采煤新技術在采掘作業中的應用

【摘?要】眾所周知，煤炭是不可再生能源，也是我國經濟發展重要的產業能源，在長期的煤炭開采后，我國的煤炭的儲存量正在不斷減少，但是在生產生活中我們還是離不開煤礦能源的，我們仍然需要不斷開采煤礦資源來維持我們的生產生活。同時，煤炭資源在在開采過程中既危險又有嚴重的環境污染問題，因此，在面對不可再生且不斷減少能源時，我們需要不斷更新我們的采煤技術，讓我們在增加采煤工作人員安全系數時又能提高采煤的純度，開采出更加高質量的煤炭能源。

【關鍵詞】采煤;采掘作業;采煤新技術

一、采煤新技術在采掘作業中應用的意義

1.1提高煤炭的開采效率

首先，煤炭是不可再生的能源;其次，我國人口眾多，在生產生活中又離不開煤炭能源;最后，長期的不合理開采煤炭能源已經造成了大量的浪費。因此，在開采煤炭能源時，提高煤炭的開采銷量，開采出高質量的煤炭是很有必要的。采煤新技術的應用恰恰是在提高煤炭的開采質量，用物力和新技術代替人工完成危險的動作，開采出純度更高的煤炭，不僅開采了粗煤，提升煤炭采掘作業效率，而且還減少了煤炭資源的不合理浪費。

1.2減少煤炭對環境的污染程度

煤炭在燃燒時會產生大量污染環境的氣體，而在采煤的過程中也會對環境造成極大破壞和影響。尤其現在很多違規開采煤炭的公司，由于新技術的應用不到位，會在很大程度上對礦山周圍的林木造成很大的破壞，造成水土流失、水污染、破壞植被等環境問題。煤炭新技術的應用可以大大降低開采煤炭作業中對環境造成的污染，保護礦山周圍的環境，保護我國的生態建設。

1.3為采掘公司減少成本

煤炭的開采非常需要人工，公司要培養一位經驗十足的老員工，投入的各項成本都很高，而采用新技術開采煤礦時，很大程度上會保障老員工的人身安全，相當于保障了公司的人力資源，也減輕了礦工的心理上的壓力，也減少了公司對員工人身安全的投入。同時，新技術的應用提高了煤炭開采的效率，從時間投入的成本上也為公司減少了開支。另外，新技術的應用會大大減少煤炭資源的浪費，更是為公司減少資源成本的浪費。

二、在采掘作業中應用采煤新技術的種類

2.1放頂煤開采法

放頂煤開采法是指在煤層的某一厚度范圍內或者是沿著煤層的底板布置一個2-3米的工作面來進行開采工作，利用礦壓把頂煤工作面上的煤層破裂，工作面上的煤體會隨著支架尾部的切頂線放出。放頂煤技術主要使用長壁和柱式兩個設備，安全投入少而且采煤工作面的使用壽命長，在多年的實際應用中，放頂煤開采可以適用于頂板不穩定、地質復雜多變的傾斜煤層，可以大大降低采煤安全事故的發生。整個放頂煤開采法需要四個階段，即頂煤強化、擴展煤裂隙、松動破碎煤層以及最后對煤層的收集階段。這四個階段主要是利用煤礦本身的壓力對煤層進行破碎化的處理，煤采作業相對容易完成，可以大大減少對人力和資源的成本投入。而且，放頂煤開采法可以利用自然煤層的走勢將復雜傾斜的劣勢轉為優勢，降低因煤層地勢變化帶來的開采難度。另外，放頂煤開采法使用的工具簡單，工程量還小，降低公司各項采煤支出成本。

放頂煤開采法存在的缺點：開采過程中會有很大的灰塵，不利于采煤人員的身體健康，也會對空氣造成污染;煤炭丟失量增加，地下通風條件差，導致排風瓦斯量較小，發生火災的風險增加。

