采礦新技術(shù)對(duì)煤礦開(kāi)采的重要性探討

李明利

（神東煤炭集團(tuán)公司大柳塔煤礦，陜西 神木 719315）

1 我國(guó)礦業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)在能源結(jié)構(gòu)之上和一些發(fā)達(dá)國(guó)家相較而言存在著較大的差距，所以我國(guó)煤礦占有量是總能源的七成，這無(wú)疑是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中最不容忽視的一項(xiàng)，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是，我國(guó)如今的煤礦情況并不理想，其主要表現(xiàn)在：第一，煤礦儲(chǔ)量相對(duì)較少，且生產(chǎn)量無(wú)法很好的順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的實(shí)際需求。依據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)可知，如今在全球范圍內(nèi)，對(duì)于煤炭總量在1萬(wàn)億噸左右，因此，就目前的開(kāi)采技術(shù)來(lái)分析，礦產(chǎn)的開(kāi)采量無(wú)法很好的順應(yīng)國(guó)家與人們的實(shí)際需求，開(kāi)采行業(yè)必須要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新，有效解決能源不充裕的現(xiàn)狀。

2 采礦新技術(shù)對(duì)煤礦開(kāi)采的重要性

2.1 有利于提高企業(yè)煤礦開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益

要從根本上來(lái)有效提升煤礦企業(yè)開(kāi)采的機(jī)械化程度，就要從運(yùn)用采礦新技術(shù)的角度來(lái)著手，其可以很好的縮減人力方面的投入，還可以提升煤礦開(kāi)采的效率與質(zhì)量，這對(duì)煤礦企業(yè)開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益而言，有著重大意義。例如運(yùn)用刨煤機(jī)采煤法，可以利用刨煤機(jī)來(lái)自動(dòng)查找煤層平面，不需要配備相應(yīng)的工作平面的人員，有效節(jié)省了人力成本，還合理的控制了采礦的成本。另外，采礦新技術(shù)在提升機(jī)械化程度方面有著顯著的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也可以降低煤礦開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)安全事故的幾率，進(jìn)而降低人員的傷亡率，避免出現(xiàn)由于人員傷亡所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

2.2 有利于煤礦企業(yè)管理的規(guī)范化

運(yùn)用采礦新技術(shù)過(guò)程中，對(duì)于陳舊的機(jī)械設(shè)備要適時(shí)的予以淘汰，新的生產(chǎn)設(shè)備與開(kāi)采技術(shù)有效推動(dòng)了煤礦開(kāi)采企業(yè)管理走向規(guī)范合理化的道路。另外，企業(yè)在運(yùn)用新技術(shù)的時(shí)候，還得要不斷提升自身開(kāi)采的效率與水平，這對(duì)于加大企業(yè)在社會(huì)市場(chǎng)中份額方面的作用尤為關(guān)鍵。值得注意的是，要定期的針對(duì)機(jī)械設(shè)備實(shí)時(shí)必要的檢修工作，進(jìn)一步提升機(jī)械設(shè)備管理的水平與質(zhì)量。

2.3 有利于降低煤礦安全事故的發(fā)生

煤礦開(kāi)采充填的關(guān)鍵就在于安全，在此基礎(chǔ)之上才可以充分的確保煤礦開(kāi)采技術(shù)的有效性。針對(duì)深部煤礦在近 5 年發(fā)生的災(zāi)害事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見(jiàn)表 1。

表1 近5年深部礦井災(zāi)害事故分類統(tǒng)計(jì)

由表1可知，瓦斯災(zāi)害事故(包括煤與瓦斯突出、瓦斯爆炸和瓦斯窒息)共發(fā)生12起，占30.77%，死亡121人，占65.40%，平均死亡10人/起，說(shuō)明瓦斯災(zāi)害事故仍是深部礦井的第一大“殺手”。頂板災(zāi)害雖然死亡人數(shù)較多，但死亡人數(shù)平均1.6人/起。沖擊地壓災(zāi)害事故起數(shù)和死亡人數(shù)都占較大比例，平均死亡4.4人/起。

