煤礦開采技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

摘要：我國(guó)煤礦資源存在的地理位置相對(duì)復(fù)雜，地質(zhì)條件存在多種不確定因素，為后續(xù)的煤礦開采造成了嚴(yán)重的影響，在加上傳統(tǒng)的煤礦開采技術(shù)過于落后，設(shè)備和技術(shù)不夠先進(jìn)，工作人員的專業(yè)技能和煤礦開采經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致煤礦資源后續(xù)開采的質(zhì)量和效率受到一定的影響。本文以煤礦采煤的方法和技術(shù)為討論重點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的敘述，希望能對(duì)煤礦采煤技術(shù)的合理應(yīng)用和發(fā)展提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

1 引言

采煤技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵在于電氣自動(dòng)化和機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的集中控制。目前，采煤技術(shù)正朝著智能化方向發(fā)展，盡力實(shí)現(xiàn)煤礦的無人化開采，從而突破綜采技術(shù)的產(chǎn)量瓶頸。自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在綜采中的方方面面得到了應(yīng)用，極大地提升了煤礦開采的效率。本文從煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀入手，探討了自動(dòng)化技術(shù)在采煤中應(yīng)用的關(guān)鍵。

2 煤礦開采中的不足

2.1 技術(shù)創(chuàng)新力度不夠

首先，部分企業(yè)對(duì)于煤礦開采技術(shù)的整體創(chuàng)新和優(yōu)化不夠重視，沒有建立相應(yīng)的開采模式，技術(shù)層面存在一定的限制和缺陷。同時(shí)，煤礦地質(zhì)條件特殊，開采技術(shù)和設(shè)備過于落后，導(dǎo)致整體的開采效率和質(zhì)量過低。其次，相應(yīng)的管理人員對(duì)于煤礦資源現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)和了解不夠徹底，再加上對(duì)于煤礦開采技術(shù)的理解以及開采安全相關(guān)的防護(hù)知識(shí)不夠?qū)I(yè)，使得現(xiàn)階段煤礦開采技術(shù)的創(chuàng)新不夠健全和完整，存在一定的技術(shù)缺陷。

2.2 工藝不夠嚴(yán)謹(jǐn)

在具體的監(jiān)測(cè)過程中，由于沒有專業(yè)的團(tuán)隊(duì)和先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，使得對(duì)于不同礦區(qū)和不同深度的煤礦預(yù)測(cè)不能做到高質(zhì)量的控制和監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致整體煤礦開采的效率和安全性能不能得到有效保證。其次，開采工人自身的專業(yè)技能和綜合素養(yǎng)不高，管理人員的水平也相對(duì)較低，使得整體的煤礦開采質(zhì)量和效率得不到有效提升，開采技術(shù)也不能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。在煤礦資源開采的過程中，由于受到工藝和技術(shù)的影響，很容易出現(xiàn)煤礦的坍塌或者是支護(hù)頂板的破裂，從而引發(fā)安全事故，影響到煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3 采煤技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

3.1爆破技術(shù)

通過階段爆破技術(shù)就很好的解決了礦層分布不同的問題，提高了煤礦開采的工作效率。在確定使用階段爆破技術(shù)之前，需要專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)礦洞內(nèi)的整體分布狀況進(jìn)行詳細(xì)了解，在這個(gè)過程中要求施工人員能夠根據(jù)每個(gè)礦洞內(nèi)不同的分層狀況來合理安置炸藥、雷管的分布，這個(gè)階段十分重要，直接關(guān)系著礦洞爆破之后的結(jié)果與預(yù)想的結(jié)果是否一致，因此在進(jìn)行炸藥安放之前，一定要根據(jù)礦洞內(nèi)分層的實(shí)際情況來加以確定。階段爆破技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)復(fù)雜的煤礦分層進(jìn)行精準(zhǔn)直接的爆破，施工團(tuán)隊(duì)在炸藥的選擇上已經(jīng)脫離了原來需要點(diǎn)火才能進(jìn)行爆炸的火藥，施工人員選擇使用的是一種專門適用于工程所使用的火藥，整個(gè)爆破過程安全系數(shù)也相對(duì)較高，十分有效的提高了煤礦開采工程的效率。

3.2 炮采放頂技術(shù)

