采煤新技术在采掘作业中的应用

【摘 要】众所周知，煤炭是不可再生能源，也是我国经济发展重要的产业能源，在长期的煤炭开采后，我国的煤炭的储存量正在不断减少，但是在生产生活中我们还是离不开煤矿能源的，我们仍然需要不断开采煤矿资源来维持我们的生产生活。同时，煤炭资源在在开采过程中既危险又有严重的环境污染问题，因此，在面对不可再生且不断减少能源时，我们需要不断更新我们的采煤技术，让我们在增加采煤工作人员安全系数时又能提高采煤的纯度，开采出更加高质量的煤炭能源。

【关键词】采煤;采掘作业;采煤新技术

一、采煤新技术在采掘作业中应用的意义

1.1提高煤炭的开采效率

首先，煤炭是不可再生的能源;其次，我国人口众多，在生产生活中又离不开煤炭能源;最后，长期的不合理开采煤炭能源已经造成了大量的浪费。因此，在开采煤炭能源时，提高煤炭的开采销量，开采出高质量的煤炭是很有必要的。采煤新技术的应用恰恰是在提高煤炭的开采质量，用物力和新技术代替人工完成危险的动作，开采出纯度更高的煤炭，不仅开采了粗煤，提升煤炭采掘作业效率，而且还减少了煤炭资源的不合理浪费。

1.2减少煤炭对环境的污染程度

煤炭在燃烧时会产生大量污染环境的气体，而在采煤的过程中也会对环境造成极大破坏和影响。尤其现在很多违规开采煤炭的公司，由于新技术的应用不到位，会在很大程度上对矿山周围的林木造成很大的破坏，造成水土流失、水污染、破坏植被等环境问题。煤炭新技术的应用可以大大降低开采煤炭作业中对环境造成的污染，保护矿山周围的环境，保护我国的生态建设。

1.3为采掘公司减少成本

煤炭的开采非常需要人工，公司要培养一位经验十足的老员工，投入的各项成本都很高，而采用新技术开采煤矿时，很大程度上会保障老员工的人身安全，相当于保障了公司的人力资源，也减轻了矿工的心理上的压力，也减少了公司对员工人身安全的投入。同时，新技术的应用提高了煤炭开采的效率，从时间投入的成本上也为公司减少了开支。另外，新技术的应用会大大减少煤炭资源的浪费，更是为公司减少资源成本的浪费。

二、在采掘作业中应用采煤新技术的种类

2.1放顶煤开采法

放顶煤开采法是指在煤层的某一厚度范围内或者是沿着煤层的底板布置一个2-3米的工作面来进行开采工作，利用矿压把顶煤工作面上的煤层破裂，工作面上的煤体会随着支架尾部的切顶线放出。放顶煤技术主要使用长壁和柱式两个设备，安全投入少而且采煤工作面的使用寿命长，在多年的实际应用中，放顶煤开采可以适用于顶板不稳定、地质复杂多变的倾斜煤层，可以大大降低采煤安全事故的发生。整个放顶煤开采法需要四个阶段，即顶煤强化、扩展煤裂隙、松动破碎煤层以及最后对煤层的收集阶段。这四个阶段主要是利用煤矿本身的压力对煤层进行破碎化的处理，煤采作业相对容易完成，可以大大减少对人力和资源的成本投入。而且，放顶煤开采法可以利用自然煤层的走势将复杂倾斜的劣势转为优势，降低因煤层地势变化带来的开采难度。另外，放顶煤开采法使用的工具简单，工程量还小，降低公司各项采煤支出成本。

放顶煤开采法存在的缺点：开采过程中会有很大的灰尘，不利于采煤人员的身体健康，也会对空气造成污染;煤炭丢失量增加，地下通风条件差，导致排风瓦斯量较小，发生火灾的风险增加。

