（霍州煤電集團(tuán)紫晟煤業(yè)有限責(zé)任公司 山西 031400）

引言

近年來，人們逐漸意識(shí)到了新技術(shù)在采掘作業(yè)中的重要性。這個(gè)時(shí)代是信息的時(shí)代，所以將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于采掘作業(yè)中是非常有必要的。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤作業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證工人們的安全，并且對(duì)采煤設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)等，有效的提升設(shè)備的使用壽命。通過采煤新技術(shù)，可以在很多工序中減少工人的工作量，甚至減少企業(yè)對(duì)人力和物力的投入，為企業(yè)節(jié)省大量的成本?？傊?，使用采煤新技術(shù)是時(shí)代發(fā)展的潮流，是大勢(shì)所趨，企業(yè)應(yīng)該積極的接受與引進(jìn)，不能選擇逃避，這樣才能避免不合理開采現(xiàn)象的發(fā)生，促進(jìn)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文主要通過介紹采煤新技術(shù)在采掘作業(yè)中實(shí)際應(yīng)用的重要性，并針對(duì)性地提出一些提升采煤新技術(shù)在煤礦采掘提升作業(yè)效率和安全穩(wěn)健性的具體的措施，借此希望對(duì)于我國(guó)礦產(chǎn)開發(fā)事業(yè)提供一定幫助，從而更好地保障煤炭開采安全性。

1.采煤新技術(shù)在采掘作業(yè)中應(yīng)用的意義

(1)提升采煤效率

雖然說我國(guó)相比較世界來說是能源大國(guó)，但是同時(shí)，我國(guó)也是人口大國(guó)，所以人均資源的占有量非常的低。煤炭資源作為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱之一，是我國(guó)非常豐富的一種能源，但是由于多年來無節(jié)制的開采，我國(guó)的煤炭資源面臨著枯竭的危機(jī)。為了避免我國(guó)的煤炭資源被挖空，我國(guó)必須制定合理的策略，引進(jìn)和研究更加先進(jìn)的開采技術(shù)，提升采掘的效率，并且做好回填工作，避免對(duì)資源造成過度的浪費(fèi)。采煤新技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的提升采煤效率，避免資源的過度浪費(fèi)，促進(jìn)我國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展。

(2)提高企業(yè)效益

煤炭新技術(shù)在采掘作業(yè)中的應(yīng)用將會(huì)提升煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。首先，煤炭的開采的過程比較復(fù)雜，并且會(huì)浪費(fèi)大量的人力、物力，所以企業(yè)需要投入大量的成本。然而，采煤新技術(shù)可以根據(jù)采掘作業(yè)的具體情況使用合適的技術(shù)與設(shè)備等，從而減輕工人們的任務(wù)量，并且保證工人們的生命安全，所以采煤新技術(shù)的應(yīng)用為企業(yè)節(jié)省了大量的成本與資源，提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。其次，采煤新技術(shù)可以有效的提升采掘作業(yè)的效率，從而為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

(3)緩解生態(tài)問題

因?yàn)槲覈?guó)長(zhǎng)時(shí)間無節(jié)制的開采，導(dǎo)致生態(tài)問題越來越嚴(yán)重，比如說水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重、大量的農(nóng)田以及建筑物等被破壞，水資源被污染等，這些情況的出現(xiàn)對(duì)我們?nèi)祟惖恼Ｉ疃加兄艽蟮挠绊?，破壞了我們賴以生存的環(huán)境。而采煤新技術(shù)的應(yīng)用可以保證煤炭企業(yè)科學(xué)合理的采煤，從而降低采掘作業(yè)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響，緩解生態(tài)問題，并且通過提升對(duì)煤炭資源的利用程度，對(duì)我們賴以生存的環(huán)境起到很好的保護(hù)作用。

