煤矿工程采矿新技术之浅论(1).pdf

2020 年 7 月2020 年第 7 期 煤矿工程一直是中国较为重视的发展项目，国家 给予了大力支持，引进了科学的采矿技术，在一定程 度上提高了采矿效率，同时保证了煤矿质量。众所周 知，煤矿工程的开展难度较大，工程环节错综复杂， 不仅需要耗费大量的人力和物力，还需要先进、科学 的采矿技术支持。目前，中国在采矿技术方面与其他 国家相比还是有一定优势的，取得了一定的佳绩。本 文在分析采矿技术的基础上，探讨了煤矿产业的发展 形势及未来走向，借此助力中国采矿工作高质、有效 开展，进一步推动中国煤矿业的可持续发展。 1采矿新技术在煤矿工程中应用的意义 中国投入大量的资金用于支持煤矿业的发展，特 别是煤矿工程方面，由此采矿技术得到了较大程度的 提高和改进，新型采矿技术被广泛应用到煤矿工程中， 经分析主要意义如下。 1.1有助于降低煤矿事故的发生率 中国煤矿在分布上地区集中度不高，整体上相对 分散，每个煤矿所在地的地理环境存在差异，相应的 煤矿规模及采矿水平也不尽相同。受煤矿所在地经济 发展水平的制约，每个地区的煤矿技术差别较大。由 于种种原因，中国发生采矿事故的频次较高，因此， 保障采矿技术人员的生命安全是相关管理部门最重视 的工作。引进先进采矿技术，不仅可以提高采矿效率， 还可以节约时间成本、降低人力成本，甚至可以最大程 度降低煤矿事故的发生概率，使采矿工人的生命安全免 受威胁。所以，煤矿企业要采取积极的措施，推广采矿 技术在煤矿工程中的使用，并提高采矿工作的科学性和 安全性，让煤炭开采工作高效进行。 1.2有助于提高企业的市场竞争力 传统的采矿设备及其技术较为落后，技术不成熟成 为煤矿事故频发的主要原因，一度出现了闻采矿色变的 现象。这不仅阻碍了煤矿行业的发展，还给煤矿企业的 经营带来较多的负面影响。但运用先进的采矿技术这些 问题就会迎刃而解，在保证采矿人员安全的基础上，提 高煤矿企业在市场中的竞争力；在增加煤矿企业经济效 益的同时，为企业未来的发展创造了更好的机遇。 1.3有助于提高企业的经济效益 煤矿企业积极引进先进的采矿技术，不仅可以提高 采矿效率、节约成本，还可以进一步提高企业的经济效 益。近年来，中国在科学技术领域取得的成就令世人瞩 目，采矿技术也日益成熟，当前采矿工程大多采用的是 机械操作模式，从根本上已经代替了传统的人工开采模 式，成熟的技术加上先进的设备使采矿工程的规模得以 逐渐扩大，生产效益也不断提升。从整体上讲，中国煤 矿企业所用的均是新采矿技术，人力资本投入减少，采 矿效率有所提高，成本降低的同时还实现了煤矿生产的 收稿日期2020-01-16 作者简介杨建忠，1970年生，男，山西高平人，2015年毕业于武 汉理工大学采矿工程专业，工程师。 煤矿工程采矿新技术之浅论 杨建忠 （ 山西煤炭运销集团野川煤业有限公司，山西 高平 048400 ） 摘要 中国拥有丰富的煤炭资源，作为一个产煤大国，中国煤炭行业经济的发展与中国经济建设间关系紧密，对中 国经济的发展起到了积极的推动作用，同时，经济的发展也带动了煤矿需求的增量发展。采矿技术是煤矿行业发展的核 心力量，是煤矿工程中必不可少的一项重要技术，随着行业经济的发展，对采矿新技术的需求也在不断增加，在煤矿工 程应用方面具有重要的实践意义。从采矿业新技术的应用和发展方向入手展开详细的分析研究，以期为日后相关工作的 顺利进行提供参考。 关键词 煤矿工程；采矿技术；发展趋势 中图分类号 TD82文献标识码 A文章编号 2095-0802-202007-0095-02 On the New Mining Technology of Coal Mine Engineering YANG Jianzhong Yechuan Coal Industry Co., Ltd., Shanxi Coal Transportation and Sales, Gaoping 048400, Shanxi, China Abstract China has rich coal resources. As a large coal producer, the economic development of Chinas coal industry is closely related to Chinas economic construction, which has played a positive role in promoting Chinas economic development. At the same time, the economic development has also driven the incremental development of coal demand. Mining technology is the core force of the development of the coal industry, is an essential important technology in coal mine engineering. With the development of the industry economy, the demand for new mining technology is also increasing, which has important practical significance in the application of coal mine engineering. This paper started with the application and development direction of new mining technology to carry out detailed analysis and research, in order to provide a reference for the future work. Key words coal mine engineering; mining technology; development tendency （总第 178 期） 技术研究 95 2020 年第 7 期2020 年 7 月 科学化和规模化发展。