多災(zāi)害復(fù)合是深部礦井的一個(gè)新特征。復(fù)合型災(zāi)害事故的程度通常比單一型災(zāi)害程度更高，容易造成重大人員傷亡。像是運(yùn)用“三下”壓煤充填式開(kāi)采技術(shù)的成本相對(duì)較高，施工難度也會(huì)隨即加大，因此務(wù)必要配備成熟化的工藝與技術(shù)來(lái)予以支撐。在煤礦開(kāi)采充填的過(guò)程中，要針對(duì)在整個(gè)礦區(qū)的安全要素來(lái)實(shí)施全方位的分析，要深入研究并探討，在確保開(kāi)采填充的安全性來(lái)予以實(shí)施。運(yùn)用新型化技術(shù)以及引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備對(duì)于規(guī)范生產(chǎn)體系十分有利，可以顯著的縮減所出現(xiàn)的各類安全隱患。例如運(yùn)營(yíng)小階段爆破就可以達(dá)到無(wú)人、無(wú)機(jī)械操作的目的，從而從根本上來(lái)進(jìn)一步加大安全系數(shù)，因此在我國(guó)可以大范圍的運(yùn)用。

3 煤礦開(kāi)采中的采礦新技術(shù)分析

3.1 炮采放頂煤采礦新技術(shù)

在煤礦具體開(kāi)采的階段，要依據(jù)采煤區(qū)域的特征來(lái)進(jìn)行分析，可以運(yùn)營(yíng)滑移支架來(lái)實(shí)施放頂煤采煤作業(yè)。運(yùn)用滑移結(jié)構(gòu)支架，可以實(shí)現(xiàn)頂梁上的導(dǎo)向槽或彈簧鋼，并有效的將前后梁銜接在一起，和先前較為傳統(tǒng)的采礦技術(shù)來(lái)進(jìn)行分析，在滑移支架的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)施放頂煤采煤技術(shù)，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：最為顯著的優(yōu)勢(shì)就是安全性方面，可以依據(jù)具體情況來(lái)進(jìn)行自由滑動(dòng)，操作便利，便于攜帶，實(shí)用性強(qiáng)。

3.2 偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤新技術(shù)

該技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在，在先前較為傳統(tǒng)的支架采煤技術(shù)基準(zhǔn)上來(lái)進(jìn)行精簡(jiǎn)，將工作面的傾斜角變緩，運(yùn)用掩護(hù)支架在工作空間和采空區(qū)來(lái)進(jìn)行有效的隔離，并且還可以為煤礦的開(kāi)采積極營(yíng)造一個(gè)更為適宜的環(huán)境，進(jìn)一步的縮減周邊環(huán)境對(duì)于開(kāi)采作業(yè)的影響程度。

3.3 刨煤機(jī)采煤新技術(shù)

依據(jù)煤礦開(kāi)采的實(shí)際來(lái)進(jìn)行分析，每層的厚度不均，但是在煤層相對(duì)較薄或者中等的時(shí)候，要選擇適宜的開(kāi)采數(shù)，那么在這種情況下，就可以運(yùn)用刨煤機(jī)采煤技術(shù)來(lái)實(shí)施開(kāi)采。在具體運(yùn)用的時(shí)候，其最大的優(yōu)勢(shì)就是針對(duì)相對(duì)較薄的煤礦來(lái)實(shí)施開(kāi)采，可以達(dá)到最小的厚度0.6m。在采煤時(shí)，切割的速度可以提升到3m/s，然而其中每一刀的切割深度可以實(shí)現(xiàn)25cm，這樣一來(lái)就可以直接提升開(kāi)采的水平與效率。目前，假使在開(kāi)采的過(guò)程中利用刨煤機(jī)，相應(yīng)的就可以運(yùn)用智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)施有效的控制，充分的熟悉并了解煤層開(kāi)采的情況，而且也可以很好的為其他區(qū)域的煤礦開(kāi)采提供堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。