2.采煤新技術(shù)在采掘作業(yè)中的應(yīng)用

(1)放頂煤開采法

放頂煤開采法的操作方法比較簡(jiǎn)單，主要是針對(duì)比較厚的煤層，在厚的煤層下面開采一個(gè)大約兩三米的工作面，然后受到前方支撐力產(chǎn)生的作用力，在工作面的不斷推進(jìn)下，使得工作面上的煤體發(fā)生破裂，最后在支架尾部的頂切線附近冒落出的一種新的采煤方法。破壞頂煤時(shí)，大概可以分為四個(gè)步驟，首先是強(qiáng)化階段，這個(gè)階段主要是支承力在達(dá)到最大的過程。其次是支承力達(dá)到最大之后到工作煤壁應(yīng)力不斷下降的階段，這個(gè)階段被稱做裂隙擴(kuò)展階段。第三個(gè)階段時(shí)，頂煤開始出現(xiàn)破碎，也就是破碎松動(dòng)階段。最后一個(gè)階段就是冒放的階段。使用這種開采方法將會(huì)減少資金和人力的投入，并且能耗低，能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門節(jié)省大量的成本，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。因此想要提升我國(guó)煤炭開采行業(yè)的開采效率，就必須立足當(dāng)?shù)孛禾块_挖地的實(shí)際地理?xiàng)l件，結(jié)合相關(guān)煤炭采掘技術(shù)進(jìn)行開發(fā)工作。煤炭發(fā)掘技術(shù)的提升在增強(qiáng)技術(shù)人員工作效率的同時(shí)還可以降低采掘機(jī)械設(shè)備的磨損程度，在增加煤炭發(fā)掘行業(yè)資金收入的同時(shí)，可以減少煤炭資源的浪費(fèi)、提升資源利用率。另外，這種開采方法非常的穩(wěn)定，受我國(guó)地質(zhì)條件的影響較小，能夠提升開采的效率。還有，頂煤開采法的操作非常簡(jiǎn)單，工作量少，為工作人員減輕了負(fù)擔(dān)。但是，這種開采方法會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，所以開采的環(huán)境相對(duì)來說比較差，還需要相關(guān)部門進(jìn)行改進(jìn)。

(2)偽傾斜掩護(hù)支架采煤法

偽傾斜掩護(hù)支護(hù)采煤法的主要特點(diǎn)是工作面呈直線，并且偽斜面布置，沿著走向推進(jìn)采煤區(qū)。這種采煤方式適合用在急傾斜煤層中，采煤的作業(yè)人員通常在掩護(hù)支架下進(jìn)行采煤作業(yè)。為了保證工人的安全，需要在鋼梁上鋪設(shè)雙層荊巴條，使用柔性掩護(hù)支架隔離采空區(qū)。這種采煤方法的巷道布置比較獨(dú)特，在運(yùn)輸石門揭露煤層以后，還需要再次向上挖掘出一組上山眼。然后需要在開采區(qū)域的邊界挖掘一對(duì)開切眼，可以當(dāng)做工作人員的通行與回采階段的運(yùn)輸點(diǎn)。掩護(hù)支架的結(jié)構(gòu)形式比較多，首先是平板型掩護(hù)支架，主要由鋼架和鋼絲繩構(gòu)成。鋼架是沿著煤層的厚度來布置的，與鋼梁的布置存在一定的差異。這種結(jié)構(gòu)的柔性比較大，但是在使用時(shí)有很大的限制。其次是八字形掩護(hù)支架，它與平板型掩護(hù)支架相比，工作空間比較大，但是挖掘的深度相等。還有一種是組合梁掩護(hù)支架，它適用于煤層厚度在5米以上的情況，這種支架的穩(wěn)定性比較高，可以對(duì)工人起到更好的保護(hù)作用，并且通風(fēng)效果好，采掘的效率高。

(3)小階段爆破落煤采煤技術(shù)

