煤礦工程采礦新技術之淺論

郭志偉

（山西焦煤西山煤電集團公司斜溝煤礦，山西 呂梁 033602）

引言

近年來，為了最大限度的滿足煤礦工程的發展需求，煤礦企業不斷引進現代化新技術，以此提高煤礦工程的開采效率，增強企業的經濟效益。但就目前來說，煤礦工程是一項系統性及復雜性非常之強的工作，在開采過程中不僅投入大量的資金、設備、技術和人員等物質資源，也離不開一系列采礦技術和方法的支撐。因此，隨著我國科學技術的不斷發展，煤礦技術也得到了飛速發展。本文對煤礦工程采礦新技術進行分析，希望能夠為煤礦的開采工作提供一些技術指導，從而推進煤礦企業的良好發展。

1 采礦新技術在煤礦中的重要意義

現階段，面對世界對于礦產品逐年增多的需求，許多煤礦企業相繼加大了煤礦的采掘量，由此，煤礦工程采礦的技術改革以經濟利益為基礎，立足于我國煤礦行業的可持續發展，從產業科技的發展前沿出發，根據煤礦企業的配套設備，促進煤礦企業的生存和發展。所以，采礦新技術的應用對于煤礦企業而言，具有非常重要的意義。

1.1 有助于降低煤礦事故的發生率

在煤礦開采的實際過程中，我國煤礦事故頻發，針對煤礦生產中所存在的諸多問題，煤礦企業應高度重視煤礦開采過程中的安全［1］。而采用新的技術，不僅能夠保障采礦過程的科學性，還能夠降低采礦成本，減少安全事故的發生。

1.2 有助于增加企業的市場競爭力

通常煤礦企業陳舊、落后的采礦技術和設備不僅會導致煤礦事故的發生，還會極大阻礙煤礦企業的發展。反之，如果煤礦企業擁有先進的設備和技術，就會比同行業競爭企業在生產建設上占據更大的優勢，繼而獲得更多的經濟利潤。

1.3 有助于提高企業的經濟效益

科學技術的發展使得采礦的許多環節已有人力勞動逐漸向機械操作發展，大大提高了企業的生產效率。因此，煤礦企業在現有基礎上，如果具有先進的生產技術，能夠顯著減少人力勞動，實現生產機械化，節約人力成本，獲得更大的經濟效益。

2 采礦技術在我國煤礦工程中的應用

我國煤礦開采過程歷史悠久，煤礦開采技術也具有深厚的基礎。但煤礦采礦工作比較復雜，且存在較大的風險，尤其是在一些地質構造復雜的區域，因受到采礦技術較差、設備落后的限制，加大了煤礦采礦的難度。因此，為了最大限度的避免采礦事故的發生，提高煤礦企業的生產效率，則需要先進的采礦技術作為支撐。

2.1 傳統的采礦方法

在煤礦實際工作中，煤礦的開采方法多種多樣且各具特色。一般情況下，為了提高煤礦的開采效益，需要根據煤礦的具體情況采用相應的開采方法，具體分析如下：

露天采煤。露天采煤的開采方法適用于一些埋藏較淺的開采工作，因而這種情況下，企業的投資會較少，開采的難度較小［2］。在這個過程中，先將井田劃分為許多水平分層，然后通過分層，一層一層、自上而下的進行開采。

井下采煤。井下采煤大多是在煤層傾角大于10°的情況下進行，在該過程中主要采用水平開采的方式。首先，將每一水平煤層劃分為若干開采區域，然后，由第一水平層開始，自上而下依次開采。然而當開采近水平煤層時，應該在劃分之后，從中間部分開始開采較遠處的煤層部分。井下采煤方式大致分為旱采和水采兩種。

急傾斜煤層采煤。在采取這種方法時，首先要劃分開采區域，然后加大開采區域的尺寸和煤炭儲量，同時，還應適當加大開采區域的走向長度和階段的垂直高度。為了改進與優化整個生產系統，應該改進巷道的布置，保證其通風性能和安全要求，進一步確保煤礦開采過程的順利進行。

