煤矿工程采矿新技术之浅论

郭志伟

（山西焦煤西山煤电集团公司斜沟煤矿，山西 吕梁 033602）

引言

近年来，为了最大限度的满足煤矿工程的发展需求，煤矿企业不断引进现代化新技术，以此提高煤矿工程的开采效率，增强企业的经济效益。但就目前来说，煤矿工程是一项系统性及复杂性非常之强的工作，在开采过程中不仅投入大量的资金、设备、技术和人员等物质资源，也离不开一系列采矿技术和方法的支撑。因此，随着我国科学技术的不断发展，煤矿技术也得到了飞速发展。本文对煤矿工程采矿新技术进行分析，希望能够为煤矿的开采工作提供一些技术指导，从而推进煤矿企业的良好发展。

1 采矿新技术在煤矿中的重要意义

现阶段，面对世界对于矿产品逐年增多的需求，许多煤矿企业相继加大了煤矿的采掘量，由此，煤矿工程采矿的技术改革以经济利益为基础，立足于我国煤矿行业的可持续发展，从产业科技的发展前沿出发，根据煤矿企业的配套设备，促进煤矿企业的生存和发展。所以，采矿新技术的应用对于煤矿企业而言，具有非常重要的意义。

1.1 有助于降低煤矿事故的发生率

在煤矿开采的实际过程中，我国煤矿事故频发，针对煤矿生产中所存在的诸多问题，煤矿企业应高度重视煤矿开采过程中的安全［1］。而采用新的技术，不仅能够保障采矿过程的科学性，还能够降低采矿成本，减少安全事故的发生。

1.2 有助于增加企业的市场竞争力

通常煤矿企业陈旧、落后的采矿技术和设备不仅会导致煤矿事故的发生，还会极大阻碍煤矿企业的发展。反之，如果煤矿企业拥有先进的设备和技术，就会比同行业竞争企业在生产建设上占据更大的优势，继而获得更多的经济利润。

1.3 有助于提高企业的经济效益

科学技术的发展使得采矿的许多环节已有人力劳动逐渐向机械操作发展，大大提高了企业的生产效率。因此，煤矿企业在现有基础上，如果具有先进的生产技术，能够显著减少人力劳动，实现生产机械化，节约人力成本，获得更大的经济效益。

2 采矿技术在我国煤矿工程中的应用

我国煤矿开采过程历史悠久，煤矿开采技术也具有深厚的基础。但煤矿采矿工作比较复杂，且存在较大的风险，尤其是在一些地质构造复杂的区域，因受到采矿技术较差、设备落后的限制，加大了煤矿采矿的难度。因此，为了最大限度的避免采矿事故的发生，提高煤矿企业的生产效率，则需要先进的采矿技术作为支撑。

2.1 传统的采矿方法

在煤矿实际工作中，煤矿的开采方法多种多样且各具特色。一般情况下，为了提高煤矿的开采效益，需要根据煤矿的具体情况采用相应的开采方法，具体分析如下：

露天采煤。露天采煤的开采方法适用于一些埋藏较浅的开采工作，因而这种情况下，企业的投资会较少，开采的难度较小［2］。在这个过程中，先将井田划分为许多水平分层，然后通过分层，一层一层、自上而下的进行开采。

井下采煤。井下采煤大多是在煤层倾角大于10°的情况下进行，在该过程中主要采用水平开采的方式。首先，将每一水平煤层划分为若干开采区域，然后，由第一水平层开始，自上而下依次开采。然而当开采近水平煤层时，应该在划分之后，从中间部分开始开采较远处的煤层部分。井下采煤方式大致分为旱采和水采两种。

急倾斜煤层采煤。在采取这种方法时，首先要划分开采区域，然后加大开采区域的尺寸和煤炭储量，同时，还应适当加大开采区域的走向长度和阶段的垂直高度。为了改进与优化整个生产系统，应该改进巷道的布置，保证其通风性能和安全要求，进一步确保煤矿开采过程的顺利进行。