2.2伪倾斜掩护支架采煤法

伪采煤掩护支架采煤法是指在急倾斜地质层和煤层与顶层底板稳定的煤层进行布置采煤工作面，用柔性掩护支架隔离采空区，伪斜布置，工人则根据支架的掩护进行采煤工作。钢梁和钢丝绳沿着煤层的走势布置，在运输时挖掘出煤层后，向上挖山眼，安排运输通道，同时在挖掘边缘开切眼，既能作为往回采的运输点，又能通风，还能供采矿人员通行。伪倾斜掩护支架采煤法是沿着煤层的走向推进的工作，它利用支架将工作面变得不那么倾斜，比较平缓，增加工作面的长度，总的来说，操作简单，巷道和生产系统的布置都比较简单，不用一直挪动，可以快速推进煤采的机械化。而且伪倾斜掩护支架采煤法有多种方式，像八字形适用于2.5-5米左右的煤层，呈八字状的掩护支架，可以有更大的工作空间;组合型掩护支架则能实现煤炭的自滑运输，不仅更稳定，还有良好的通风效果，更能保障采煤工人的人身安全。

伪倾斜掩护支架采煤法的缺点：首先，不能自动调节掩护支架的宽度，当煤层的厚度变大时，难以适应进而不利于煤炭的开采。其次，难以实现采煤活动的机械化，这便会增加煤炭开采的时间、人力和资金成本。最后，不能排除煤炭中一些元素的存在，这样会降低煤炭的纯度，降低煤炭开采质量。

2.3爆破采煤法

爆破采煤技术则是指定向爆破、预裂、光面爆破等三种，定向爆破是指在经测量好的方向和可以掌控的范围内进行爆破煤层的处理，将已经堆积的煤层爆破出地面;光面爆破和预裂则是在爆破以后能得到光滑的岩面，而使得旁边的岩石不受到破坏。爆破采煤法需要我们合理测量煤层的厚度、软度，也需要进行周围的清理功能工作，清除炮眼内的煤和其他的障碍物，用猛力炸出煤层，在爆破作业后需要人工装煤。

爆破采煤法的缺点：最主要的缺点就是容易引起火灾和爆破事故。导火索的质量和电雷管的质量不达标或者其他材料不合格均会引起火灾和爆破事故，不仅会造成人员和财产的损失，更会对以后的采煤造成困难，形成很大的伤害和损失。因此，采用该种煤采方法要严格检验材料的质量和对天气的检测，减少爆破事故的发生。

2.4自动化采煤技术

随着自动化技术的发展，采煤行业也应用了该技术。我国的煤炭行业也进入了自动化、智能化的阶段。我们利用计算机网络进行煤炭开采现场的远程监控、开采设备运用电气化操作控制，实现采掘作业自动化的进行，甚至还可以进行设备的自动检测和故障诊断。只要人员对机械进行控制，便可以让机械带替人工进行作业，不仅大大提高了开采煤炭的效率，还能减少人力资源的使用，提升煤炭的开采质量，减少开采风险。比如悬臂式掘进机，可以对采掘进度灵活调节，甚至不需要开采环境的通风，大大降低开采工人的安全威胁。为企业减少各项成本，带来更高的经济效益。

三、结束语

综上所述，煤炭是我们必需的能源之一，而且是不可再生的能源，我们只有提高开采质量，增加开采效率，才能使企业获得最大化的利润。而自动化大发展的趋势对煤炭的开采有重大的影响，企业需要不断跟上发展的潮流，并引进研发新设备，为我国能源的可持续发展贡献一份力量。

参考文献：

[1] 王甫雄.采煤新技术在采掘作业中的应用 [J].中国新技术新产品，2017（11）.

[2] 自动化技术在煤矿掘金工作面的应用 [J].建筑科技，2017（08）.

作者简介：

张宁，出生年月：1991年12月27日，性别：男，民族：汉族，学历（最高学历）：大专，职称：助理工程师，采煤专业。

（作者單位：山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司）