2.2 煤礦采礦的新技術

由上述可知，為了促使煤礦開采過程的順利開展，必須要重視新技術的應用，以達到最佳開采效果。目前，我國采用的新技術如下：

刨煤機采煤方法。該開采技術應用于中等和薄煤層的開采工作中，尤其是煤層特薄的煤層，其開采厚度最小能達0.6m。當工作時，該技術的切割速度每秒能達到3 m，每一刀的切深能達到25cm，可極大的滿足了實際工作的需要。同時，利用智能驅動系統來使用刨煤機，能夠實現采煤工作的自動化，不斷提高生產效率。

智能化集控系統在采煤工作面的應用。智能化集控系統運行方式分為兩種：自動運行模式和人工操作模式。在現場作業當中，人工操作模式有優先權，即當工作面需要人工作業時，集控系統會退出自動運行模式，自動轉換成人工操作模式；工作面主要設備運行方式還存在就地和控制臺集控系統互鎖關系，即就地操作時，集控系統進入閉鎖狀態，同時就地優先原則。具體情況為，采煤機巡視工、三機巡視工就地操作時，控制臺集控系統進入閉鎖狀態，集控系統工不能進行操作。支架控制系統例外，即在集控系統自動運行模式下，支架巡視工可進行人工干預操作。通過姿態檢測系統的反饋、視頻監控系統反饋等，集控系統工選擇起始采煤工藝段，選擇工藝段限速值，選擇系統自動運行模式，啟動采煤作業，開始全智能化采煤［3］。

小階段爆破落煤采煤法。該方法適用于傾角大于40°、厚度在3.5～7.5m 之間的煤層，具有諸多優點。比如說安全性很高、回采工藝簡單、工作效率高等，同時存在一些不足之處，例如回采率低、通風系統復雜等情況。但相比其他方法來說，這種方法值得推廣應用。

偽傾斜柔性掩護支架采煤法。該方法能夠隔開工作空間和開采區域適用于斜角煤層及埋藏穩定、煤層厚度變化不大的煤礦部分。在這個過程中，采煤的工作面較長，生產簡單，能夠提高采煤的安全性。同時，該方法便于工作人員進行管理工作，從而減輕作業人員的勞動強度。但應當注意的是，在回采的過程中要將回風巷的支架不斷接長，逐步拆除進風巷的支架，當工作面達到采礦區域附近時將支架全部收回。

3 煤礦工程采礦新技術的發展趨勢

據史料記載，我國的采礦工藝從宋朝起就已經相當成熟，然而隨著我國經濟的發展，煤礦企業面臨著技術創新的新局面。當前，我國采礦工藝的發展方向比較多元化，但從整體上來說，數字化的煤礦建設是我國煤礦發展的必然趨勢。因此，在煤礦工程的開采過程中，智能采礦是我國礦業發展的終極目標。智能采礦是指在煤礦開采的過程中，運用開采環境數字化、采掘裝備智能化、生產過程遙控化、信息傳輸網絡化和經營管理信息化的方法，實現采礦工藝過程的安全、高效、經濟和環保，簡單地說就是采礦作業人員通過遙控指揮生產作業。

智能采礦不僅能夠減少人力成本，還能有效解決礦山生產的安全問題，實現大規模的開采活動，提升企業競爭力。同時，智能采礦有助于實現技術隊伍的知識化，提高工作人員的技術水平［4］。但是目前我國礦業發展仍處于初期階段，煤礦企業以小中型企業為主，采用小規模粗放式的開采模式，仍存在技術水平落后等問題，因此，實現智能采礦是一個漫長的過程。在這個過程中，需要各個發展環節相互協調配合，只有這樣才能真正實現采礦企業的跨越式發展。

4 結語

綜上所述，煤礦工程采礦新技術在煤礦企業中扮演日趨重要的角色，對企業的生存和發展均具有不容忽視的作用。因此，在今后的煤礦采礦工作中，應該先從觀念上改變，重視新技術和開發方法的運用，同時在新技術的應用過程中不斷總結，取長補短，從而推動采礦技術的進步，促進煤礦工程的可持續發展，為煤礦企業獲得更多的經濟效益。

［1］郝永.煤礦工程采礦新技術的要點探析［J］.技術與市場，2014，15（3）：72－73.

［2］李世棟.關于煤礦工程采礦新技術的要點初探［J］.技術與市場，2014，10（9）：85－86.

［3］李占山.試析煤礦采礦的新技術與開采方法［J］.科技創業家，2013，11（14）：146－147.

［4］潘朝陽.采礦新技術在煤礦開采中的應用研究［J］.能源與節能，2014，19（8）：31－32.