煤炭開采機械技術發展研究

梁斌

（天地科技股份有限公司，北京 100013）

煤炭開采機械技術發展研究

梁斌

（天地科技股份有限公司，北京 100013）

本文從煤炭開采的現狀入手，分析煤炭開采機械技術發展存在的問題，并提出相應建議，總結煤炭機械技術的發展方向。

煤炭開采；機械技術；發展

隨著工業科技的發展，我國煤炭技術研究也取得了可觀的成績。從機械技術的設計理念到實際操作，都有了很大的提升。雖然我國煤炭機械化已經比較普遍，但還是存在著資源利用不充分，成本消耗過大的弊端，因此，我國的煤炭機械技術需要進一步提高，保證能在更大程度上提高產能，保障工人安全并減少人力投入。在未來的發展中，煤炭開采技術的機械一體化是不變的方向，而且應該向智能化、電子化、自動化和微型化邁進。

1 我國煤炭機械技術的發展現狀

我國煤炭技術經過幾十年的發展，已經取得了不錯的成績。目前，很多企業也在不斷引進世界先進的技術和設備，向機電一體化設備研發不斷邁進，同時也沒有忽視對新技術和新理念的學習和吸收，保持著對煤炭機械技術和設備的自主創新熱情，這使得我國煤炭機械設備的不斷形成規模，煤炭開采的機械化水平也越來越高，產量逐步增加。可以說，我國煤炭機械技術的發展已經初具規模，形成了較為成熟和完善的生產線，煤炭開采也呈現出科學化和先進化特點。

目前，我國的煤炭開采主流技術有以下幾種：一是深礦開采技術，這主要是針對深層的地質較為復雜條件下的煤炭開采；二是采場圍巖控制技術，這一技術是煤炭開采的安全保障；三是厚煤層采頂煤技術，通過這一技術來提高礦井的生產效率；四是煤炭資源的綠色開采技術，包括充填開采方法和矸石井下處理技術，通過這一技術，既可以提高煤炭開采的效率，又能保證當地的生態平衡。

雖然所取得的成績不俗，但我國煤炭機械技術的發展仍然存在著一些問題和不足。我國煤炭企業魚龍混雜，大小礦井遍地開花，在管理和制度上各企業間存在著差異，許多小煤礦由于生產規模小，所使用的機械設備落后，造成了亂開采的現象，導致了煤炭資源的浪費和環境的污染；在技術上，小型煤炭企業的技術人員專業能力不過關，開采混亂，在管理上，沒有形成一套完善的管理體制，導致管理缺失，使得工人的人身安全得不到保障，這也是礦難頻發的重要原因之一。其次，我國煤炭開采的機械一體化水平還不夠高，使得煤炭的生產效率不高，而在管理方面，更缺少對專業技術人員的培訓和綜合管理，這對實現煤炭資源優化配置都會產生不利影響。最后，煤炭開采的安全措施做得不到位，煤礦安全隱患多，使得開采工人人身安全得不到保障。總的來說，我國煤炭工業技術還面臨著很大的挑戰，其導致的原因有：我國煤層地質條件復雜，開采難度大，中小型礦井數量多，機械設備不夠先進，技術水平不高，管理制度不完善，安全隱患大；此外，我國煤炭資源潔凈開發利用技術不夠成熟，導致環境污染嚴重。因此，我國煤炭技術的發現還需要依靠科技進步和創新來提高整體水平。

2 我國煤炭技術的發展趨勢

從整體來看，首先我國煤炭技術是在不斷向集約化發展。機電液一體化是未來發展的大趨勢。這就要求煤炭技術需要在綜合管理的前提下，將管理和開采方面的先進理念和技術運用到這一領域當中，最大程度地將高科技和現代煤炭技術相結合，把煤炭行業的科技因素和資源以及人力結合起來，通過全面完善的管理，運用自動化、智能化的機械技術來提高煤炭開采的產能，降低開采的成本，減少礦難風險和損失，從而達到提高煤炭企業經濟效益的目的。此外，煤炭技術發展還需要重視技術的維護，科學先進的機械設備需要合理的維護，才能將其作用和功效發揮到最大。機械故障是煤炭開采中容易出現的不穩定因素，因此，在發展煤炭機械技術時，要注意增加對機械技術的定期維護，同時在設計創新機械時還可以在控制系統中設置主動預防故障裝置，保證機械在出現故障時能夠及時發現甚至進行自我調整，縮短故障時間，減少經濟損失。

