胡建立

摘 要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高離不開(kāi)煤炭資源的支持，同時(shí)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高也促進(jìn)了煤炭產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。尤其是現(xiàn)階段隨著煤炭資源這一不可再生能源的大量消耗，世界各國(guó)都格外重視本國(guó)煤炭資源開(kāi)采合理性的提高。但是現(xiàn)階段應(yīng)用于煤炭資源開(kāi)采的一系列工藝和技術(shù)都缺乏先進(jìn)性，所以不僅煤炭工程的開(kāi)采效率無(wú)法提高，還存在著比較嚴(yán)重的浪費(fèi)問(wèn)題，這就不可避免的限制了煤炭資源利用率的提高，所以如何提升煤礦采礦工程的工作效率以及提升煤炭資源的利用率是目前煤炭產(chǎn)業(yè)必須思考的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：煤礦;采礦工程;采礦工藝;技術(shù)分析

1煤礦采礦中工藝技術(shù)的重要性分析

煤炭資源是由動(dòng)植物尸體在地表下長(zhǎng)期與空氣隔絕，進(jìn)而經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的物力化學(xué)變化演變而來(lái)。由于煤層氣的存在，導(dǎo)致煤炭資源的開(kāi)采工作存在很大的危險(xiǎn)性，稍不注意就有可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此煤炭企業(yè)應(yīng)該制定出詳細(xì)的開(kāi)采計(jì)劃，這樣才能夠提升煤礦采礦工程的安全性，最大程度上保障煤炭開(kāi)采工人的人身安全，進(jìn)而提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)階段，由于我國(guó)煤炭資源的需求量日漸提升，所以很多規(guī)模較小的煤礦企業(yè)躋身于煤炭資源開(kāi)采領(lǐng)域進(jìn)行煤礦的開(kāi)采，但這些小企業(yè)進(jìn)行煤炭資源開(kāi)采工作時(shí)，由于其安全設(shè)施不合理，尤其是在比較復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行煤炭資源開(kāi)采時(shí)，安全事故的發(fā)生概率大幅提高。隨著我國(guó)煤炭資源的大量開(kāi)采，那些開(kāi)采難度小的煤礦數(shù)量明顯減少，所以以后我國(guó)的煤炭資源開(kāi)采工作難度將不可避免的升高。如果現(xiàn)階段應(yīng)用于煤炭資源開(kāi)采工作的采礦工藝和技術(shù)先進(jìn)性沒(méi)有得到有效提高，那么煤炭資源的開(kāi)采效率將不可避免受到影響，同時(shí)采礦工作人員的工作危險(xiǎn)性也會(huì)進(jìn)一步增加。所以煤炭企業(yè)應(yīng)該不斷改善和創(chuàng)新煤炭資源開(kāi)采的工藝和技術(shù)，并切實(shí)提高采礦工藝與技術(shù)的選擇合理性。

2煤礦采礦工程的特點(diǎn)

煤礦采礦工程的特點(diǎn)對(duì)采礦工藝與技術(shù)的選擇具有決定性作用。煤炭資源在大自然中的賦存條件復(fù)雜多變，不同的賦存條件下煤礦采礦工程具有不同的特點(diǎn)。將煤礦采礦工程的特點(diǎn)總結(jié)歸納如下：

2.1煤炭資源的不可再生性

煤炭資源的生成周期決定了煤炭資源的不可再生性，大自然中的煤炭?jī)?chǔ)量是相對(duì)固定的，若無(wú)序、無(wú)限開(kāi)采則煤炭資源將面臨枯竭。根據(jù)煤炭資源的不可再生性，必須有計(jì)劃地進(jìn)行開(kāi)采，并選擇最優(yōu)的采礦工藝與技術(shù)，避免造成資源浪費(fèi)。

