探究煤礦開采技術(shù)及其工藝發(fā)展

萬祖保

陜西中太能源投資有限公司朱家峁煤礦 陜西榆林 719199

目前，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較快，科學(xué)技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，煤礦企業(yè)如果想要增加自己的核心軟實(shí)力，必須不斷改進(jìn)煤礦的開采技術(shù)，保證煤礦資源的需求量。在改進(jìn)煤礦開采技術(shù)的施工過程中，需要結(jié)合采煤礦區(qū)的周邊環(huán)境和地質(zhì)條件。煤礦的開采技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以后，不僅可以確保完成煤礦的開采任務(wù)，還可以提高煤礦的開采質(zhì)量和開采效率，達(dá)到最好的開采效果。21世紀(jì)的中國(guó)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，煤礦企業(yè)需要提升自己的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，才可以在未來激烈的市場(chǎng)有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，最基礎(chǔ)的就是提高采煤工藝。所以，煤礦企業(yè)要不斷改進(jìn)煤礦的開采技術(shù)，提高經(jīng)濟(jì)效益，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中快速發(fā)展，進(jìn)而使得煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 煤礦開采技術(shù)分析

1.1 遠(yuǎn)程干預(yù)無人化采集技術(shù)

新時(shí)期下，中國(guó)煤礦開采過程中所采用的采煤技術(shù)已進(jìn)入智能化開采控制階段，而相關(guān)的開采流程是一套完整的系統(tǒng)，其基礎(chǔ)在于遠(yuǎn)程干預(yù)無人化采集技術(shù)。由于技術(shù)的不完備，傳統(tǒng)煤礦井下綜采面工作都由人工完成，其危險(xiǎn)系數(shù)非常大，各種級(jí)別的礦難也不時(shí)爆出。為了有效解決這一問題，切實(shí)保障煤礦工人的生命安全，在設(shè)置智能化開采系統(tǒng)的過程中首要的就是實(shí)現(xiàn)工作面無人，通過遠(yuǎn)程干預(yù)、遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)模式。基于無人跟機(jī)作業(yè)、有人安全值守的設(shè)計(jì)理念，讓機(jī)器代替人工完成工作面的采集工作，并通過系統(tǒng)中的相應(yīng)功能，比如方位感知、工作面信息交互、工作面協(xié)同控制、采煤機(jī)自動(dòng)運(yùn)行等，全面實(shí)現(xiàn)煤礦井下環(huán)境無人的運(yùn)行要求。

1.2 煤機(jī)與液壓支架信息實(shí)時(shí)交互技術(shù)

提高煤礦企業(yè)的煤炭開采效率，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)智能化開采技術(shù)的不斷創(chuàng)新對(duì)企業(yè)來說就顯得尤為重要。而在現(xiàn)有的開采技術(shù)當(dāng)中，采煤機(jī)以及液壓支架并不能夠?qū)崿F(xiàn)信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)共享，這就會(huì)很容易出現(xiàn)采煤機(jī)與液壓支架不能夠很好的進(jìn)行配合，這就使得三角煤截割工藝得不到很好的實(shí)施，從而嚴(yán)重影響了煤炭開采的效率。而采煤機(jī)與液壓支架信息實(shí)時(shí)交互技術(shù)的開發(fā)不僅可以實(shí)現(xiàn)兩者之間信息傳遞及時(shí)有效，還可以使三角煤截割工藝得到很好的施行，從而提高企業(yè)的自動(dòng)化切割水平以及煤炭開采效率。而該技術(shù)更加注重設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性，比如，當(dāng)采煤機(jī)工作尚未完成時(shí)，液壓支架會(huì)立刻接收到該信息，從而降低其自身的運(yùn)轉(zhuǎn)速度來等待采煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)度與液壓支架保持一致，之后采煤機(jī)以及液壓支架共同進(jìn)入下一工作流程，反之，如果液壓支架工作尚未完成，采煤機(jī)也會(huì)立刻接收到該信息，之后降低其自身的運(yùn)轉(zhuǎn)速度來等待液壓支架運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)度與液壓支架保持一致，然后同時(shí)進(jìn)入下一流程當(dāng)中。

1.3 掘錨一體化技術(shù)