其次，提高煤炭資源開發的地質保障也是我國近期的煤炭技術發展趨勢。通過提高精細勘探技術和地質災害探測水平，能夠提高煤炭資源開發的效率和安全性。隨著我國對煤炭行業的整改，小型煤礦將被關閉，我國煤礦會想大規模、井筒直徑大的方向發展。在煤炭開采方面，我國會加強自動控制、新型蓄電池、防爆柴油機、軟啟動和薄煤層開采、保水開采以及生產智能監控等一系列的研究，以此來提高開采效率和生態環保水平，提高煤礦的開采技術。同時，針對我國煤層復雜的特殊情況，將會提高煤與煤層氣的開采水平，使煤層氣開發與煤炭開發相結合，實現立體化多層次發展，提高經濟效益，減少資源浪費。

最后，煤炭開采技術在災害防治能力、應急救援能力和煤炭清潔利用水平等方面的需要也是未來煤炭技術發展的方向。通過對自然災害探測和施工災害的防治，進一步健全災害防治體系，加強災害防治能力，提高煤礦施工的安全性。應急救援水平的提高需要對救生技術和裝備進行進一步的研究，這也有助于完善我國煤炭行業災害事故的管理體制。而煤炭清潔利用的能力是未來環保型社會對煤炭行業最重要的要求標準之一，可以通過發展煤潔凈轉化和資源綜合利用技術來提高煤炭資源的利用率，減少對環境的污染。

3 煤炭技術發展的建議

（1）國家重視煤炭機械技術發展。為了我國煤炭行業的長足發展，我國應該大力支持煤炭機械技術的自主研發，從制度上、管理上和人力物力投資等各方面給予扶持。提高對煤礦企業的監督力度，對于不合格、技術水平不過關的小型煤礦予以取締，減少煤炭資源的浪費，提高煤礦的質量以及煤炭的時產量，減少施工災害的發生以及經濟損失。此外，要加大對煤炭技術和管理人才的培養，注重煤礦一線施工環境的改善，保證施工工人的人身安全。煤炭開采技術的發展離不開煤炭設備的進步，為了確保煤炭企業能夠高效地進行開采，國家相關部門應該對我國機械制造行業進行規范管理，對機械設備的標準設定統一的標準，以便于煤炭各企業之間能夠有更多協作的機會，更能夠提高煤炭企業設備的更新速度，從而促進煤炭開采技術的發展。

（2）提高煤炭開采技術基礎理論水平。煤炭開采技術基礎理論是煤炭技術發展的基石，大力建設以校、科研院為主線的理論研究和科技開發平臺，加強煤炭開采技術的理論研究，將學、研、產三者結合起來，加強學校、研究所和企業的合作力度，結合煤炭企業的特點，以研究促生產，以生產刺激創新研究，使我國煤炭開采技術的發展走上新臺階。

（3）提高煤炭開采從業人員素質。煤炭開采從業人員是煤炭開采技術的直接掌握者和使用者，因此從業人員的素質高低也與煤炭開采技術的發展直接相關。為了提高從業人員的素質，首先應該從煤炭開采技術人員的培養入手，通過專業系統化的培訓來強化從業人員的技術基礎，其次，煤炭相關技術部門應該加強對開采技術資格證書的審核，避免一些技術不合格的人員資格證書進行買賣，再次，煤炭企業應該定期開展技術培訓活動，不斷提高從業人員的開采技術水平。

（4）加強煤炭機械技術自動化、智能化、信息化和潔凈化。我國煤炭資源豐富，但煤層地質條件復雜，為了提高產能，減少浪費，我國煤炭技術逐漸向著自動化和智能化發展。從煤層的勘探開始，強調精準探測，重點研發高精度、高分辨率和高可靠性的地質勘探技術裝備，提高地質結構的勘探精度，為建設大型煤炭基地和應對復雜地層條件開采提供可靠保障；利用現代加工、職能控制技術來研發大恐龍、高可靠性的采煤機械，使采煤設備能更好適應我國的復雜煤層開采，全面提高我國采煤技術的機械化、自動化和智能化水平。在煤礦安全生產方面，著重研究煤礦安全生產長效機制，尤其是注重研究煤礦瓦斯與煤層爆炸機理，開發出瓦斯高效抽采技術設備，使煤礦安全監控系統具有實時性強、智能化程度高、處理能力強且可靠性強的特點。最后，煤炭的潔凈利用和轉化是煤炭能源未來能否持續發展的關鍵。企業應該加強研究高硫煤、難選煤脫硫降灰的技術工藝，實現高硫高灰煤炭的精度分選，提高煤炭洗選加工的精度和效率。

4 總結

綜上所述，我國煤炭機械技術已經取得了較大發展，但同時也還存在一些問題，這需要國家、企業和社會共同努力，使煤炭機械技術的發展能向著智能化、自動化方向發展且具有高環保性和安全性。

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1671-0711（2016）11（下）-0150-02