煤矿综采技术应用现状及未来发展

煤矿综采技术应用现状及未来发展

许勇

身份证号码：622827198611232714

摘要：随着科学技术的发展和进步，机械化开采机械化、机电一体化、安全集约化等机械化开采技术应运而生。机械技术的发展和优化，极大地提高了煤矿的采煤量、采煤速度和采煤率，同时使矿山作业向机械化、智能化方向发展，极大地提高了煤矿开采的安全性、精确性和科学性。虽然综采技术的应用解决了煤矿相关产业需求量的问题，但是该技术在应用过程中仍然存在一些问题。因此，了解煤矿综采技术的应用现状，分析解决相关问题，合理运用综采技术，对综采技术进行不间断的创新优化便是未来煤炭行业一大重要发展方向。

关键词：煤矿综采技术；应用现状；未来发展

引言

尽管中国在煤矿开采领域取得了显著的进步，但仍存在一些问题，如煤矿开采造成的污染、环境破坏和瓦斯爆炸等。因此，有必要对工作面生产进行进一步的改革和创新。科技的飞速发展不仅改变了人们的生活方式，也改变了企业的生产方式。近年来，随着中国工业化进程的推进，煤矿企业在积极寻求各方面的创新以适应新时代社会发展的需求。煤矿企业通过加大投入，采取加强综采工作面技术研发、设备自动化升级以及提升管理水平等措施来逐步提升煤矿生产的现代化水平。本文主要围绕煤矿生产过程中的综采工艺技术进行探讨和研究，为煤矿的现代化建设提供理论指导和借鉴。

1煤矿综采工艺技术应用原则

a)成本原则。煤矿综采技术在发展中需要投入大量的人力、物力和财力，因此在实际生产设计中，要因地制宜，选择合理的设备，优化工艺方案，使其资源配置实现最优化，最后获得高的产出和回报。b)提高煤炭采出率原则。采出率能够直接反映煤矿煤炭产量和效益，是煤矿经济收益的风向标之一。所以，为了提升煤炭采出率，企业必须优化开采工艺和技术，为企业稳定生产和运行奠定基础。

2煤矿综采技术的应用现状

2.1炮采技术

火炮开采技术经过200多年的发展，在煤炭工业的发展中发挥了极其重要的作用。该技术主要采用钻孔和爆破的方法将煤从矿体中分解出来。钻眼的密度与深度对技术的应用效果有直接影响。在具体应用炮采技术时，要在装煤和运煤环节投入较多的人力资源。尤其在早期未实现自动化时，全依赖现场人员将煤炭运送到工作面以外。在投入自动化设备以后，由现场人员将煤炭铲到刮板输送机上，由输送机将煤炭运输到工作面以外。在使用炮采技术时，还要做好顶板管理，早期支护以木垛为主，目前大部分煤矿开始使用单体液压支柱。综合来看，炮采技术具有设备要求低、技术难度小、成本投入低等多种优点，可以在大部分煤矿井下环境中得到较好的应用。同时，炮采技术发展历史较长，积累了很多技术经验，可以解决各类井下问题。但是，炮采技术也有明显的缺点:第一，生产效率较低。在煤炭开采过程中，需要频繁钻孔和爆破，还要做好顶板的动态管理与安全防控。需要投入大量时间，导致煤炭生产效率不高。第二，工人工作强度较高。在炮采技术应用过程中，装煤与顶板管理都需要施工人员参与其中，很难实现完全的自动化，这导致工作人员劳动时间过长，劳动负担比较大。第三，无法有效保证安全性。在井下环境中，爆破行为非常危险，很容易引发安全事故。一方面，爆破行为可能会对支护设备的稳定性产生影响，引发大面积冒顶问题。另一方面，爆破过程中产生的电火花有可能引发瓦斯爆炸，带来严重的安全事故。目前，炮采技术已经面临淘汰，会被新型技术代替[1]。

