芻議現代煤礦企業提升采煤效率的有效措施

摘要：煤炭資源是我國重要的礦產資源，但隨著煤炭消耗量的逐年增長，我國煤炭資源日益匱乏，如何提升采煤效率成為我國煤礦企業關注的問題。傳統采煤技術制約了采煤效率的提升，為不斷提升現代煤礦企業采煤效益，促進煤礦資源優化利用，要對提升采煤效率對策加大研究力度，全面提升我國煤炭資源利用效率。

關鍵詞：現代煤礦企業；采煤效率；傳統采煤技術；現代采煤技術；煤炭資源 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD823 文章編號：1009-2374（2015）09-0155-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0835

隨著我國工業發展及社會需求量的不斷增加，煤炭消耗量也在不斷攀升。我國是煤炭資源消耗大國，因此對煤炭生產的需求量要求較高。據有關統計顯示，我國煤炭市場僅2014年上半年全國煤炭銷量就達到17.27億噸，且呈不斷上升趨勢。煤炭資源是不可再生資源，因此在開發利用過程中要結合現代技術以達到科學、合理使用，實現資源優化利用。本文將結合傳統采煤技術中存在的影響提升采煤率的相關問題進行探討，并分析現代煤礦企業采用的現代采煤技術。本文將著重研究如何更加有效地提升采煤率，促進采煤自動化，實現我國能源結構調整，促進煤炭資源長遠可持續利用。

1 影響傳統采煤率的因素分析

結合現階段煤炭應用的形勢以及煤炭開采需求來看，傳統的煤炭開采技術已經不能滿足市場需求。下面是對傳統技術下煤炭開采過程中存在問題的總結：

1.1 缺乏信息化平臺建設，機械化水平不足

在我國傳統采煤技術中，主要是依靠人工開采。人工開采過程中沒有依托信息平臺，使開采過程中缺乏準確的數據及信息依靠。同時就液壓支架電液控制系統來看，也存在一定的缺失，沒有實現采煤機電一體化，在采煤技術中整體缺乏對電氣自動化的認識和應用。缺乏專業的綜采工作遠程監控，無法實現采煤過程動態監控，不利于控制調整采煤進度。其機械化水平不足無法實現煤層的自動切割，且無法根據煤層的軟硬程度進行自動調整，不利于采煤效率的提升。

1.2 煤礦開采秩序缺乏有序性，小型煤礦發展困難

目前傳統采煤中以小型煤礦居多，但小型煤礦具備的資金儲備不多，且專業技術人員應用不足，對新型采煤設備的應用缺乏專業指導，造成采煤率較低，且存在安全隱患。由于采煤率不高、采煤成本偏高，在采出煤質量區分時很難實現明確的質量劃分，給銷售管理帶來困難，使消耗增高、產能降低。這種無序性對小型煤礦的長遠發展有著直接的制約影響，因此在進行小型煤礦管理的過程中要加強煤礦合并，改善發展現狀，以促進煤礦企業長遠發展。

1.3 煤炭開采人員素質有待提升，專業技術水平不夠

傳統采煤技術應用過程中，開采人員的綜合素質不高，無法適應新型采煤機械運用。由于采礦人員自身能力不足，專業技術水平不夠，且煤礦企業缺乏相關培訓和指導，造成煤炭開采人員技能水平無法得到有效提升，缺乏一定安全意識，且對職業道德規范和行業相關制度的認識不足，對自身作業要求較低，自我學習能力和約束

能力差，對提升煤礦開采率都造成了一定程度的影響。

2 現代煤礦企業采煤技術分析

現代煤礦企業不斷發展和創新研究中，認識到傳統采煤技術的不足和限制性影響，因此充分利用現代化采煤技術進行煤炭開采至關重要。目前煤礦企業主要應用的采煤技術包括以下三種：

2.1 氣化開采技術

氣化開采技術是目前煤炭開采技術中的創新技術，為第二代采煤技術，兼具采煤、氣化、建井三種功能，且為綠色潔凈能源。該技術主要是對地下煤進行操作，通過對煤化學作用的利用產生可燃氣體，然后將煤里的能量有效獲取，這個過程是物理轉為化學的采煤技術。氣化開采技術的另一優勢在于能夠對礦井進行繼續開采，使煤炭資源得到充分利用。該技術能夠應用于開采過程復雜的煤礦，以保證煤炭開采的安全。氣化開采清潔功能在于能夠利用其產生的甲醇或甲烷原料氣對礦井中殘渣進行有效清理，這個過程既具有清潔性，也減小出現坍塌的危險系數。這種技術的應用有利于煤炭開采技術的可持續發展。

