煤矿开采中采煤技术的应用研究

【摘 要】我国是煤炭储量大国，也是生产大国。在我国的能源结构中，煤炭是主要的组成部分。煤矿在开采中应用合适的采煤技术可以有效提高采煤的效率和质量，并提高企业的生产效益。本文对煤矿开采的中常用的采煤技术进行介绍，并对其应用进行阐述，为煤矿开采的采煤技术提供参考价值。

【关键词】煤矿开采;采煤技术;应用现状;发展趋势

前言

在我国现代化的工业发展中，煤炭发挥了巨大的作用，时至今日，煤炭仍然是我国能源结构的主要组成部分。随着我国社会经济发展的加快，我国对能源的需求不断上升，对煤炭的需求也不断上升。煤矿开采中采煤技术直接影响到煤矿的产量和经济效益，合理的采煤技术可以有效提高煤矿的生产效率，促进煤炭企业的发展，进而保证我国的能源供给，促进我国的经济发展。

一、我国采煤技术应用状况

我国煤炭利用的历史比较久，近现代以来，煤炭为我国的工业化建设发挥了不可替代的作用，是我国的主要能源之一。随着煤矿的开采，我国的采煤技术也发展迅速，极大的提高了采煤效率和质量。目前我国的煤矿开采已经基本实现了机械化开采，采矿效率和煤矿的安全性也大大的提高了，矿井建设也越来越现代化。

我国的采煤技术发展前期主要以引进为主，尤其是采煤机械设备，初期我国基本没有相应的生产能力，主要依靠引进发达国家的机械设备为主。随着我国机械制造能力的提升，目前我国煤矿开采的大部分设备都实现了国产化，并且质量越来越高。煤矿的开采中，不同的煤矿应该根据实际情况选择合适的开采技术，以安全为准则实现高效机械化的开采。在煤矿开采中目前应用到的主要机械设备有采煤机、刨煤机、液压支架以及带式输送机等。开采方法也从人工开采发展为机械式开采，从无支护的高落式开采发展为现在常用的长壁式综合机械化采煤。

二、我国采煤技术的发展瓶颈

虽然我国的煤矿开采取得了很大的进步，但是仍然相对落后于发达国家。比如我国采煤机械的智能化不足，目前发达国家的采煤已经基本实现了信息化建设，以智能自動化为主，计算机全程控制，人力成本低，生产效率高，安全性更强。而我国虽然基本实现了机械化生产，但是机械智能自动化发展不足，仍然需要大量的人工参与工作环节，人力成本较高。此外，国外的井下自救系统非常先进，工作人员的井下开采装备更为先进，而我国在这方面相对落后。此外，我国面对许多特殊条件的采煤技术也较为落后。造成以上问题的主要原因是对于采煤技术的投入较少，成果出现较慢，技术人才储备不足等，从而导致我国的采煤技术面临较大的发展瓶颈。

三、煤矿开采中的采煤技术

（一）普通机械化开采技术

普通机械化开采技术可以人工支护顶板，并且可以同时实现落煤和装煤的工作。其应用的采煤设备主要为采煤机，分为单滚筒式采煤机和双滚筒式采煤机，具有结构简单、适应性强、操作方便以及成本低的特点。两者的整体结构相似，但是双滚筒式采煤机的效率和适用范围更广，也是我国煤矿开采中主要采用的机械设备之一。对于煤层变化的采煤，双滚筒式采煤机更为合适，其主要是在上下行通过前后滚筒实现对顶煤的切割，非常高效。双滚筒采煤机属于比较高级的采煤技术，与之配套的还有液压支架金属顶梁、带有刮板的输送机等，对于发育较小的煤层尤其适用，不仅成本低而且非常高效。

（二）综合机械化开采技术

综合机械化开采技术是目前最为主流的采煤技术，顾名思义就是应用多种机械设备实现连续化开采的采煤方式。综合机械化开采技术实现了破煤、装煤、运煤、顶板的支护、采空面的处理等工艺的全部机械化生产，不仅生产效率高而且安全性强，人工参与的环节少。其应用到的主要机械设备有采煤机、刨煤机、液压支架以及可伸缩式带式输送机等。综合机械化开采技术的优势显著，其操作成本和管理水平的需求都比较高，因此多用于煤层结构较好的开采环境中，主要是地质条件简单、煤层倾角低以及顶层较硬等。

（三）炮采技术

炮采技术主要是通过定向爆破的方式进行割煤，随着技术的发展，炮采技术也更为成熟，但仍相对落后需要大量的人力参与劳动。目前，通过提前将可弯曲的刮板输送机置于炮采面的下方，可以有效减少人工的劳动程度，支护技术也由传统的木支护发展为金属液压支架支护配合铰接顶梁进行支护。炮采技术对于炸药的放置要求较高，炸药的放置要根据煤层的性质以及矿井的稳定性进行确定，因此具有一定的难度，相对来说开采效率、工作环境以及安全性都不如前两种方法。

四、煤矿开采中采煤技术的应用研究

（一）合理选择煤矿开采中的采煤技术

不同的煤矿其煤层情况，地质条件以及开采环境都有所不同，因此要根据实际情况选择合适的采煤技术。一般情况而言主要是进行如下的选择：

（1）普通机械化开采技术的投入成本低，操作简单，对于技术要求也比较低，因此更为适用于小型煤层或者小型煤矿的开采，其可以相对降低人员成本，提高生产效率，提升经济效益;

（2）综合机械化开采技术对于管理水平和投入成本的要求都较高，此外对于开采条件的要求也相对更高，因此更适用于大型煤矿以及煤层条件较好的开采应用，其机械化程度高，安全性好，可以极大的提升生产效率;

（3）炮采技术的特点是灵活性强，但是较为落后，安全性低，主要适用于煤层结构复杂，断层较多，不利于机械化设备开采的煤层使用。

（二）煤矿开采中及时更新设备

机械设备的应用可以有效降低人工成本，提高生产效率，提高煤矿的经济效益。因此煤矿要在能力范围内及时更新机械设备，结合自身的实际情况，积极对传统的机械设备进行改造，不断进行研究和创造，促进新的机械设备的研究和发展。可以与当前的技术进行有效的结合，比如计算机技术、人工智能技术等，提高机械设备的智能自动化程度，进而提高生产效率。

结束语

在可预见的未来，煤炭是我国能源安全的重要保障，是我国能源结构中不可或缺的部分，对于我国的发展至关重要。因此，对煤矿开采中采煤技术积极进行研究，结合实际情况和先进技术合理创新，促进我国采煤技术的发展，促进采煤智能自动化，对于促进我国的经济发展和社会主义建设具有十分重要的作用。

参考文献：

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[2]雍亮.煤矿开采过程中的采煤技术应用研究[J].中国电子商务，2014（21）：299.

[3]李洪雷.煤矿开采过程中的采煤技术应用研究[J].能源与节能，2014（1）：168一170.

作者简介：

卢俊峰，出生年月：1989年05月10日，性别：男，民族：汉族，学历（最高学历）：大专，职称：助理工程师，毕业证专业：煤矿开采技术，助工证专业：采煤。

（作者单位：山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司）