2.2采煤作業(yè)的專業(yè)性

采煤作業(yè)是在一固定區(qū)域根據(jù)煤炭賦存的地質(zhì)條件，采取適當(dāng)?shù)牟傻V工藝與技術(shù)實(shí)現(xiàn)將煤炭資源采出的目的。采煤作業(yè)的空間條件是無(wú)法改變的，而空間嚴(yán)重制約了煤炭的可采性，因此，采煤作業(yè)必須由具備專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)，如此，才能在保證安全的前提下進(jìn)行合理開(kāi)采。

2.3采煤作業(yè)的危險(xiǎn)性

中國(guó)大部分煤炭資源賦存于地下深部，必須采用井工開(kāi)采。井工開(kāi)采受諸多不安全因素的威脅，如瓦斯、煤塵、水災(zāi)、有毒有害氣體等。若井下發(fā)生事故，則會(huì)給作業(yè)人員和生產(chǎn)礦井帶來(lái)極大的損失。且近年來(lái)隨著淺部資源的枯竭，礦井開(kāi)采深度日益增加，面臨的不安全因素更多?？梢?jiàn)，煤炭開(kāi)采是一項(xiàng)危險(xiǎn)性較大的工作。

2.4采煤作業(yè)的流動(dòng)性

采煤作業(yè)的流動(dòng)性主要是指作業(yè)人員的流動(dòng)性。大部分煤礦所在地偏僻，且隨著中國(guó)產(chǎn)能結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，煤炭資源需求量也在下降，一些小的煤炭企業(yè)無(wú)法按時(shí)足額支付工資，這些都造成大量具有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員的流失，給煤炭行業(yè)帶來(lái)一定的損失。

3煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)探討

3.1露天煤礦技術(shù)的應(yīng)用

在采礦中露天煤礦是我國(guó)一項(xiàng)比較常見(jiàn)的采礦技術(shù)，此技術(shù)的安全系數(shù)在開(kāi)采時(shí)會(huì)較高一些，采礦的方式便是通過(guò)煤礦上層的遮擋物進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)移工作，然后便能夠建立出一個(gè)完整的露天采礦基地。這種露天的采礦技術(shù)如果在開(kāi)采過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生極特殊的情況便不會(huì)發(fā)生上層礦石塌方情況。這種露天煤礦技術(shù)能夠很好的避免采礦人員在施工中出現(xiàn)危險(xiǎn)的事故，同時(shí)露天采礦技術(shù)還可以通過(guò)大型的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行高效的施工，在機(jī)器的充分幫助下可以使露天開(kāi)采的建設(shè)水平得到極大效率的提升。合理的應(yīng)用露天煤礦技術(shù)，能夠使采礦工程能夠準(zhǔn)時(shí)的完成交工，但是雖然露天煤礦技術(shù)具有較高的安全質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，但并不是所有的煤礦產(chǎn)區(qū)都會(huì)適合此技術(shù)。因此在使用露天煤礦技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分勘測(cè)煤礦產(chǎn)區(qū)，露天采礦技術(shù)一般使用在煤礦層較淺的地區(qū)。

3.2空?qǐng)霾傻V

煤礦開(kāi)采后，整個(gè)礦體上會(huì)有較大的礦石間隙而周圍的巖石柱和礦柱將支撐著整個(gè)空?qǐng)?，這稱為空?qǐng)鲩_(kāi)采礦法。當(dāng)這種方法用于采礦時(shí)，煤礦的裸露面積非常大可以充分開(kāi)發(fā)各種采礦工程流程，這就是采礦的優(yōu)點(diǎn)。但是確實(shí)有一些缺點(diǎn)，例如完成采礦工程之后為了可以有效的避免危險(xiǎn)必須及時(shí)填充空白區(qū)域。現(xiàn)階段，我國(guó)在空曠地區(qū)進(jìn)行填埋的主要方法有分段填埋法、淺井填埋法、礦柱法等。