這種采煤技術(shù)主要是指將劃分好的區(qū)段內(nèi)的煤層分成小區(qū)段，然后再對(duì)工作面進(jìn)行開采。使用這種技術(shù)的特點(diǎn)是沒有支護(hù)和設(shè)備，也沒有人員。所以，使用這種采煤技術(shù)使用到的資源較少，相對(duì)來說安全性比較高，極大的減少了發(fā)生事故的幾率。并且回采作業(yè)只需要簡(jiǎn)單的工藝即可，但是回采的效率卻很低，降低了開掘作業(yè)的開采量。另外，煤層在開采中的通風(fēng)系統(tǒng)比較復(fù)雜，如果在開采的過程中，沒有對(duì)風(fēng)流進(jìn)行合理的分配，那么可能會(huì)引發(fā)安全事故，所以，這種采煤技術(shù)更適合用在地質(zhì)復(fù)雜和回采次數(shù)少的煤層，從而減少資源的浪費(fèi)。這種采煤方式，必須選擇合適的落煤方式，從而保證采掘作業(yè)的效率能夠得到顯著的提升。還需要對(duì)采掘作業(yè)中的頂板加強(qiáng)管理，必須避免發(fā)生頂板事故，在確保工人安全的前提下，提升采掘效率。

(4)煤礦自動(dòng)化技術(shù)

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)的各行各業(yè)都逐漸向自動(dòng)化的方向發(fā)展，煤炭行業(yè)也是如此。如今，煤炭行業(yè)發(fā)明了很多機(jī)械監(jiān)控設(shè)備，這些設(shè)備被投入生產(chǎn)中可對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而保證工人的安全以及確保施工的規(guī)范性，提升施工效率。另外，在煤炭的采掘工作中應(yīng)用自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備可以提升工作效率，減輕工人的工作量，并且還可以通過網(wǎng)絡(luò)來掌握采掘的進(jìn)度，從而保證采掘工作的高效性。煤礦自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以保證煤炭行業(yè)的運(yùn)輸效益，還可以減少工人下礦井開采的工作量，提升開礦工人的安全性，利于煤炭行業(yè)發(fā)展的穩(wěn)健性與保障性。在最近的幾年，市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多新型的采煤以及運(yùn)輸工具，這些設(shè)備大多已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了采煤的全自動(dòng)化，具備電氣控制操控功能。使用這種全自動(dòng)化的設(shè)備，即便是在密閉狹小的環(huán)境內(nèi)，也可以保證采掘作業(yè)的效率。為了全面實(shí)現(xiàn)采掘作業(yè)的自動(dòng)化，我國(guó)成功研制出了一種自動(dòng)化系統(tǒng)，這種自動(dòng)化系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)蜻M(jìn)工作面實(shí)行自動(dòng)控制，以及對(duì)環(huán)境實(shí)行自動(dòng)檢測(cè)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和故障診斷，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。為了使采掘作業(yè)變的更加高效與安全，我國(guó)還需要在自動(dòng)化技術(shù)方面不斷的進(jìn)行研究以及借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，從而提升自動(dòng)化技術(shù)水平。

3.結(jié)論

本文主要提出了以上幾種采煤新技術(shù)，首先是放頂煤開采法，這種開采技術(shù)的特點(diǎn)是能夠有效的減少設(shè)備來回運(yùn)輸?shù)拇螖?shù)，工作面有很長(zhǎng)的壽命，有效的降低了裝備的投入與更新。其次是偽傾斜掩護(hù)支架采煤法，這種技術(shù)的特點(diǎn)是巷道布置比較簡(jiǎn)單，有利于采煤的機(jī)械化，從而降低掘進(jìn)率，并且能夠簡(jiǎn)化頂板的管理工作，減輕工人的任務(wù)量，節(jié)省資源。然后是小階段爆破落煤采煤技術(shù)，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是為企業(yè)節(jié)省大量人力，并且安全系數(shù)比較高，減少礦井事故的發(fā)生。最后是自動(dòng)化技術(shù)，這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采掘作業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而掌握采掘進(jìn)度，保證采掘作業(yè)的安全性，提升采掘的效率。這些新技術(shù)的應(yīng)用使得煤炭行業(yè)的發(fā)展速度更快，但是這些技術(shù)同樣存在著很多的不足，所以還需要相關(guān)人員不斷的進(jìn)行研究，并且借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不斷的完善這些技術(shù)或者創(chuàng)造更多先進(jìn)的技術(shù)。