采煤技术在煤矿开采中的应用研究

王 朝

(山西省古交市镇城底矿，山西 古交 030203)

现代科学技术不断发展进步，煤矿开采行业的生产技术也在不断的升级发展。截至目前，在煤炭开采工作中，越来越多的先进技术得到了广泛应用。因为不同类型的采煤技术均会具有自身独特的特点，针对不同位置的煤层需要视其具体情况展开具体分析，此后才可以确定采煤技术的使用类型。对于现在煤矿开采企业而言，使用先进的开采技术能够大幅度提升采煤作业效率，同时也能够有效促进现代采煤企业的发展。但是，我国煤矿企业在当前阶段的开采工作中依旧存在很多不足之处，安全事故率高、煤矿开采率低等情况普遍存在，这些因素都需要科学技术的升级进步对其进行改善。

1 中国煤矿企业发展特征

时至今日，我国煤炭开采行业已经有了较长一段时间的发展史,并且煤炭开采在我国工业化和经济化发展进程中发挥了关键的推动和支持作用。我国国土幅员辽阔，蕴含着丰富的煤炭资源，各种煤矿资源开采项目数量极多，但是在煤矿资源开采过程中始终面临着安全风险和开采技术先进性不足的问题，对煤矿企业的进一步发展形成阻碍作用。因此采用具有现代化特点的先进煤矿开采技术和布置更加先进的设备使用技术能够有效提升采矿作业的科学性，为煤矿开采效率和质量提供安全保障，同时也能够有效促进我国煤炭工业化的进一步发展[1]。

2 采煤工艺多样化发展

2.1 综采工艺

这里的煤矿综采技术一般是指,在煤矿资源采集过程中大量使用现代化机械设备，以此提升采煤作业的实际效率，进一步消除煤矿资源在开采过程中对人力劳动成本的强烈依赖性，同时还能够进一步提升煤矿资源开采的连续性和安全性。不仅如此，各种机械化采煤设备的合理应用还能够大幅度降低煤矿资源在运输期间造成的不必要资金损耗，能够有效降低煤矿开采工作人员的实际操作难度和开采工程的复杂程度。因此综采工艺正式成为现代化煤矿开采企业中应用最为广泛的现代化开采工艺。在此基础上，综采工艺摒弃了传统的煤矿采煤过程必须执行的手工作业形式，进而实现了矿产资源采集过程中的连续性操作，综采工艺因此成为我国现代化具有代表性的现代化采矿方法[2]。

将时间回溯到20世纪70年代，我国这一时期的煤矿综采工业处于起步阶段，在近几年间陆续引进了大批量的现代化综采机械设备，因此综采工艺采在我国也有了更为广泛的发展，不仅大幅度提升了固有采煤作业效率，同时也为我国煤矿企业的经济效益带来了更为可靠的保障。在我国的煤矿企业长期发展和运营期间，采煤技术和采煤装备的现代化发展程度均会对企业未来的可持续发展造成直接的影响，我国当前阶段正在采用的综采技术初步达到了机电一体化发展目标，在现代化煤矿采集工作中具备初级的煤矿机械设备基础，同时也取得了可观的应用成果，有效降低了我国现有煤矿企业的运营和生产成本，并且大大提升了我国煤矿资源的实际开采量[3]。

煤矿资源在生产和应用的过程中，涉及范围不断扩大，但是由于我国科学进步技术的实际发展水平和特殊的地质环境存在一定的局限性，综采技术在我国的发展也面临着一些实际问题。虽然我国综采设备在应用过程中取得了较为可观的发展和进步，但是与其他国先进国家的水平相比，期间依旧存有较大差距。如：机械采煤的设备可靠性无法得到有效保障，采煤设备的实际运转效率无法达到最优状态，不同类型的采煤综采设备之间难以实现良好的对接和匹配设备，运行效率低下等原因均影响着煤矿企业的进一步发展。与此同时，我国当前阶段的全机械化采煤设备的平均使用寿命要远远低于先进国家，在新技术和新设备的使用方面，与国外存在较大的技术差距，在自动化煤矿开采设备方面的表现尤为明显[4]。

2.2 炮采工艺

一般情况下，炮采工艺又被称之为爆破采煤技术，大多是指在开采煤矿资源的过程中通利用爆破技术完成煤矿资源的开采，此后的运煤和装煤的过程均需要由劳动力实现。在实际采煤期间，需要采用部分带顶支护和隐形防护措施，对煤矿顶板位置进行保护作用，防止爆破期间对现有煤矿顶板造成损伤，导致安全事故的发生。该采煤工艺的优点主要在于技术装置和设备方面的资金投入较少，针对不同条件的煤矿开采具有较强的适应能力。对于操作技术而言，技术的掌握难度更加简单，采煤制度的制定和管理流程也更加简单，因此这种技术在我国有着较为广泛的应用范围，尤其是在倾斜煤矿和薄煤开采的情况下。但是，这种炮采工艺在效率和产量方面存在不容忽视的弊端，在煤矿企业现代化可持续发展建设过程中存在较大的局限性。而且炮采工艺的爆破过程会对周边环境形成比较严重的污染，同时开采工人的劳动强度也会随着设备自动化程度的不断降低而上升，成反比例发展趋势，工人生命财产安全无法得到有效保障[5]。