此外，采用新的采矿技术还提 升了企业的经济效益，有效减少了传统煤矿业的部分 风险因素，采矿人员伤亡事件的发生概率有所下降， 采矿人员的生命得到了较好的安全保障，人们在谈及 煤矿行业时也不至于“色变”了，煤矿工程也有望得 到长远的发展[1]。 2采矿新技术在中国煤矿工程中的应用 为了降低采矿事故的发生概率，煤矿企业在提高 生产效率的同时，还需要具备较强的采矿技术。中国 当下应用较为广泛的采矿新技术共有 4 种。 2.1刨煤机采煤方法 这种采矿新技术应用于薄煤层较为适合，特别是 在特薄煤层的开采中更为适用。在实际开采中，可较 大程度降低开采的厚度，最少也在 0.6 m 以上。运用此 技术进行开采作业，切割速度可达 3 m/s，切割深度均 值为 25 cm，实际开采需求可得到较好地满足。在开采 作业中会运用到创煤机，利用其智能驱动系统让采煤 作业以机械化形式进行，不仅节约了人力，还使采煤 效率大幅提升。 2.2智能化集控系统在采煤工作面的应用 这种采矿新技术在实际应用中主要有自动运行和 人工操作 2 种模式，现场作业通常使用的是后面一种， 即以人工操作为主。设备在工作面运行方式方面存在 的不足，主要体现在施工现场的应用上，与控制台的 集控系统间易产生互锁现象，两者间相互矛盾，集控 系统在现场操作时会出现自动封闭现象，有就地优先 的规律性。在具体操作过程中，如果控制台集控系统 显示为闭锁状态，采煤机和三机等巡视人员就无法正 常开展相关作业流程。但支架控制系统不会出现这种 情况，在集控系统自动运行状态下，支架巡视工可通 过人为干预来实现作业操控。集控系统工可根据姿态 检测和视频监控等系统的反馈情况，决定初始采煤工 艺段及其限速值，让系统处于自动运行状态，并启动 自动采煤作业程序。 2.3小阶段爆破落煤采煤法 这种采矿新技术适用于倾角在 40毅以上的煤层，煤 层的厚度通常大于 3.5 m，但不会超过 7.5 m，相较于 其他采矿新技术更具优势，在一定程度上可减少人力 投入，降低设备运行成本，大幅提高采煤水平，确保 工作安全，发生采煤事故的概率大大降低。其不足之 处是，煤层回采率较低，所开采的煤矿产量与标准要 求差距较大，开采难度也较大，但总体上讲这种技术 的造就性还是较高的。 2.4伪倾斜柔性掩护支架采煤法 这种采矿新技术在实际应用中可将工作空间与作 业区域有效分隔，对于斜角、埋藏稳固、厚度变幅较 小的煤层更为适用。采煤过程中涉及到的工作面较广， 倾角较缓且开采难度较小，生产系统操作起来较为简 易，掘进率也不高。使用这种采矿技术还可减少管理 人员的工作量和作业人员的劳动量。但是，在回采过 程中需将回风巷支架做接长处理，一一将其拆除收回， 特别是在工作面临近采矿区域时。总的来讲，这种采 矿方法工作面较长，可分隔工作空间与采空区，有管 理简单、安全性强、节约人力等优点，被广泛应用于 斜角煤层开采中。如果回采时煤层的厚度及其埋藏情 况较为稳固，亦可采用此方法[2-3]。 图 1采矿新技术介绍 3煤矿工程采矿新技术的发展趋势 以采煤机械化为基础的采煤新技术的大量应用， 不仅提高了煤矿的产量，还有效提升了生产效率。目 前，中国的采矿工艺具有多元化发展的特点，煤矿发 展总体上朝着智能化建设的方向发展。如果煤矿成功 实现全智能化，那么将大大节省在开采方面付出的人 力成本，生产安全也随之提高，在实现规模化开采的 同时还能促进企业竞争力的提升。智能化采矿对相关 工作人员提出了较高的技术要求，需要建设高技术水 平的采矿人员队伍。受体制因素的影响，矿业在国民 产业经济中的发展速度较为缓慢，在初始发展阶段停 滞不前。中国煤矿企业多是中小型企业，具有规模小、 开发模式粗放等特点，采矿用的装备和技术较为落后， 矿业产出增长对投入要素过于依赖，相应的技术水平 也不高。因此，在中国实现智能化采矿尚需时日，各发 展环节需互相协调，提高配合度，才能促使煤矿企业 早日实现跨越式发展。 4结语 综上所述，煤矿企业所用的煤矿工程采矿新技术 在煤矿企业发展过程中起到了重要的推动作用，这直 接关系着煤矿企业的存亡。为此，煤矿企业在日后进 行采矿作业时，应不断创新采矿技术，改变固有观念 对新技术的研发，多加重视相关工作的落实，在不断 实践中取长补短，总结经验，提高采矿技术在煤矿工 程中的应用效率，助力煤矿企业经济效益的提升，实 现煤矿业的可持续发展。 参考文献 ［1］ 郝永.煤矿工程采矿新技术的要点探析 ［J］ .技术与市场， 2014， 153 72-73援 ［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， 109 85-86援 ［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， 1114 146-147援 （ 责任编辑白洁 ） 伪倾斜柔性掩护支架采煤法 小阶段爆破落煤采煤法 智能化集控系统 刨煤机采煤方法 采矿技术的方法 96