依據(jù)相應(yīng)的實(shí)踐來(lái)進(jìn)行分析，在刨煤機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，切割的速度可以實(shí)現(xiàn)3m/s，其功率可以實(shí)現(xiàn)2×400kW以上，針對(duì)煤切割，每刀可以提升到250mm，這些數(shù)據(jù)直接表明，運(yùn)用刨煤機(jī)來(lái)進(jìn)行采煤，不但可以提升自身的作業(yè)效率、確保開(kāi)采的質(zhì)量，可以有效的縮減開(kāi)采的成本資金。

3.4 小階段爆破落煤技術(shù)

在煤礦開(kāi)采的時(shí)候，都要實(shí)施相應(yīng)的支護(hù)作業(yè)，但是會(huì)加大施工的難度，延長(zhǎng)開(kāi)采的周期。小階段爆破落煤采煤技術(shù)并不需要進(jìn)行支護(hù)，其可以配備最少的人員與機(jī)械設(shè)備來(lái)進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)。所以，運(yùn)用該方式來(lái)實(shí)施開(kāi)采作業(yè)時(shí)，可以很好的實(shí)現(xiàn)節(jié)約人力與設(shè)備成本的目的。因?yàn)樵陂_(kāi)采環(huán)節(jié)之中，配備最少的人員就可以降低發(fā)生事故的概率，進(jìn)而直接性的加大采煤的水平與質(zhì)量。

小階段爆破落煤采煤法，通常運(yùn)用在開(kāi)采傾角在400之上，厚度在3.5～7.5m之間，適宜用在煤層，頂?shù)装宀蝗菀壮霈F(xiàn)滑移的煤層與低瓦斯礦井之中。

4 采礦新技術(shù)未來(lái)的發(fā)展前景

4.1 實(shí)現(xiàn)煤礦建設(shè)的數(shù)字化

如今，我國(guó)的采礦工藝正在全方位的發(fā)展之中，最終都會(huì)走向數(shù)字化的道路。因此，在采礦技術(shù)實(shí)施研究與開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，要著重探討其自身智能化的程度，只有達(dá)到了煤礦開(kāi)采的智能化，才可以將更多的煤炭資源開(kāi)發(fā)出來(lái)。在開(kāi)采煤礦的過(guò)程中，運(yùn)用各類信息化方式，包括智能開(kāi)采設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)信息傳輸以及數(shù)字化開(kāi)采環(huán)境等，可以有效的起到防護(hù)環(huán)境的作用，保障煤礦開(kāi)采的安全可靠性。

4.2 促使煤礦行業(yè)的集約化發(fā)展

針對(duì)采煤行業(yè)來(lái)進(jìn)行分析，想要從根本上來(lái)提升煤礦開(kāi)采的效率，相應(yīng)的就要運(yùn)用到新型化的采礦技術(shù)。將其運(yùn)用在煤礦工程之中，和先前較傳統(tǒng)的手工采煤方式相比，其在生產(chǎn)效率方面也提升了幾十倍，因此在采煤行業(yè)的優(yōu)勢(shì)十分顯著。

5 結(jié)語(yǔ)

目前，煤礦開(kāi)采是一個(gè)傳統(tǒng)的工業(yè)形式，要積極發(fā)展多樣化與多層次的采煤工作，重點(diǎn)是采礦的安全可靠性、高效率與高生產(chǎn)率。我國(guó)諸多中小規(guī)模的采礦企業(yè)，主要依照人力的方式來(lái)進(jìn)行開(kāi)采，機(jī)械化程度不高，因此要積極引入新型化的煤礦開(kāi)采技術(shù)，從根本上來(lái)加大企業(yè)開(kāi)采煤礦的效益，推動(dòng)煤礦企業(yè)走向規(guī)范合理化的道路。因此，本文的研究也就顯得十分有意義。