2.2 深礦井開采技術

深礦井開采技術是一種要求較多、開采效率較高的采煤技術。該技術應用過程中要布置井巷，嚴防瓦斯泄漏和瓦斯爆炸，使井下保持通風。如圖1所示：

圖1 Y型通風示意圖

同時要對低壓沖擊進行防治，使礦壓控制在一定標準內。該技術的應用過程要對深礦井應力場分布進行調查和確定，并進行采煤裝置的設置。只有全面掌握深礦井的周邊環境以及變化情況才能更好應用掘井技術和支護技術，達到高效檢測深井及采煤目的。

2.3 水利開采技術

水利開采技術是利用水射流方式達到煤層切割目的的采煤技術。該技術是通過射流泵作用，使水射流對煤層切割，將煤炭變成煤水混合物。為達到煤水混合物的有效分離，要通過水力（氣產生的力）使其到達地表，然后進行分離技術應用。在利用水力的過程中要注意鉆孔技術的應用，同時與采煤和水力有機結合，提高單井采煤效率的同時減少能源的消耗。另外，應用該技術還要注意氣蝕問題，因此要對射流泵進行最佳參數設置，控制煤顆粒的最低懸浮速度。

3 提升采煤率的有效對策

3.1 信息化平臺建立

為有效促進現代煤礦企業采煤率的提升，首先要實現信息化平臺的建立，以實現準確把握煤層厚度以及實現自動切割。信息化指導下能夠對采煤過程應用的設備進行遠程動態監控，便于專業技術人員及時進行技術調整和準確控制，促進煤炭資源開發更加科學。信息化平臺下可以對采煤機械以及礦井內的安全情況實時監控，避免發生煤炭開采安全事故。同時，該技術的應用能夠對地壓沖擊進行控制。結合信息化手段，利用現代技術促進煤炭資源結構的優化調整，促進煤礦企業的采煤效益的進一步提升。endprint

3.2 現代機械化的應用和提升

現代機械化設備的應用和創新是提升采煤效率的直接對策，在煤礦產業高速發展的背景下，提高機械化化水平至關重要。例如，在煤炭開采過程中進行井巷檢測，進一步檢測深礦井的采煤情況，在促進機械化水平提高的同時促進采煤技術實現自動化?，F代采煤技術還包括巖層定向水力壓裂技術，對煤層軟硬程度及巖層定向水力情況進行準確處理；傾斜深孔爆破技術是采煤過程中一種頂板快速處理技術，該技術的應用能夠對頂煤采收率達到有效增加的目的，并能夠實現不影響施工進程而進行頂煤破碎，促進煤炭開采工序更加合理，在縮短采煤時間的同時提升采煤率。再如，寬煤巷錨桿支護技術，對綜采配套設備實行重型化處理，促進連續采煤機作業，在提高生產的同時促進采煤率的提升。

3.3 綜采工藝技術的應用

短壁綜合機械化開采工藝。短壁綜合機械化開采工藝是常見的一種煤礦綜采工藝，其主要針對一些復雜的煤層工作面或環境條件惡劣的煤礦開采面制定的煤礦綜采工藝技術，主要適用于投注和形狀不規則的煤層機械化開采，采用短壁綜合機械化開采工藝技術進行煤礦開采的煤層工作面主要有以下三個特點：第一，采用雙滾筒采煤機，根據滾筒螺旋的旋轉次序和方式確定采煤機的工作模式，其主要運行模式是從中部斜切進刀且單向割煤方式；第二，要根據采煤層的實際情況，加大采煤機的開采深度，以便適應開采，保證開采作業正常進行；第三，煤礦開采設備便于整理和運輸，隨著我國煤礦綜采技術與綜采設備的發展，設備的輕便在一定程度上會影響到煤礦開采的工作效率，因此，輕型化的開采機械設備，不僅便于運輸整理，還可提高煤炭的采集工作效率。長壁綜合機械化開采工藝。長壁綜合機械化開采工藝主要適用于一些相對穩定、頂板狀態良好、少斷層、煤層坡度較緩的煤層，一般在設計開采工藝時都是采用超長的采煤工作面，同時配備2臺采煤機。此外，對于刮板輸送機的設計工藝，一種是把刮板輸送機設置在同一個采煤面上，分別用來切割采煤面的上半部分煤層和下半部分的煤層；另一種則是把中間巷道作為運輸巷道，然后在上半部分和下半部分煤面上各配備1臺刮板輸送機，形成相向運輸。對于長壁綜合機械化開采工藝的煤層工作面的確定，不僅與煤層工作面的地質環境因素、輸送機長度有關，還與煤炭的日生產能力相關，因此，煤層工作面長度的合理控制尤為重要，直接關系到煤炭的產量以及生產效率，根據實地考察以及對煤炭生產能力的評估設計合理的生產工作面長度，有利于減少工作面的轉移次數，從而達到高效率生產。

