煤礦開采中采煤技術的應用研究

【摘?要】我國是煤炭儲量大國，也是生產大國。在我國的能源結構中，煤炭是主要的組成部分。煤礦在開采中應用合適的采煤技術可以有效提高采煤的效率和質量，并提高企業的生產效益。本文對煤礦開采的中常用的采煤技術進行介紹，并對其應用進行闡述，為煤礦開采的采煤技術提供參考價值。

【關鍵詞】煤礦開采;采煤技術;應用現狀;發展趨勢

前言

在我國現代化的工業發展中，煤炭發揮了巨大的作用，時至今日，煤炭仍然是我國能源結構的主要組成部分。隨著我國社會經濟發展的加快，我國對能源的需求不斷上升，對煤炭的需求也不斷上升。煤礦開采中采煤技術直接影響到煤礦的產量和經濟效益，合理的采煤技術可以有效提高煤礦的生產效率，促進煤炭企業的發展，進而保證我國的能源供給，促進我國的經濟發展。

一、我國采煤技術應用狀況

我國煤炭利用的歷史比較久，近現代以來，煤炭為我國的工業化建設發揮了不可替代的作用，是我國的主要能源之一。隨著煤礦的開采，我國的采煤技術也發展迅速，極大的提高了采煤效率和質量。目前我國的煤礦開采已經基本實現了機械化開采，采礦效率和煤礦的安全性也大大的提高了，礦井建設也越來越現代化。

我國的采煤技術發展前期主要以引進為主，尤其是采煤機械設備，初期我國基本沒有相應的生產能力，主要依靠引進發達國家的機械設備為主。隨著我國機械制造能力的提升，目前我國煤礦開采的大部分設備都實現了國產化，并且質量越來越高。煤礦的開采中，不同的煤礦應該根據實際情況選擇合適的開采技術，以安全為準則實現高效機械化的開采。在煤礦開采中目前應用到的主要機械設備有采煤機、刨煤機、液壓支架以及帶式輸送機等。開采方法也從人工開采發展為機械式開采，從無支護的高落式開采發展為現在常用的長壁式綜合機械化采煤。

二、我國采煤技術的發展瓶頸

雖然我國的煤礦開采取得了很大的進步，但是仍然相對落后于發達國家。比如我國采煤機械的智能化不足，目前發達國家的采煤已經基本實現了信息化建設，以智能自動化為主，計算機全程控制，人力成本低，生產效率高，安全性更強。而我國雖然基本實現了機械化生產，但是機械智能自動化發展不足，仍然需要大量的人工參與工作環節，人力成本較高。此外，國外的井下自救系統非常先進，工作人員的井下開采裝備更為先進，而我國在這方面相對落后。此外，我國面對許多特殊條件的采煤技術也較為落后。造成以上問題的主要原因是對于采煤技術的投入較少，成果出現較慢，技術人才儲備不足等，從而導致我國的采煤技術面臨較大的發展瓶頸。

三、煤礦開采中的采煤技術

（一）普通機械化開采技術

普通機械化開采技術可以人工支護頂板，并且可以同時實現落煤和裝煤的工作。其應用的采煤設備主要為采煤機，分為單滾筒式采煤機和雙滾筒式采煤機，具有結構簡單、適應性強、操作方便以及成本低的特點。兩者的整體結構相似，但是雙滾筒式采煤機的效率和適用范圍更廣，也是我國煤礦開采中主要采用的機械設備之一。對于煤層變化的采煤，雙滾筒式采煤機更為合適，其主要是在上下行通過前后滾筒實現對頂煤的切割，非常高效。雙滾筒采煤機屬于比較高級的采煤技術，與之配套的還有液壓支架金屬頂梁、帶有刮板的輸送機等，對于發育較小的煤層尤其適用，不僅成本低而且非常高效。

（二）綜合機械化開采技術

綜合機械化開采技術是目前最為主流的采煤技術，顧名思義就是應用多種機械設備實現連續化開采的采煤方式。綜合機械化開采技術實現了破煤、裝煤、運煤、頂板的支護、采空面的處理等工藝的全部機械化生產，不僅生產效率高而且安全性強，人工參與的環節少。其應用到的主要機械設備有采煤機、刨煤機、液壓支架以及可伸縮式帶式輸送機等。綜合機械化開采技術的優勢顯著，其操作成本和管理水平的需求都比較高，因此多用于煤層結構較好的開采環境中，主要是地質條件簡單、煤層傾角低以及頂層較硬等。

（三）炮采技術

炮采技術主要是通過定向爆破的方式進行割煤，隨著技術的發展，炮采技術也更為成熟，但仍相對落后需要大量的人力參與勞動。目前，通過提前將可彎曲的刮板輸送機置于炮采面的下方，可以有效減少人工的勞動程度，支護技術也由傳統的木支護發展為金屬液壓支架支護配合鉸接頂梁進行支護。炮采技術對于炸藥的放置要求較高，炸藥的放置要根據煤層的性質以及礦井的穩定性進行確定，因此具有一定的難度，相對來說開采效率、工作環境以及安全性都不如前兩種方法。

四、煤礦開采中采煤技術的應用研究

（一）合理選擇煤礦開采中的采煤技術

不同的煤礦其煤層情況，地質條件以及開采環境都有所不同，因此要根據實際情況選擇合適的采煤技術。一般情況而言主要是進行如下的選擇：

（1）普通機械化開采技術的投入成本低，操作簡單，對于技術要求也比較低，因此更為適用于小型煤層或者小型煤礦的開采，其可以相對降低人員成本，提高生產效率，提升經濟效益;

（2）綜合機械化開采技術對于管理水平和投入成本的要求都較高，此外對于開采條件的要求也相對更高，因此更適用于大型煤礦以及煤層條件較好的開采應用，其機械化程度高，安全性好，可以極大的提升生產效率;

（3）炮采技術的特點是靈活性強，但是較為落后，安全性低，主要適用于煤層結構復雜，斷層較多，不利于機械化設備開采的煤層使用。

（二）煤礦開采中及時更新設備

機械設備的應用可以有效降低人工成本，提高生產效率，提高煤礦的經濟效益。因此煤礦要在能力范圍內及時更新機械設備，結合自身的實際情況，積極對傳統的機械設備進行改造，不斷進行研究和創造，促進新的機械設備的研究和發展?？梢耘c當前的技術進行有效的結合，比如計算機技術、人工智能技術等，提高機械設備的智能自動化程度，進而提高生產效率。

結束語

在可預見的未來，煤炭是我國能源安全的重要保障，是我國能源結構中不可或缺的部分，對于我國的發展至關重要。因此，對煤礦開采中采煤技術積極進行研究，結合實際情況和先進技術合理創新，促進我國采煤技術的發展，促進采煤智能自動化，對于促進我國的經濟發展和社會主義建設具有十分重要的作用。

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作者簡介：

盧俊峰，出生年月：1989年05月10日，性別：男，民族：漢族，學歷（最高學歷）：大專，職稱：助理工程師，畢業證專業：煤礦開采技術，助工證專業：采煤。

（作者單位：山西鄉寧焦煤集團申南凹焦煤有限公司）