王 兵(山西三元福達煤業有限公司,山西 武鄉 046300)
煤炭綜采技術的發展探討
王 兵
(山西三元福達煤業有限公司,山西 武鄉 046300)
在煤炭開采領域,選用適宜的煤炭綜采技術是至關重要的,不僅關系到煤炭產量,同時還關系到煤炭質量。有鑒于此,本文基于煤炭綜采技術的發展進行探討,先介紹了煤炭綜采技術現狀,然后重點探討了煤炭綜采技術發展趨勢,包括電氣化技術的應用、網絡化技術的應用、自動化技術的應用、綠色開采技術的應用等,以期為我國煤炭綜采技術的健康發展貢獻一份力量。
煤炭開采;綜采技術;發展趨勢
在我國,煤炭屬于核心能源之一。有專家指出,2015 年中國煤炭總耗用量將大于四十億噸,在接下來的十年中,煤炭仍舊是最核心的一次能源之一[1]。也正因如此,煤炭綜采技術正處于日新月異的發展之中。國內煤炭綜采技術的發展先后經歷了三大階段,即起步應用階段、引進新技術階段、自主研發階段,且取得了驕人成績,如:以“一個理論,四套裝備”為基礎,研發了年產6M噸的綜采成套裝備技術;研發了大傾角煤層綜采綜放成套裝備關鍵技術;研發了復雜煤層自動化綜采成套裝備技術;研發了年產千萬噸大采高綜采成套裝備技術等。
2.1 電氣化技術的應用
現如今,在煤礦采煤機所采用的控制系統中,電氣化技術已經得到廣泛應用,甚至可以說,該類機械的控制已經離不開電氣化技術的應用。為了賦予采煤機更為理想的工作性能,給電氣化控制系統提出了更為嚴格的要求。電氣控制系統因為擁有良好的高效性以及穩定性,因而被應用到采煤機中,并發展成了核心組成部分之一,為其工作性能的不斷提升奠定了堅實基礎[2]。就全球視角來看,發達國家對采煤機的電氣化控制提出了更為嚴格的要求,正致力于智能化的發展方向,同時對其簡單性以及安全性提出了更高要求,并以無人式電氣化控制系統為對象進行科研攻關。采煤機電氣化控制系統正處于不斷完善之中,這將會對設備整體的安全性以及穩定性提供更為有力的保障。通過對新技術的開發和應用,可以強化采煤機的工作性能,使其能夠在相對惡劣的環境中安全、連續地工作。另外,應重視和做好對電氣控制系統相關細節的研究工作,減少電路元件故障,與此同時,對工作狀態下的采煤機的電壓等一系列重要參數進行監測,以便及時、準確地掌握采煤機的工作狀況。
2.2 網絡化技術的應用
隨著我國科技水平的快速提升,計算機技術憑借強大功能獲得了廣泛應用,尤其是網絡技術的發展和應用,使得技術人員對項目擁有了更為理想的控制能力。對于網絡化技術而言,其主要涉及兩大模塊的應用,一個是中央處理器模塊,另一個是網絡通訊模塊[3]。我國煤炭綜采技術的實踐操作尚有許多問題亟待解決,如以中中央處理器模塊為代表的一些模塊,其相關指標尚沒有達到使用標準,因此,有必要對相關技術進行不斷完善。
此類帶有硬性規定特性的指標,均屬于對網絡化技術實踐操作的一種檢驗,因此,為了獲得理想的生產模式,應立足于具體的技術特點,參考現代科技所達到的實踐水平,以網絡化技術為對象,對其予以不斷完善,從而使其能夠更好地服務于煤炭開采活動。
2.3 自動化技術的應用
煤炭產業在發展過程中應積極研究和利用自動化開采模式,一方面能夠顯著節省人力成本,另一方面能夠大幅增加開采產量。通過對自動化技術的引入和應用,能夠賦予采煤機更為理想的靈活性,使其在應用網絡技術的基礎上,立足于實際遇到的開采問題,編制針對性的開采方案。如采煤機的記憶割煤技術,借助自動化采煤形式,將技術和實踐充分結合起來,與此同時,通過引入和應用高科技水平的監控裝置,以實現對自動化割煤技術的實時在線監控,以便于相關故障的及時發展和有效解決[4]。采煤機自動化水平的不斷提升,能夠提升采煤產量,還能夠提升采煤質量,反過來也會促進自身的不斷完善,最終賦予煤礦開采工程更為理想的規范性。
2.4 綠色開采技術的應用
煤炭開采往往伴隨著一定程度的環境污染和破壞,所以,綠色開采技術逐漸引起了業內人士的普遍關注。以煤炭與瓦斯共采為例,該項技術分為以下三大階段:階段一,先進行瓦斯的開采,再進行煤炭的開采,在煤層正式開采之前,預先抽出一定量的瓦斯,如此一來,不僅有效減少了煤層之中瓦斯的實際含量,大幅提升了煤炭開采作業的安全系數,與此同時,還有效保證了工作面單產效率。階段二,煤炭和瓦斯共同開采,即在開采煤炭的過程中,實時監測和分析礦山壓力顯現規律,然后在此基礎上,在適宜的條件下運用適當的方法對瓦斯進行抽采。階段三,采煤結束之后,再進行瓦斯的抽采作業,具體而言,在回采作業完成之后,以采空區為對象,對其蘊含的瓦斯予以抽采。第一階段采用的是采前瓦斯抽采技術,第二階段采用的是采動卸壓瓦斯抽采技術,第三階段采用的是老采空區瓦斯抽采技術,上述三大技術一起構成了煤炭與瓦斯共采的技術體系,不僅有助于作業效率和質量的提升,同時還進一步提升了礦下作業人員的安全性[5]。總而言之,以煤炭與瓦斯共采為代表的一系列綠色開采技術值得深入研究,并應用到生產實際中去。
在我國,煤礦產業仍有較大的發展潛力可供發掘,為獲得更高的開采產量和質量,越來越多的煤礦企業開始關注對綜采技術的優化和完善。我國煤炭綜采技術雖然取得了長足進步,然而若想躋身國際先進水平尚有很長一段路要走。在此背景下,針對煤炭綜采技術的發展和應用進行研究,已然成為當務之急,這樣才能推動該項技術的進步,為煤炭開采事業的健康發展提供有力保障。
[1]王金華.特厚硬煤層綜采技術應用現狀及發展趨勢[J].煤炭科學技術,2014(01):1-4.
[2]鄒傳坤.煤炭綜采技術與設備的現狀和發展探究[J].內蒙古煤炭經濟,2014(05):21-22.
[3]王文明.大傾角厚煤層綜采技術發展現狀分析與探討[J].科技風,2011(22):7.
[4]周玉龍.淺議煤礦綜掘和綜采工作面自動化技術發展趨勢[J].科技創業家,2012(15):120.
[5]王海濤.我國煤礦綜采技術與裝備發展現狀及趨勢[J]. 煤,2015(02):63-64.