掘錨一體化技術(shù)是綜掘工作面中非常有效的一種開采技術(shù)，在頂板暴露后錨桿能更好地進(jìn)行安裝、鋪網(wǎng)，改善了施工質(zhì)量與支護(hù)速度，具有很好的支護(hù)效果，尤其是在頂板條件較差的巷道中也能夠取得更好的效果。今后基于懸臂式掘進(jìn)機(jī)的掘錨同步作業(yè)聯(lián)合一體化技術(shù)，以及連續(xù)采煤機(jī)的掘錨一體化技術(shù)將是以后發(fā)展方向。其中，第一種方法比較適合于我國(guó)，是今后的研究趨勢(shì)，而后者主要應(yīng)用于國(guó)外一些等發(fā)達(dá)國(guó)家，被稱作全球煤巷掘進(jìn)的一次突破性改革。

2 煤礦開采工藝發(fā)展

2.1 采煤機(jī)與液壓支架信息實(shí)時(shí)交互技術(shù)的開發(fā)

提高煤礦企業(yè)的煤炭開采效率，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)智能化開采技術(shù)的不斷創(chuàng)新對(duì)企業(yè)來說就顯得尤為重要。而在現(xiàn)有的開采技術(shù)當(dāng)中，采煤機(jī)以及液壓支架并不能夠?qū)崿F(xiàn)信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)共享，這就會(huì)很容易出現(xiàn)采煤機(jī)與液壓支架不能夠很好的進(jìn)行配合，這就使得三角煤截割工藝得不到很好的實(shí)施，從而嚴(yán)重影響了煤炭開采的效率。而采煤機(jī)與液壓支架信息實(shí)時(shí)交互技術(shù)的開發(fā)不僅可以實(shí)現(xiàn)兩者之間信息傳遞及時(shí)有效，還可以使三角煤截割工藝得到很好的施行，從而提高企業(yè)的自動(dòng)化切割水平以及煤炭開采效率。而該技術(shù)更加注重設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性，比如，當(dāng)采煤機(jī)工作尚未完成時(shí)，液壓支架會(huì)立刻接收到該信息，從而降低其自身的運(yùn)轉(zhuǎn)速度來等待采煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)度與液壓支架保持一致，之后采煤機(jī)以及液壓支架共同進(jìn)入下一工作流程，反之，如果液壓支架工作尚未完成，采煤機(jī)也會(huì)立刻接收到該信息，之后降低其自身的運(yùn)轉(zhuǎn)速度來等待液壓支架運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)度與液壓支架保持一致，然后同時(shí)進(jìn)入下一流程當(dāng)中。

2.2 規(guī)模化開采

對(duì)近期發(fā)生安全事故的煤礦的安全狀況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，大部分安全事故發(fā)生在小型煤礦內(nèi)。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，大量小型煤礦存在，對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用有限，反而因?yàn)榻?jīng)常發(fā)生安全事故且處置不當(dāng)導(dǎo)致民眾產(chǎn)生不滿情緒，帶來不安定因素。小型煤礦在技術(shù)、安全、資金、管理、設(shè)施上都存在各種問題，與大型煤礦相比，小型煤礦常存僥幸心理，而不進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的安全生產(chǎn)管理和整改。研究表明，小規(guī)模煤礦的安全問題最為嚴(yán)重，在工業(yè)時(shí)代不易生存發(fā)展，必定被規(guī)模化的、管理正規(guī)的大型企業(yè)所取代。在環(huán)境和資源條件允許的情況下，應(yīng)該盡量關(guān)閉安全保障差、規(guī)模較小的煤礦。管理完善、規(guī)模較大的大型采礦企業(yè)可對(duì)小型礦山進(jìn)行兼并或者聯(lián)合，以正規(guī)的管理極大降低安全事故風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

煤礦企業(yè)想要持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，需要合理選擇煤礦的采煤工藝。地面工藝、井下開采煤礦的工藝和工作面開采工藝的合理利用都可以確保開采煤礦工作的順利進(jìn)行，提高煤礦開采過程中的安全性，在很大程度上提高采煤效率。所以，煤礦企業(yè)要重視開采工藝的選擇和合理利用，不斷優(yōu)化煤礦的開采方式，推動(dòng)煤礦企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。