3.3地下開(kāi)采工藝

在對(duì)煤礦進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，需要由淺層向煤礦深部進(jìn)行開(kāi)采。由于淺層的煤礦日益減少，開(kāi)始向深部挖掘。地下開(kāi)采工藝相對(duì)較為危險(xiǎn)，在開(kāi)采時(shí)會(huì)出現(xiàn)地壓較大的情況，主要是因?yàn)槊旱V中的原巖應(yīng)力、煤礦巖體塑性大、在進(jìn)行煤礦的地下深部開(kāi)采時(shí)對(duì)礦石的作用導(dǎo)致礦山的整體壓力變大，從而表現(xiàn)出較強(qiáng)的地壓，為煤礦的地下深部開(kāi)采造成一定難度，需要使用專業(yè)的檢測(cè)儀器安全有序的進(jìn)行相應(yīng)開(kāi)采工作。

4智能化采礦技術(shù)的發(fā)展

從采礦技術(shù)來(lái)說(shuō)，中國(guó)采煤工作經(jīng)歷了人工開(kāi)采、機(jī)械開(kāi)采、自動(dòng)開(kāi)采等階段。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用，智能化采礦技術(shù)也被提上日程。

4.1智能化采礦技術(shù)是以信息化和自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)等手段建立智能化開(kāi)采系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦的智能開(kāi)采。智能化采礦在一定程度上可不依賴于人工干預(yù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主決策，并反饋給執(zhí)行端。智能化采礦技術(shù)可實(shí)現(xiàn)自主感知、自主決策、自主協(xié)同、自主執(zhí)行等功能，涵蓋了切割、支護(hù)、運(yùn)輸?shù)让禾可a(chǎn)的全過(guò)程。

4.2刮板輸送機(jī)和帶式輸送機(jī)智能化技術(shù)

采煤工作面截割下的煤炭需要通過(guò)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)至采區(qū)煤倉(cāng)或井底煤倉(cāng)，刮板輸送機(jī)和帶式輸送機(jī)便擔(dān)任著運(yùn)輸大任。刮板輸送機(jī)和帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力需與采煤機(jī)的截割能力相匹配，智能化技術(shù)可通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“三機(jī)協(xié)調(diào)”運(yùn)行。刮板輸送機(jī)的智能化技術(shù)包含智能軟啟動(dòng)、智能調(diào)速、功率協(xié)調(diào)、智能緊鏈、斷鏈監(jiān)控、采運(yùn)協(xié)同等功能。帶式輸送機(jī)的智能化技術(shù)包含智能保護(hù)、煤流管控和自動(dòng)張緊等功能。

4.3液壓支架智能控制技術(shù)

地下采煤過(guò)程中工作面的安全開(kāi)采，是在工作面頂板支護(hù)科學(xué)合理的前提下進(jìn)行的。液壓支架作為工作面的支護(hù)設(shè)備，起著“頂梁柱”的作用。傳統(tǒng)的液壓支架支護(hù)技術(shù)隨著工作面的推進(jìn)需人工進(jìn)行移架、補(bǔ)液等操作。而液壓支架的智能控制由智能系統(tǒng)代替人工操作，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移架、自動(dòng)跟機(jī)、自適護(hù)幫、自測(cè)礦壓、自動(dòng)補(bǔ)壓和自動(dòng)調(diào)整方位等功能。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近幾年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平實(shí)現(xiàn)了快速的提升，我國(guó)煤炭資源的大量利用在其中發(fā)揮了非常重要的作用。其次，現(xiàn)代社會(huì)無(wú)論是工業(yè)還是人民的日常生活都已離不開(kāi)煤炭資源的支持，可見(jiàn)煤炭資源與我國(guó)社會(huì)各方面都有著非常緊密的聯(lián)系。由于我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度過(guò)快，導(dǎo)致應(yīng)用于煤礦采礦工程中的一系列工藝技術(shù)缺乏足夠的先進(jìn)性，極大的限制了我國(guó)煤炭資源的開(kāi)采效率和利用率的提升。

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