2.2偽傾斜掩護支架采煤法

偽采煤掩護支架采煤法是指在急傾斜地質層和煤層與頂層底板穩定的煤層進行布置采煤工作面，用柔性掩護支架隔離采空區，偽斜布置，工人則根據支架的掩護進行采煤工作。鋼梁和鋼絲繩沿著煤層的走勢布置，在運輸時挖掘出煤層后，向上挖山眼，安排運輸通道，同時在挖掘邊緣開切眼，既能作為往回采的運輸點，又能通風，還能供采礦人員通行。偽傾斜掩護支架采煤法是沿著煤層的走向推進的工作，它利用支架將工作面變得不那么傾斜，比較平緩，增加工作面的長度，總的來說，操作簡單，巷道和生產系統的布置都比較簡單，不用一直挪動，可以快速推進煤采的機械化。而且偽傾斜掩護支架采煤法有多種方式，像八字形適用于2.5-5米左右的煤層，呈八字狀的掩護支架，可以有更大的工作空間;組合型掩護支架則能實現煤炭的自滑運輸，不僅更穩定，還有良好的通風效果，更能保障采煤工人的人身安全。

偽傾斜掩護支架采煤法的缺點：首先，不能自動調節掩護支架的寬度，當煤層的厚度變大時，難以適應進而不利于煤炭的開采。其次，難以實現采煤活動的機械化，這便會增加煤炭開采的時間、人力和資金成本。最后，不能排除煤炭中一些元素的存在，這樣會降低煤炭的純度，降低煤炭開采質量。

2.3爆破采煤法

爆破采煤技術則是指定向爆破、預裂、光面爆破等三種，定向爆破是指在經測量好的方向和可以掌控的范圍內進行爆破煤層的處理，將已經堆積的煤層爆破出地面;光面爆破和預裂則是在爆破以后能得到光滑的巖面，而使得旁邊的巖石不受到破壞。爆破采煤法需要我們合理測量煤層的厚度、軟度，也需要進行周圍的清理功能工作，清除炮眼內的煤和其他的障礙物，用猛力炸出煤層，在爆破作業后需要人工裝煤。

爆破采煤法的缺點：最主要的缺點就是容易引起火災和爆破事故。導火索的質量和電雷管的質量不達標或者其他材料不合格均會引起火災和爆破事故，不僅會造成人員和財產的損失，更會對以后的采煤造成困難，形成很大的傷害和損失。因此，采用該種煤采方法要嚴格檢驗材料的質量和對天氣的檢測，減少爆破事故的發生。

2.4自動化采煤技術

隨著自動化技術的發展，采煤行業也應用了該技術。我國的煤炭行業也進入了自動化、智能化的階段。我們利用計算機網絡進行煤炭開采現場的遠程監控、開采設備運用電氣化操作控制，實現采掘作業自動化的進行，甚至還可以進行設備的自動檢測和故障診斷。只要人員對機械進行控制，便可以讓機械帶替人工進行作業，不僅大大提高了開采煤炭的效率，還能減少人力資源的使用，提升煤炭的開采質量，減少開采風險。比如懸臂式掘進機，可以對采掘進度靈活調節，甚至不需要開采環境的通風，大大降低開采工人的安全威脅。為企業減少各項成本，帶來更高的經濟效益。

三、結束語

綜上所述，煤炭是我們必需的能源之一，而且是不可再生的能源，我們只有提高開采質量，增加開采效率，才能使企業獲得最大化的利潤。而自動化大發展的趨勢對煤炭的開采有重大的影響，企業需要不斷跟上發展的潮流，并引進研發新設備，為我國能源的可持續發展貢獻一份力量。

參考文獻：

[1] 王甫雄.采煤新技術在采掘作業中的應用 [J].中國新技術新產品，2017（11）.

[2] 自動化技術在煤礦掘金工作面的應用 [J].建筑科技，2017（08）.

作者簡介：

張寧，出生年月：1991年12月27日，性別：男，民族：漢族，學歷（最高學歷）：大專，職稱：助理工程師，采煤專業。

（作者單位：山西鄉寧焦煤集團申南凹焦煤有限公司）