我國煤礦綜合機械化開采技術現狀與思考

趙 峰

(西山煤電集團公司杜兒坪煤礦，山西 太原 030022)

0 引言

傳統采煤法的很多工作都是需要人工來完成的，甚至是整個開采作業都是人工完成。例如：破煤，裝煤，運煤以及巷道支護和頂板管理等等一系列工序，都需要人工完成。純人工化的工作流程不但產量很低，而且還浪費了這種不可再生資源。人員傷亡事故也不時出現。綜合機械化采煤(簡稱綜采)替代傳統的采煤方法是一次革命性的進步。較高程度的機械化工作流程，能夠提升采煤工作效率，保障生產安全，減少作業人員，從而為企業節省大量的人力資源開支。之前由人工來完成的工作，現在機械就能夠完成。如，自行脫落采空區頂板，液壓支架自移，運輸機裝煤和采煤機采煤等等，這樣的情況符合煤礦安全的現代化，也符合開采效率越來越高的需求。

1 技術現狀

1.1 資源開采效率

技術的研發對于煤礦具有舉足重輕的意義。可是以現狀而言，我國的煤礦開采效率并不算很高。這其中的問題在于地下復雜的煤層中有著潛藏的危險和不可預知的危險。安全隱患在具體的開采過程中顯現。眾所周知，煤炭是一種不可再生資源，深埋地下，用一點兒少一點兒。相對的，煤炭市場的競爭也一天比一天更趨于激烈化。這也促使著各大煤礦企業展開研發，尋找有更廣適應性，更高安全性，更強生產效率的開采方法。在此大背景之下，綜合機械化設備的出現既降低了井下人工作業強度又提升了安全性，成為了煤炭行業可持續發展的重要基礎。機械的自動化程度高，生產能力和適應性要比純人工更高。相比傳統工藝，機械化生產的效率高。同時井下水、電、運輸系統和通風安全系統也都引入了自動化。這樣有效減少了勞動力，工人勞動強度也大大減輕。

1.2 技術水平

開采技術必須要分析要研究，以便找到相對而言最好的解決方案。那么技術和風險并存現狀便是技術水平有待進一步提高。尤其是機械產品的可靠性、使用壽命、自動化技術，和國外還是有著巨大的差距。因為我國的開采機械大多數都是大功率機械，涉及原材料、機械加工、動力供應、自動控制諸多方面的專業技術。在大型特別是超大型煤礦，外國設備還是占據主導地位。目前我國還不具備生產高質量煤礦綜合機械化開采技術設備的關鍵部件。關鍵部件還是需要從國外進口，這讓我國的煤礦綜合機械化開采技術的發展受到了很大制約，應用范圍也不是很廣。與開采方法配套的工藝和設備也需要積極地提升。

1.3 中小煤礦機械化程度需要提高

煤礦之間參差不齊的機械化狀況也是問題。在我國機械化程度較高的都是大型煤礦。小煤礦在數量上遠超大型煤礦，但是其機械化程度卻遠不如大型煤礦。這導致了人力資源成本高，采煤經濟效益低成為中小煤礦的核心問題。所以中小煤礦的機械化程度急需提高也成了我國煤礦開采面臨的重要問題。因為論及市場份額，不可能只是幾個大煤礦就能提供的，中小煤礦也有相當的市場。但是不是每一個小煤礦都有能力去國外采買設備，這種情況就造成了整個采煤業在技術上的參差不齊，也使這些機械化程度較低的小煤礦整體拉低了我國煤礦的機械化水平。

2 技術反思

2.1 完善開采設備性能

首先需要擁有完善性能的開采設備。我國煤層很復雜，地勢不同的各個礦井中的煤層也有著千差萬別的條件。這些千差萬別的條件也會造成各種不同的開采需求。那么種種復雜的需求就需要性能完善的采煤設備來應付不同的開采環境。綜合機械化采煤由機械來完成主要的采煤作業。這樣才能夠在各種環境下施工開采，甚至是高效施工，高效開采很好地用在這些已經不可再生的煤礦。

2.2 優化采煤工藝

采煤的工藝是千差萬別的。首先就是機器，機械化生產需求就需要能夠符合這種需求的機器，這是首要。其次采煤是一個高度連續性的工作，機械化采煤工藝的引入更能夠符合這一特性，極大地提高生產效率，讓工作中的日產量增加。這就需要對運輸設備有更高的要求。所以綜采技術的研發成為了重中之重。由此可見，擁有更強的煤礦綜合機械化開采技術，就意味著在市場擁有更強大的技術團隊，更穩固的市場份額。所以對于我國的各大煤礦而言，綜合機械化采煤技術是非常有意義的。

2.3 提高裝備自動化水平

提高裝備的自動化水平，是指提升綜合機械化開采技術水平，這個綜合機械化其實就是其自動化的標準。有了機械還是一個人一個人的單兵作戰，這樣自動化不高的情況也是需要被杜絕的。在我國，煤礦開采進行的時候，采煤的機械設備需要實施自動化。但是自動化的同時對于控制人員則有了更高的要求。這需要完善的控制工藝，完善的自動化技術以及對自動化技術的掌握。在機械化程度較高的情況下，工人就需要有更高的掌控水平。也就是說，不但機器的功能要更全面，相對而言操縱機器的人員素質也要更高，甚至是接近于研究人員。煤礦研究人員的責任就是要對煤礦的工藝和開采作業形式以及工作的三維定位進行研究、分析。這樣才能確保在開采時對煤礦的開采設備能全面管理，全面掌握。如何能夠更積極地改善工藝流程，如何更有效地管理自動計數，如何控制更好的機械化設備，這些都是對研究人員提出的課題。研究人員應當充分地研究并且掌握其中的核心技術，控制好機械化設備，讓綜合機械化開采技術的自動化能夠逐步實現。

3 結語

我國在煤礦綜合機械化開采技術的應用中可謂是世界大國。但是就是這個世界大國也存在不少的問題。我國需要獨立的機械化核心技術，而不是進口國外設備。我國的中小煤礦需要更大的發展空間，擁有足夠的資本來尋求更高的機械化水平，將“小煤窯”帶來的風險和隱患彌平。在機械工藝的發展上，國內的綜合采煤機械制造水平則需要進一步完善，在保持開采功率和開采穩定性的情況下，保證開采機械的安全性和使用壽命。煤炭企業也將會成為安全高效、綠色高產的高端型企業，從而創造更大更多的經濟效益。