2.2 煤矿采矿的新技术

由上述可知，为了促使煤矿开采过程的顺利开展，必须要重视新技术的应用，以达到最佳开采效果。目前，我国采用的新技术如下：

刨煤机采煤方法。该开采技术应用于中等和薄煤层的开采工作中，尤其是煤层特薄的煤层，其开采厚度最小能达0.6m。当工作时，该技术的切割速度每秒能达到3 m，每一刀的切深能达到25cm，可极大的满足了实际工作的需要。同时，利用智能驱动系统来使用刨煤机，能够实现采煤工作的自动化，不断提高生产效率。

智能化集控系统在采煤工作面的应用。智能化集控系统运行方式分为两种：自动运行模式和人工操作模式。在现场作业当中，人工操作模式有优先权，即当工作面需要人工作业时，集控系统会退出自动运行模式，自动转换成人工操作模式；工作面主要设备运行方式还存在就地和控制台集控系统互锁关系，即就地操作时，集控系统进入闭锁状态，同时就地优先原则。具体情况为，采煤机巡视工、三机巡视工就地操作时，控制台集控系统进入闭锁状态，集控系统工不能进行操作。支架控制系统例外，即在集控系统自动运行模式下，支架巡视工可进行人工干预操作。通过姿态检测系统的反馈、视频监控系统反馈等，集控系统工选择起始采煤工艺段，选择工艺段限速值，选择系统自动运行模式，启动采煤作业，开始全智能化采煤［3］。

小阶段爆破落煤采煤法。该方法适用于倾角大于40°、厚度在3.5～7.5m 之间的煤层，具有诸多优点。比如说安全性很高、回采工艺简单、工作效率高等，同时存在一些不足之处，例如回采率低、通风系统复杂等情况。但相比其他方法来说，这种方法值得推广应用。

伪倾斜柔性掩护支架采煤法。该方法能够隔开工作空间和开采区域适用于斜角煤层及埋藏稳定、煤层厚度变化不大的煤矿部分。在这个过程中，采煤的工作面较长，生产简单，能够提高采煤的安全性。同时，该方法便于工作人员进行管理工作，从而减轻作业人员的劳动强度。但应当注意的是，在回采的过程中要将回风巷的支架不断接长，逐步拆除进风巷的支架，当工作面达到采矿区域附近时将支架全部收回。

3 煤矿工程采矿新技术的发展趋势

据史料记载，我国的采矿工艺从宋朝起就已经相当成熟，然而随着我国经济的发展，煤矿企业面临着技术创新的新局面。当前，我国采矿工艺的发展方向比较多元化，但从整体上来说，数字化的煤矿建设是我国煤矿发展的必然趋势。因此，在煤矿工程的开采过程中，智能采矿是我国矿业发展的终极目标。智能采矿是指在煤矿开采的过程中，运用开采环境数字化、采掘装备智能化、生产过程遥控化、信息传输网络化和经营管理信息化的方法，实现采矿工艺过程的安全、高效、经济和环保，简单地说就是采矿作业人员通过遥控指挥生产作业。

智能采矿不仅能够减少人力成本，还能有效解决矿山生产的安全问题，实现大规模的开采活动，提升企业竞争力。同时，智能采矿有助于实现技术队伍的知识化，提高工作人员的技术水平［4］。但是目前我国矿业发展仍处于初期阶段，煤矿企业以小中型企业为主，采用小规模粗放式的开采模式，仍存在技术水平落后等问题，因此，实现智能采矿是一个漫长的过程。在这个过程中，需要各个发展环节相互协调配合，只有这样才能真正实现采矿企业的跨越式发展。

4 结语

综上所述，煤矿工程采矿新技术在煤矿企业中扮演日趋重要的角色，对企业的生存和发展均具有不容忽视的作用。因此，在今后的煤矿采矿工作中，应该先从观念上改变，重视新技术和开发方法的运用，同时在新技术的应用过程中不断总结，取长补短，从而推动采矿技术的进步，促进煤矿工程的可持续发展，为煤矿企业获得更多的经济效益。

［1］郝永.煤矿工程采矿新技术的要点探析［J］.技术与市场，2014，15（3）：72－73.

［2］李世栋.关于煤矿工程采矿新技术的要点初探［J］.技术与市场，2014，10（9）：85－86.

［3］李占山.试析煤矿采矿的新技术与开采方法［J］.科技创业家，2013，11（14）：146－147.

［4］潘朝阳.采矿新技术在煤矿开采中的应用研究［J］.能源与节能，2014，19（8）：31－32.