采煤新技术在采掘作业中的应用

（霍州煤电集团紫晟煤业有限责任公司 山西 031400）

引言

近年来，人们逐渐意识到了新技术在采掘作业中的重要性。这个时代是信息的时代，所以将计算机技术应用于采掘作业中是非常有必要的。通过计算机技术，可以实现对采煤作业的实时监控，保证工人们的安全，并且对采煤设备进行故障检测等，有效的提升设备的使用寿命。通过采煤新技术，可以在很多工序中减少工人的工作量，甚至减少企业对人力和物力的投入，为企业节省大量的成本。总之，使用采煤新技术是时代发展的潮流，是大势所趋，企业应该积极的接受与引进，不能选择逃避，这样才能避免不合理开采现象的发生，促进煤炭行业的可持续发展。本文主要通过介绍采煤新技术在采掘作业中实际应用的重要性，并针对性地提出一些提升采煤新技术在煤矿采掘提升作业效率和安全稳健性的具体的措施，借此希望对于我国矿产开发事业提供一定帮助，从而更好地保障煤炭开采安全性。

1.采煤新技术在采掘作业中应用的意义

(1)提升采煤效率

虽然说我国相比较世界来说是能源大国，但是同时，我国也是人口大国，所以人均资源的占有量非常的低。煤炭资源作为我国的经济支柱之一，是我国非常丰富的一种能源，但是由于多年来无节制的开采，我国的煤炭资源面临着枯竭的危机。为了避免我国的煤炭资源被挖空，我国必须制定合理的策略，引进和研究更加先进的开采技术，提升采掘的效率，并且做好回填工作，避免对资源造成过度的浪费。采煤新技术的应用，可以有效的提升采煤效率，避免资源的过度浪费，促进我国煤炭行业的发展。

(2)提高企业效益

煤炭新技术在采掘作业中的应用将会提升煤炭企业的经济效益。首先，煤炭的开采的过程比较复杂，并且会浪费大量的人力、物力，所以企业需要投入大量的成本。然而，采煤新技术可以根据采掘作业的具体情况使用合适的技术与设备等，从而减轻工人们的任务量，并且保证工人们的生命安全，所以采煤新技术的应用为企业节省了大量的成本与资源，提升了企业的经济效益。其次，采煤新技术可以有效的提升采掘作业的效率，从而为企业创造更多的经济效益。

(3)缓解生态问题

因为我国长时间无节制的开采，导致生态问题越来越严重，比如说水土流失现象严重、大量的农田以及建筑物等被破坏，水资源被污染等，这些情况的出现对我们人类的正常生活都有着很大的影响，破坏了我们赖以生存的环境。而采煤新技术的应用可以保证煤炭企业科学合理的采煤，从而降低采掘作业对生态环境造成的影响，缓解生态问题，并且通过提升对煤炭资源的利用程度，对我们赖以生存的环境起到很好的保护作用。

2.采煤新技术在采掘作业中的应用

(1)放顶煤开采法

放顶煤开采法的操作方法比较简单，主要是针对比较厚的煤层，在厚的煤层下面开采一个大约两三米的工作面，然后受到前方支撑力产生的作用力，在工作面的不断推进下，使得工作面上的煤体发生破裂，最后在支架尾部的顶切线附近冒落出的一种新的采煤方法。破坏顶煤时，大概可以分为四个步骤，首先是强化阶段，这个阶段主要是支承力在达到最大的过程。其次是支承力达到最大之后到工作煤壁应力不断下降的阶段，这个阶段被称做裂隙扩展阶段。第三个阶段时，顶煤开始出现破碎，也就是破碎松动阶段。最后一个阶段就是冒放的阶段。使用这种开采方法将会减少资金和人力的投入，并且能耗低，能够为相关部门节省大量的成本，创造更高的经济效益。因此想要提升我国煤炭开采行业的开采效率，就必须立足当地煤炭开挖地的实际地理条件，结合相关煤炭采掘技术进行开发工作。煤炭发掘技术的提升在增强技术人员工作效率的同时还可以降低采掘机械设备的磨损程度，在增加煤炭发掘行业资金收入的同时，可以减少煤炭资源的浪费、提升资源利用率。另外，这种开采方法非常的稳定，受我国地质条件的影响较小，能够提升开采的效率。还有，顶煤开采法的操作非常简单，工作量少，为工作人员减轻了负担。但是，这种开采方法会产生大量的粉尘，所以开采的环境相对来说比较差，还需要相关部门进行改进。

