煤礦開采技術現狀及發展趨勢

摘要：我國煤礦資源存在的地理位置相對復雜，地質條件存在多種不確定因素，為后續的煤礦開采造成了嚴重的影響，在加上傳統的煤礦開采技術過于落后，設備和技術不夠先進，工作人員的專業技能和煤礦開采經驗不足，導致煤礦資源后續開采的質量和效率受到一定的影響。本文以煤礦采煤的方法和技術為討論重點進行簡要的敘述，希望能對煤礦采煤技術的合理應用和發展提供一定的幫助。

關鍵詞：煤礦開采;現狀;發展趨勢

1 引言

采煤技術發展的關鍵在于電氣自動化和機械自動化技術的應用，實現了生產的集中控制。目前，采煤技術正朝著智能化方向發展，盡力實現煤礦的無人化開采，從而突破綜采技術的產量瓶頸。自動化技術已經在綜采中的方方面面得到了應用，極大地提升了煤礦開采的效率。本文從煤礦采煤技術的發展現狀入手，探討了自動化技術在采煤中應用的關鍵。

2 煤礦開采中的不足

2.1 技術創新力度不夠

首先，部分企業對于煤礦開采技術的整體創新和優化不夠重視，沒有建立相應的開采模式，技術層面存在一定的限制和缺陷。同時，煤礦地質條件特殊，開采技術和設備過于落后，導致整體的開采效率和質量過低。其次，相應的管理人員對于煤礦資源現狀的認識和了解不夠徹底，再加上對于煤礦開采技術的理解以及開采安全相關的防護知識不夠專業，使得現階段煤礦開采技術的創新不夠健全和完整，存在一定的技術缺陷。

2.2 工藝不夠嚴謹

在具體的監測過程中，由于沒有專業的團隊和先進的技術設備，使得對于不同礦區和不同深度的煤礦預測不能做到高質量的控制和監測，導致整體煤礦開采的效率和安全性能不能得到有效保證。其次，開采工人自身的專業技能和綜合素養不高，管理人員的水平也相對較低，使得整體的煤礦開采質量和效率得不到有效提升，開采技術也不能適應社會的發展。在煤礦資源開采的過程中，由于受到工藝和技術的影響，很容易出現煤礦的坍塌或者是支護頂板的破裂，從而引發安全事故，影響到煤礦企業的經濟效益和社會效益。

3 采煤技術及發展趨勢

3.1爆破技術

通過階段爆破技術就很好的解決了礦層分布不同的問題，提高了煤礦開采的工作效率。在確定使用階段爆破技術之前，需要專業的技術人員對礦洞內的整體分布狀況進行詳細了解，在這個過程中要求施工人員能夠根據每個礦洞內不同的分層狀況來合理安置炸藥、雷管的分布，這個階段十分重要，直接關系著礦洞爆破之后的結果與預想的結果是否一致，因此在進行炸藥安放之前，一定要根據礦洞內分層的實際情況來加以確定。階段爆破技術的應用可以對復雜的煤礦分層進行精準直接的爆破，施工團隊在炸藥的選擇上已經脫離了原來需要點火才能進行爆炸的火藥，施工人員選擇使用的是一種專門適用于工程所使用的火藥，整個爆破過程安全系數也相對較高，十分有效的提高了煤礦開采工程的效率。

3.2 炮采放頂技術

首先在煤礦頂下需要設計出相應的鋼梁來配合液壓設備，通過鋼梁的固定和圈設對整個煤礦結構能夠形成一個很好的支護效果。這個過程需要在進行最基礎的勘察工作時就做好所有的準備，其中便包括搜集材料儀器和調試，以保證在進行正式的炮采放頂技術時會有充足的準備。在實際的設計過程中，會有一些勘察員僅僅以為自己需要完成的工作內容只有搜集和調試，由于勘察資料的不完善，導致無法對勘察數據進行詳細周密的測量計算，也無法對其進行詳細的分析。這樣的情況對于煤礦開采工程會產生很大的影響，使得相關工作人員無法得知煤層的內部結構以及礦洞內煤炭所覆蓋的面積。其次，還可以通過使用支架滑動設備將支架結構合理的設置在煤礦井內的頂部位置，這個過程中需要使用一些設備來配合滑動的彈簧鋼進行安裝。炮采放頂技術的合理使用，使得煤礦開采礦洞內的整體結構更加穩定，提高了施工人員在其中進行開采的安全性，保障了施工人員的人身安全。所以在一些大型的礦洞開采環境中對于炮采放頂技術的使用的十分廣泛，并且可以通過這個技術來完成實際的開采工程。

3.3 普采技術

這項技術的主要特點是實現了破煤的機械化，但是在頂板支護時仍然采用單體液壓支柱，工人并沒有真正從繁重的體力勞動中解放出來。由于采煤機的割煤速度快，而單體液壓支柱重新支護頂板的速度較慢，普采技術相較于炮采技術效率并沒有得到很大的提升。一般地，普采工作面的年產量在幾十萬噸到一百萬噸左右。總的來說，普采技術實現了煤層開采的半自動化，即實現了裝煤的自動化，但頂板的支護還需要大量的人工來完成。這種開采技術在地方煤礦得到了普遍的應用。

3.4 掘錨一體化技術

應用掘錨一體化工藝采用的掘錨機具備移動與切割機輸送礦產的效用，同時應用期間具備操控簡便、人力應用較少的特性，能夠良好的預防巷道周邊巖層應力條件逐漸損壞，且可以良好管控巷道。此外，掘錨機還具備傾斜錨桿與勘測瓦斯、水等條件的功能，在具體施工期間的優勢主要展現在較高的安全性與自動化水平上，能夠良好的促進工況條件的優化。

3.5智能化開采技術

通過計算機系統發揮自動化技術的優勢，對采煤過程中的數據進行運算和存儲，計算機自身具有較小的體積，消耗較低的功率，能夠在煤礦自動化開采中得到有效的應用，從而提高煤礦自動化開采的水平。綜采技術的發展已經到了末期，煤礦開采的產量已經不能進一步提高。為此，在綜采技術的基礎上又逐步發展了智能化開采技術。可以說，智能化開采技術是綜采技術的高級階段，其主張實現煤礦開采的全自動化控制，進一步減員提效。這項技術應用的關鍵在于實現對采煤機的自動化控制。對采煤機的方位進行自動控制的目的是防止采煤機跑偏，不利于采煤機的安全作業。通過各種傳感器采集采煤機的實時位置信息，并通過視頻監控技術實時觀測，從而獲得準確的采煤機的方位調整方案。采煤機切割高度實時調節的關鍵在于實現對煤層厚度的實時監測并進行處理，而這可以通過各種探測器來實現。

4 結束語

企業也要加強對煤礦開采技術創新的重視力度，發展創新理念，嚴格控制煤礦開采的每一個環節，從細節出發，嚴格把控煤礦資源的開采。最后，只有不斷地創新和優化，才可以緊跟社會發展的腳步，推動我國煤礦資源企業的發展和進步，為我國經濟社會的建設提供更大的幫助。

參考文獻

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肖如峰?1982年11月17日?男漢?族?黑龍江省訥河市人?工作單位：呼倫貝爾蒙西煤業有限公司?采礦工程專業

研究方向：主要從事煤礦生產技術管理