2.2充填采矿技术

在煤矿开采技术中，充填开采技术起着重要的作用，充填开采技术的主要类型包括以下几个方面:上覆岩隔层注浆充填开采，通过高压注浆泵充填的方法，将相应的物料充填到采煤后的“上岩裂隙”中。该技术既能占据离层空间，又能将煤层出现的弯曲和变形降到最低，防止地面出现塌陷等情况，可以达到提升煤矿开采安全性的效果。胶结充填采矿，主要充填材料为“胶结剂”和“骨料”，还要混入相应的水泥与砂石，进行充分搅拌之后，作为胶结充填体，某种条件下可以控制岩层移动，为采煤安全工作提供保障。若是采矿区域内地质条件比较复杂，使用这类方式比较合适。冒落矸石空隙注浆和矸石充填采矿，前者主要是利用胶结原理将冒落带岩石进行加固，不仅施工简单高效，而且效果非常显著。后者使用充填骨料为矸石，同时，也会加入各类胶结添加剂。黄土填充采矿，作为一类新型填充采矿技术，重点是以黄土为充填物，开展煤矿开采工作。这样可以发挥矸石结构和数量优势，一定程度上可以减少治理煤矿地面矸石难度并降低成本，还能规避煤矿产生的环境破坏，稳定煤矿。因此，应用此类技术，不管是经济效益，还是环境效益与社会效益，都非常有效，值得煤矿开采企业去推广[2]。

2.3伪倾斜柔性掩护支架采煤技术

该技术属于一种新型的采煤技术，主要采用直线伪斜进行采煤工作面关键布置，并用柔性盾形支架分隔采空区，使煤矿工人在盾形支架下进行采煤工作，利用伪倾斜柔性掩护支架采煤技术进行开采作业，操作较为简单，还能将采煤工作效率加以提升。因此，该技术被普遍应用在矿山企业开采工作中。伪倾斜柔性掩护支架采煤技术是当前开采急倾斜煤层的关键技术之一，发挥着重要作用。然而，任何事物都具有双面性，该技术也存在明显缺陷，就是挖掘速度较慢，会延长施工时间。这就要求对该技术加以创新和发展，发挥其最大作用。具体做法：一方面，需要把采矿工作平面和采矿面积分开，完善井下工作人员工作环境与管理制度。另一方面，对煤层倾斜角度进行重新测量，若是结构具有稳定性，在原先设计基础上，要适度增加采区与支架高度。

3煤矿综采技术未来发展方向

3.1提高综采信息化水平加强检修和维护

传统的机电管理模式主要是对设备进行事后的管理和维护，当设备出现故障时不采取相应的措施，这种模式已经不能满足现代煤矿开采的需要。煤矿综采自动化技术的引进，不仅有助于保证煤矿开采的安全、高效进行，还有助于提升煤矿开采的质量。因此，相关企业应及时认识到工作中的不足，尽早引进先进技术和设备，同时引进专业的管理人才，建立信息网络。这样就能更及时地了解设备情况，更加充分地掌握全局，对综采设备做到事前维护，提高整体的作业效率。

3.2研发新型综采设备重视技术创新

可以预见，未来综采设备必然向智能化、自动化方向发展，煤矿企业应加强对新型设备的推广和使用，使煤矿在降低能耗的同时有效提高开采效率。同时，企业也要重视技术创新，不论是煤矿开采技术，还是设备管理技术，也不论是绿色开采技术，还是智能化开采技术。因为设备和技术的创新是一个企业保持核心竞争力的重要前提，只有不断创新进步，才能长久立于不败之地[3]。

结束语

传统的采矿技术已经逐渐跟不上时代的步伐，对综采技术的改进和优化是未来煤炭工业的重点之一。因此，综采技术的应用对煤矿的发展具有重要意义。合理应用该技术不仅可以促进煤矿开采的顺利进行，而且可以大大提高相关产业的综合效益。同时，在综采技术实际应用中也应充分认识到存在的机电设备信息化水平低、缺乏一体化管理、难以进行有效维护和检修和忽视技术创新与设备引进等问题。因此，在具体工作中，应结合实际情况和开采需要，采用有效的改进方案和对策，重视技术创新，引进更好的设备和专业人才，加强对开采方案和设备的优化，实现煤矿的高效、高产、高质量开采。

参考文献：

[1]杜亚林.煤矿综采技术的应用现状与发展[J].当代化工研究,2019(15):1-2.

[2]王飞.煤矿综采技术的应用现状与发展[J].当代化工研究,2019(07):8-9.

[3]平庆天,张文浩.分析煤矿综采技术的应用现状与发展[J].山东工业技术,2018(07):83.