首先在煤礦頂下需要設(shè)計(jì)出相應(yīng)的鋼梁來配合液壓設(shè)備，通過鋼梁的固定和圈設(shè)對(duì)整個(gè)煤礦結(jié)構(gòu)能夠形成一個(gè)很好的支護(hù)效果。這個(gè)過程需要在進(jìn)行最基礎(chǔ)的勘察工作時(shí)就做好所有的準(zhǔn)備，其中便包括搜集材料儀器和調(diào)試，以保證在進(jìn)行正式的炮采放頂技術(shù)時(shí)會(huì)有充足的準(zhǔn)備。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，會(huì)有一些勘察員僅僅以為自己需要完成的工作內(nèi)容只有搜集和調(diào)試，由于勘察資料的不完善，導(dǎo)致無法對(duì)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)周密的測(cè)量計(jì)算，也無法對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析。這樣的情況對(duì)于煤礦開采工程會(huì)產(chǎn)生很大的影響，使得相關(guān)工作人員無法得知煤層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及礦洞內(nèi)煤炭所覆蓋的面積。其次，還可以通過使用支架滑動(dòng)設(shè)備將支架結(jié)構(gòu)合理的設(shè)置在煤礦井內(nèi)的頂部位置，這個(gè)過程中需要使用一些設(shè)備來配合滑動(dòng)的彈簧鋼進(jìn)行安裝。炮采放頂技術(shù)的合理使用，使得煤礦開采礦洞內(nèi)的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，提高了施工人員在其中進(jìn)行開采的安全性，保障了施工人員的人身安全。所以在一些大型的礦洞開采環(huán)境中對(duì)于炮采放頂技術(shù)的使用的十分廣泛，并且可以通過這個(gè)技術(shù)來完成實(shí)際的開采工程。

3.3 普采技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)的主要特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了破煤的機(jī)械化，但是在頂板支護(hù)時(shí)仍然采用單體液壓支柱，工人并沒有真正從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來。由于采煤機(jī)的割煤速度快，而單體液壓支柱重新支護(hù)頂板的速度較慢，普采技術(shù)相較于炮采技術(shù)效率并沒有得到很大的提升。一般地，普采工作面的年產(chǎn)量在幾十萬噸到一百萬噸左右?？偟膩碚f，普采技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤層開采的半自動(dòng)化，即實(shí)現(xiàn)了裝煤的自動(dòng)化，但頂板的支護(hù)還需要大量的人工來完成。這種開采技術(shù)在地方煤礦得到了普遍的應(yīng)用。

3.4 掘錨一體化技術(shù)

應(yīng)用掘錨一體化工藝采用的掘錨機(jī)具備移動(dòng)與切割機(jī)輸送礦產(chǎn)的效用，同時(shí)應(yīng)用期間具備操控簡(jiǎn)便、人力應(yīng)用較少的特性，能夠良好的預(yù)防巷道周邊巖層應(yīng)力條件逐漸損壞，且可以良好管控巷道。此外，掘錨機(jī)還具備傾斜錨桿與勘測(cè)瓦斯、水等條件的功能，在具體施工期間的優(yōu)勢(shì)主要展現(xiàn)在較高的安全性與自動(dòng)化水平上，能夠良好的促進(jìn)工況條件的優(yōu)化。

3.5智能化開采技術(shù)

通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)采煤過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和存儲(chǔ)，計(jì)算機(jī)自身具有較小的體積，消耗較低的功率，能夠在煤礦自動(dòng)化開采中得到有效的應(yīng)用，從而提高煤礦自動(dòng)化開采的水平。綜采技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)到了末期，煤礦開采的產(chǎn)量已經(jīng)不能進(jìn)一步提高。為此，在綜采技術(shù)的基礎(chǔ)上又逐步發(fā)展了智能化開采技術(shù)。可以說，智能化開采技術(shù)是綜采技術(shù)的高級(jí)階段，其主張實(shí)現(xiàn)煤礦開采的全自動(dòng)化控制，進(jìn)一步減員提效。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)的自動(dòng)化控制。對(duì)采煤機(jī)的方位進(jìn)行自動(dòng)控制的目的是防止采煤機(jī)跑偏，不利于采煤機(jī)的安全作業(yè)。通過各種傳感器采集采煤機(jī)的實(shí)時(shí)位置信息，并通過視頻監(jiān)控技術(shù)實(shí)時(shí)觀測(cè)，從而獲得準(zhǔn)確的采煤機(jī)的方位調(diào)整方案。采煤機(jī)切割高度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)對(duì)煤層厚度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并進(jìn)行處理，而這可以通過各種探測(cè)器來實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)束語

企業(yè)也要加強(qiáng)對(duì)煤礦開采技術(shù)創(chuàng)新的重視力度，發(fā)展創(chuàng)新理念，嚴(yán)格控制煤礦開采的每一個(gè)環(huán)節(jié)，從細(xì)節(jié)出發(fā)，嚴(yán)格把控煤礦資源的開采。最后，只有不斷地創(chuàng)新和優(yōu)化，才可以緊跟社會(huì)發(fā)展的腳步，推動(dòng)我國(guó)煤礦資源企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的建設(shè)提供更大的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉蘊(yùn)增.淺析我國(guó)煤礦開采技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2020（04）：78.

[2] 劉文.探討我國(guó)煤礦開采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].裝備維修技術(shù)，2019（04）：28.

[3] 張衛(wèi).對(duì)煤礦采礦技術(shù)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)的探討[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（24）：161-162.

[4] 席春輝.對(duì)煤礦采礦技術(shù)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)的探討[J].石化技術(shù)，2019，26（03）：306.

[5] 劉凱.對(duì)煤礦采礦技術(shù)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)的探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（26）：82.

肖如峰?1982年11月17日?男漢?族?黑龍江省訥河市人?工作單位：呼倫貝爾蒙西煤業(yè)有限公司?采礦工程專業(yè)

研究方向：主要從事煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理