3.4 規范采煤產業秩序

針對現階段我國采煤產業發展情況來看，規范采煤產業秩序十分必要，以促進采煤企業長遠發展。在采煤環節中，加大對煤炭的集約化開采，促進煤炭綜合開采效率的提升。達到降低成本的同時增加單井采煤率，并保證安全系數達標。在信息自動化控制下達到高效管理，促進煤礦企業整體效益的提升。產業秩序的規范包括對采煤——運輸——銷售三個環節的綜合管理，因此對此工作流程控制來看，要加強控制力度，避免出現重復作業，降低工作效率。規范產業秩序要對每個細節都進行科學管理，包括煤炭運輸管理以及人員管理等。例如，在對專業的機械進行維修時，要通過專業的機械維修員進行處理，杜絕操作人員行技術管理，避免出現作業工序紊亂，影響采煤工序的正常進行。

3.5 注重人才的培訓和引進

現代煤礦企業的競爭實力與人才競爭實力有著直接影響，因此為提升采煤率要注重人才的培訓和引進。目前我國采礦人員的綜合素質和專業水平不足，因而要對人員進行專業技術培訓，包括上崗培訓和專業技能培訓，以促進整體煤礦企業中采礦人員技能水平的提高。同時，培養采煤人員的職業素養的職業道德也十分必要，結合相關績效考核方式，促進自身積極性的發揮，從而提升工作效率?，F代煤礦企業要利用現代技術手段進行信息交流平臺的建立，幫助采煤人員進行技術交流和采煤相關制度知識學習，提高其安全意識，以更好服務于采煤作業工作。

4 結語

綜上所述，為提升現代煤礦企業的采煤效率，結合現代已經掌握的采煤技術并不斷改進和創新采煤技術，達到有效提升采煤效率的目的，為煤礦企業創造更多利益。在提升采煤效率的對策應用中，要從多方面進行創新和改進。信息化平臺的建立是提升煤炭資源開采效率的重要方法，能夠對煤炭開采過程實施動態遠程監控，為合理的開發利用提供可靠依據。機械化水平的提高也有利于煤炭開采效率的提升。提高機械化自動化水平能夠對井下以及煤巖進行高速技術處理，縮短煤炭開采時間的同時，實現煤炭開采優化，進而提升采煤效率。在煤炭開采過程中可以通過綜采工藝技術的應用以達到提高采煤率的目的。綜采工藝技術能夠充分利用自身優勢，提高煤炭運輸整理效果，合理評估煤炭生產能力，并合理進行煤炭開采和后續應用，達到高效生產目的。規范有序的產業秩序對提高采煤率也有著積極影響，保證采煤——運輸——銷售全過程有序規范高效，促進采煤工作開展的更加順利。最后是對采礦人員素質的培養和提升。保證人才質量的不斷提升是保證采礦效率提升的重要前提，以促進先進技術的引進和應用。在今后的煤礦資源開采中，煤礦企業要不斷引進先進技術，吸收先進理念，提高機械自動化水平。在信息技術以及手段的應用下，實現科學、有序、有效采煤，促進我國能源優化，調整能源結構，同時促進我國煤礦企業長遠健康發展。

參考文獻

[1] 張耀明.淺析礦山機電設備在現代煤礦企業中的運用[J].能源與節能，2012，6（11）.

[2] 白林國，王兆祥，毛維龍.煤礦采煤方法與技術研究[J].能源與節能，2014，10（10）.

作者簡介：孔令軍，山東青島人，供職于榆林神華能源有限責任公司郭家灣煤礦，研究方向：煤礦開采。

（責任編輯：蔣建華）endprint