(2)伪倾斜掩护支架采煤法

伪倾斜掩护支护采煤法的主要特点是工作面呈直线，并且伪斜面布置，沿着走向推进采煤区。这种采煤方式适合用在急倾斜煤层中，采煤的作业人员通常在掩护支架下进行采煤作业。为了保证工人的安全，需要在钢梁上铺设双层荆巴条，使用柔性掩护支架隔离采空区。这种采煤方法的巷道布置比较独特，在运输石门揭露煤层以后，还需要再次向上挖掘出一组上山眼。然后需要在开采区域的边界挖掘一对开切眼，可以当做工作人员的通行与回采阶段的运输点。掩护支架的结构形式比较多，首先是平板型掩护支架，主要由钢架和钢丝绳构成。钢架是沿着煤层的厚度来布置的，与钢梁的布置存在一定的差异。这种结构的柔性比较大，但是在使用时有很大的限制。其次是八字形掩护支架，它与平板型掩护支架相比，工作空间比较大，但是挖掘的深度相等。还有一种是组合梁掩护支架，它适用于煤层厚度在5米以上的情况，这种支架的稳定性比较高，可以对工人起到更好的保护作用，并且通风效果好，采掘的效率高。

(3)小阶段爆破落煤采煤技术

这种采煤技术主要是指将划分好的区段内的煤层分成小区段，然后再对工作面进行开采。使用这种技术的特点是没有支护和设备，也没有人员。所以，使用这种采煤技术使用到的资源较少，相对来说安全性比较高，极大的减少了发生事故的几率。并且回采作业只需要简单的工艺即可，但是回采的效率却很低，降低了开掘作业的开采量。另外，煤层在开采中的通风系统比较复杂，如果在开采的过程中，没有对风流进行合理的分配，那么可能会引发安全事故，所以，这种采煤技术更适合用在地质复杂和回采次数少的煤层，从而减少资源的浪费。这种采煤方式，必须选择合适的落煤方式，从而保证采掘作业的效率能够得到显著的提升。还需要对采掘作业中的顶板加强管理，必须避免发生顶板事故，在确保工人安全的前提下，提升采掘效率。

(4)煤矿自动化技术

随着时代的发展，我国的各行各业都逐渐向自动化的方向发展，煤炭行业也是如此。如今，煤炭行业发明了很多机械监控设备，这些设备被投入生产中可对生产过程进行实时监控，从而保证工人的安全以及确保施工的规范性，提升施工效率。另外，在煤炭的采掘工作中应用自动化机械设备可以提升工作效率，减轻工人的工作量，并且还可以通过网络来掌握采掘的进度，从而保证采掘工作的高效性。煤矿自动化技术的应用不仅可以保证煤炭行业的运输效益，还可以减少工人下矿井开采的工作量，提升开矿工人的安全性，利于煤炭行业发展的稳健性与保障性。在最近的几年，市场上出现了很多新型的采煤以及运输工具，这些设备大多已经实现了采煤的全自动化，具备电气控制操控功能。使用这种全自动化的设备，即便是在密闭狭小的环境内，也可以保证采掘作业的效率。为了全面实现采掘作业的自动化，我国成功研制出了一种自动化系统，这种自动化系统利用计算机以及远程监控系统，能够对掘进工作面实行自动控制，以及对环境实行自动检测，对设备进行检测和故障诊断，延长设备的使用寿命。为了使采掘作业变的更加高效与安全，我国还需要在自动化技术方面不断的进行研究以及借鉴国外的先进经验，从而提升自动化技术水平。

3.结论

本文主要提出了以上几种采煤新技术，首先是放顶煤开采法，这种开采技术的特点是能够有效的减少设备来回运输的次数，工作面有很长的寿命，有效的降低了装备的投入与更新。其次是伪倾斜掩护支架采煤法，这种技术的特点是巷道布置比较简单，有利于采煤的机械化，从而降低掘进率，并且能够简化顶板的管理工作，减轻工人的任务量，节省资源。然后是小阶段爆破落煤采煤技术，这种技术的优点是为企业节省大量人力，并且安全系数比较高，减少矿井事故的发生。最后是自动化技术，这种技术可以实现对采掘作业的实时监控，从而掌握采掘进度，保证采掘作业的安全性，提升采掘的效率。这些新技术的应用使得煤炭行业的发展速度更快，但是这些技术同样存在着很多的不足，所以还需要相关人员不断的进行研究，并且借鉴国外的先进经验，不断的完善这些技术或者创造更多先进的技术。