業(yè)經濟效益的提升，實現(xiàn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3]。