探究煤礦開(kāi)采技術(shù)及其工藝發(fā)展

萬(wàn)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(kāi)采技術(shù)，保證煤礦資源的需求量。在改進(jìn)煤礦開(kāi)采技術(shù)的施工過(guò)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(kāi)采技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以后，不僅可以確保完成煤礦的開(kāi)采任務(wù)，還可以提高煤礦的開(kāi)采質(zhì)量和開(kāi)采效率，達(dá)到最好的開(kāi)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(lái)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(kāi)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(kāi)采技術(shù)分析

1.1 遠(yuǎn)程干預(yù)無(wú)人化采集技術(shù)

新時(shí)期下，中國(guó)煤礦開(kāi)采過(guò)程中所采用的采煤技術(shù)已進(jìn)入智能化開(kāi)采控制階段，而相關(guān)的開(kāi)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(wú)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(wèn)題，切實(shí)保障煤礦工人的生命安全，在設(shè)置智能化開(kāi)采系統(tǒng)的過(guò)程中首要的就是實(shí)現(xiàn)工作面無(wú)人，通過(guò)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(wú)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(guò)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(wú)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(kāi)采效率，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)智能化開(kāi)采技術(shù)的不斷創(chuàng)新對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)就顯得尤為重要。而在現(xiàn)有的開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(lái)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(lái)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(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)

提高煤礦企業(yè)的煤炭開(kāi)采效率，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)智能化開(kāi)采技術(shù)的不斷創(chuàng)新對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)就顯得尤為重要。而在現(xiàn)有的開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(lái)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(lái)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)?；_(kāi)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(lái)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(wèn)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(wèn)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)?；?、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(kāi)采煤礦的工藝和工作面開(kāi)采工藝的合理利用都可以確保開(kāi)采煤礦工作的順利進(jìn)行，提高煤礦開(kāi)采過(guò)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(kāi)采工藝的選擇和合理利用，不斷優(yōu)化煤礦的開(kāi)采方式，推動(dòng)煤礦企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。