我国煤矿综合机械化开采技术现状与思考

赵 峰

(西山煤电集团公司杜儿坪煤矿，山西 太原 030022)

0 引言

传统采煤法的很多工作都是需要人工来完成的，甚至是整个开采作业都是人工完成。例如：破煤，装煤，运煤以及巷道支护和顶板管理等等一系列工序，都需要人工完成。纯人工化的工作流程不但产量很低，而且还浪费了这种不可再生资源。人员伤亡事故也不时出现。综合机械化采煤(简称综采)替代传统的采煤方法是一次革命性的进步。较高程度的机械化工作流程，能够提升采煤工作效率，保障生产安全，减少作业人员，从而为企业节省大量的人力资源开支。之前由人工来完成的工作，现在机械就能够完成。如，自行脱落采空区顶板，液压支架自移，运输机装煤和采煤机采煤等等，这样的情况符合煤矿安全的现代化，也符合开采效率越来越高的需求。

1 技术现状

1.1 资源开采效率

技术的研发对于煤矿具有举足重轻的意义。可是以现状而言，我国的煤矿开采效率并不算很高。这其中的问题在于地下复杂的煤层中有着潜藏的危险和不可预知的危险。安全隐患在具体的开采过程中显现。众所周知，煤炭是一种不可再生资源，深埋地下，用一点儿少一点儿。相对的，煤炭市场的竞争也一天比一天更趋于激烈化。这也促使着各大煤矿企业展开研发，寻找有更广适应性，更高安全性，更强生产效率的开采方法。在此大背景之下，综合机械化设备的出现既降低了井下人工作业强度又提升了安全性，成为了煤炭行业可持续发展的重要基础。机械的自动化程度高，生产能力和适应性要比纯人工更高。相比传统工艺，机械化生产的效率高。同时井下水、电、运输系统和通风安全系统也都引入了自动化。这样有效减少了劳动力，工人劳动强度也大大减轻。

1.2 技术水平

开采技术必须要分析要研究，以便找到相对而言最好的解决方案。那么技术和风险并存现状便是技术水平有待进一步提高。尤其是机械产品的可靠性、使用寿命、自动化技术，和国外还是有着巨大的差距。因为我国的开采机械大多数都是大功率机械，涉及原材料、机械加工、动力供应、自动控制诸多方面的专业技术。在大型特别是超大型煤矿，外国设备还是占据主导地位。目前我国还不具备生产高质量煤矿综合机械化开采技术设备的关键部件。关键部件还是需要从国外进口，这让我国的煤矿综合机械化开采技术的发展受到了很大制约，应用范围也不是很广。与开采方法配套的工艺和设备也需要积极地提升。

1.3 中小煤矿机械化程度需要提高

煤矿之间参差不齐的机械化状况也是问题。在我国机械化程度较高的都是大型煤矿。小煤矿在数量上远超大型煤矿，但是其机械化程度却远不如大型煤矿。这导致了人力资源成本高，采煤经济效益低成为中小煤矿的核心问题。所以中小煤矿的机械化程度急需提高也成了我国煤矿开采面临的重要问题。因为论及市场份额，不可能只是几个大煤矿就能提供的，中小煤矿也有相当的市场。但是不是每一个小煤矿都有能力去国外采买设备，这种情况就造成了整个采煤业在技术上的参差不齐，也使这些机械化程度较低的小煤矿整体拉低了我国煤矿的机械化水平。

2 技术反思

2.1 完善开采设备性能

首先需要拥有完善性能的开采设备。我国煤层很复杂，地势不同的各个矿井中的煤层也有着千差万别的条件。这些千差万别的条件也会造成各种不同的开采需求。那么种种复杂的需求就需要性能完善的采煤设备来应付不同的开采环境。综合机械化采煤由机械来完成主要的采煤作业。这样才能够在各种环境下施工开采，甚至是高效施工，高效开采很好地用在这些已经不可再生的煤矿。

2.2 优化采煤工艺

采煤的工艺是千差万别的。首先就是机器，机械化生产需求就需要能够符合这种需求的机器，这是首要。其次采煤是一个高度连续性的工作，机械化采煤工艺的引入更能够符合这一特性，极大地提高生产效率，让工作中的日产量增加。这就需要对运输设备有更高的要求。所以综采技术的研发成为了重中之重。由此可见，拥有更强的煤矿综合机械化开采技术，就意味着在市场拥有更强大的技术团队，更稳固的市场份额。所以对于我国的各大煤矿而言，综合机械化采煤技术是非常有意义的。

2.3 提高装备自动化水平

提高装备的自动化水平，是指提升综合机械化开采技术水平，这个综合机械化其实就是其自动化的标准。有了机械还是一个人一个人的单兵作战，这样自动化不高的情况也是需要被杜绝的。在我国，煤矿开采进行的时候，采煤的机械设备需要实施自动化。但是自动化的同时对于控制人员则有了更高的要求。这需要完善的控制工艺，完善的自动化技术以及对自动化技术的掌握。在机械化程度较高的情况下，工人就需要有更高的掌控水平。也就是说，不但机器的功能要更全面，相对而言操纵机器的人员素质也要更高，甚至是接近于研究人员。煤矿研究人员的责任就是要对煤矿的工艺和开采作业形式以及工作的三维定位进行研究、分析。这样才能确保在开采时对煤矿的开采设备能全面管理，全面掌握。如何能够更积极地改善工艺流程，如何更有效地管理自动计数，如何控制更好的机械化设备，这些都是对研究人员提出的课题。研究人员应当充分地研究并且掌握其中的核心技术，控制好机械化设备，让综合机械化开采技术的自动化能够逐步实现。

3 结语

我国在煤矿综合机械化开采技术的应用中可谓是世界大国。但是就是这个世界大国也存在不少的问题。我国需要独立的机械化核心技术，而不是进口国外设备。我国的中小煤矿需要更大的发展空间，拥有足够的资本来寻求更高的机械化水平，将“小煤窑”带来的风险和隐患弥平。在机械工艺的发展上，国内的综合采煤机械制造水平则需要进一步完善，在保持开采功率和开采稳定性的情况下，保证开采机械的安全性和使用寿命。煤炭企业也将会成为安全高效、绿色高产的高端型企业，从而创造更大更多的经济效益。