为何解决炮采工艺在上述内容中存在的的作业弊端，我国各大煤矿企业对企业开展了长时间的实践与探索。在利用炮采工艺进行采煤作业期间，需要保证爆破方向准确性，提升排采工艺最终产出煤块的均匀性，以毫秒延迟爆破工艺带动爆破采煤效率的上升，进而有效提升煤矿资源的实际开采效率。

2.3 普采工艺

普采工艺主要是指在综采作业期间，采煤机设备通过刮板输送机等机械设备进行装车作用，运煤工作在结束后开始使用普采工艺，通过人工作业的方式对顶板位置加以单体柱支撑。在此之后，可以顺利完成后续阶段的采煤作业和采煤工艺。与综合机械化采煤技术进行对比，这种铺菜工业配对施工对工人具有较高的依赖程度，但是对设备使用攻略方面的要求不高。但是这种工艺也有着一定的缺点，即总体产量低、安全系数低，劳动强度低、施工效率低等缺陷[6]。

3 采煤工艺条件适用性示例

3.1 高新技术的应用条件

采煤系数会受到地质条件带来的影响，为进一步提升采煤技术水平，在选用开采技术前，需要针对煤层实际条件展开细致的地质勘察，并作出充分的调研，根据调查区域的实际地质情况，结合最终勘察情况绘制出效果图件，在企业掌握足够全面的勘探资料后，可以对地地煤层制定详细的开采方案，选择符合企业发展规模和适应煤层条件的开采方式。在此之外，在煤矿资源开采期间，使用高新技术对开采巷道进行处理和安排，实现合理化和科学化发展绿色开采技术应用，这样能够大幅度提升煤矿开采作业给环境带来的负面影响，在一定程度上减少煤矿开采作业对周边环境造成的污染[7]。

3.2 普通技术的使用条件

面对不同的生产作业条件，需要采用不同类型的产品工艺，只有选择更加适合的采煤工艺，才可以为煤矿开采企业节约更多的设备投入资金，并且还能够大幅度提升矿产资源的实际开采效率。采用综采技术，能够大幅度提升煤矿企业开采的机械化作业程度，同时煤矿开采效率和安全性也能够得到更好的保障。但是，综采设备的购买与维护会给企业带来大量的资金支出，为进一步保证煤块品质和采煤效率，部分煤矿企业会从国外进口相关机械设备，但是一旦这样的设备出现故障情况，产生的维修费用极高，并且国内无法对这种类型的采煤设备进行有效的管理和维修，设备只能聘请国外专业的技术团队进行维修处理，此间资金消耗量极大，并且在实际操作期间，综采工艺对于自然煤矿的生产条件具有较为特殊的要求，只有采煤层的结构足够稳定，操作人员必须具备更高水平的操作能力，才可以使用综采工艺技术完成相关采煤作业任务。针对这种特殊的作业环境要求，我国现有煤矿开采企业能够满足上述要求内容的企业数量极少，因此综采工艺技术只有在倾角小于50度和地质构造比较简单的条件下，可以尝试使用综采工艺[8]。

从客观角度出发，炮采技术生产能力和机械功率都要低于综采技术，能够在一定程度上节约设备采购、维修、保养方面的成本支出。同时普采技术对各种现代化设备的机械化水平要求不高，设备操作难度更低，技术人员只需要相对简单的学习即可熟练掌握设备的正确使用方法，在不同规模的现代煤矿开在企业中适应性更强，再加上普采工艺与国产机械化采煤设备能够完成大部分的相关开采工作，为煤矿企业节省一定的设备维修和设备购置费用，具备投资成本低和开采技术适应性强的优点，所以在我国煤矿开采企业中得到了更为广泛的应用。

4 结 语

在我国市场经济不断发展的过程中，社会建设对于能源的需求量不断加大，煤矿企业正在应用的采煤技术变得尤为重要。随着采煤技术问题的进一步突出，在煤矿资源的开采过程中，需要针对不同的技术适用情况进行具体分析，通过冷静的思考和科学的研究，选用最佳采煤技术方案，以此保证采煤施工效率的不断提高，同时也能够为煤矿资源的开采作业提供安全保障。