摘要：煤炭資源是我國(guó)重要的礦產(chǎn)資源，但隨著煤炭消耗量的逐年增長(zhǎng)，我國(guó)煤炭資源日益匱乏，如何提升采煤效率成為我國(guó)煤礦企業(yè)關(guān)注的問(wèn)題。傳統(tǒng)采煤技術(shù)制約了采煤效率的提升，為不斷提升現(xiàn)代煤礦企業(yè)采煤效益，促進(jìn)煤礦資源優(yōu)化利用，要對(duì)提升采煤效率對(duì)策加大研究力度，全面提升我國(guó)煤炭資源利用效率。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代煤礦企業(yè)；采煤效率；傳統(tǒng)采煤技術(shù)；現(xiàn)代采煤技術(shù)；煤炭資源 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD823 文章編號(hào)：1009-2374（2015）09-0155-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0835

隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展及社會(huì)需求量的不斷增加，煤炭消耗量也在不斷攀升。我國(guó)是煤炭資源消耗大國(guó)，因此對(duì)煤炭生產(chǎn)的需求量要求較高。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)煤炭市場(chǎng)僅2014年上半年全國(guó)煤炭銷量就達(dá)到17.27億噸，且呈不斷上升趨勢(shì)。煤炭資源是不可再生資源，因此在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中要結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)以達(dá)到科學(xué)、合理使用，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化利用。本文將結(jié)合傳統(tǒng)采煤技術(shù)中存在的影響提升采煤率的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討，并分析現(xiàn)代煤礦企業(yè)采用的現(xiàn)代采煤技術(shù)。本文將著重研究如何更加有效地提升采煤率，促進(jìn)采煤自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)煤炭資源長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)利用。

1 影響傳統(tǒng)采煤率的因素分析

結(jié)合現(xiàn)階段煤炭應(yīng)用的形勢(shì)以及煤炭開(kāi)采需求來(lái)看，傳統(tǒng)的煤炭開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)需求。下面是對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)下煤炭開(kāi)采過(guò)程中存在問(wèn)題的總結(jié)：

1.1 缺乏信息化平臺(tái)建設(shè)，機(jī)械化水平不足

在我國(guó)傳統(tǒng)采煤技術(shù)中，主要是依靠人工開(kāi)采。人工開(kāi)采過(guò)程中沒(méi)有依托信息平臺(tái)，使開(kāi)采過(guò)程中缺乏準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)及信息依靠。同時(shí)就液壓支架電液控制系統(tǒng)來(lái)看，也存在一定的缺失，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)電一體化，在采煤技術(shù)中整體缺乏對(duì)電氣自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用。缺乏專業(yè)的綜采工作遠(yuǎn)程監(jiān)控，無(wú)法實(shí)現(xiàn)采煤過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控，不利于控制調(diào)整采煤進(jìn)度。其機(jī)械化水平不足無(wú)法實(shí)現(xiàn)煤層的自動(dòng)切割，且無(wú)法根據(jù)煤層的軟硬程度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，不利于采煤效率的提升。

1.2 煤礦開(kāi)采秩序缺乏有序性，小型煤礦發(fā)展困難

目前傳統(tǒng)采煤中以小型煤礦居多，但小型煤礦具備的資金儲(chǔ)備不多，且專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)用不足，對(duì)新型采煤設(shè)備的應(yīng)用缺乏專業(yè)指導(dǎo)，造成采煤率較低，且存在安全隱患。由于采煤率不高、采煤成本偏高，在采出煤質(zhì)量區(qū)分時(shí)很難實(shí)現(xiàn)明確的質(zhì)量劃分，給銷售管理帶來(lái)困難，使消耗增高、產(chǎn)能降低。這種無(wú)序性對(duì)小型煤礦的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有著直接的制約影響，因此在進(jìn)行小型煤礦管理的過(guò)程中要加強(qiáng)煤礦合并，改善發(fā)展現(xiàn)狀，以促進(jìn)煤礦企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

1.3 煤炭開(kāi)采人員素質(zhì)有待提升，專業(yè)技術(shù)水平不夠

傳統(tǒng)采煤技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，開(kāi)采人員的綜合素質(zhì)不高，無(wú)法適應(yīng)新型采煤機(jī)械運(yùn)用。由于采礦人員自身能力不足，專業(yè)技術(shù)水平不夠，且煤礦企業(yè)缺乏相關(guān)培訓(xùn)和指導(dǎo)，造成煤炭開(kāi)采人員技能水平無(wú)法得到有效提升，缺乏一定安全意識(shí)，且對(duì)職業(yè)道德規(guī)范和行業(yè)相關(guān)制度的認(rèn)識(shí)不足，對(duì)自身作業(yè)要求較低，自我學(xué)習(xí)能力和約束

能力差，對(duì)提升煤礦開(kāi)采率都造成了一定程度的影響。

2 現(xiàn)代煤礦企業(yè)采煤技術(shù)分析

現(xiàn)代煤礦企業(yè)不斷發(fā)展和創(chuàng)新研究中，認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)采煤技術(shù)的不足和限制性影響，因此充分利用現(xiàn)代化采煤技術(shù)進(jìn)行煤炭開(kāi)采至關(guān)重要。目前煤礦企業(yè)主要應(yīng)用的采煤技術(shù)包括以下三種：

2.1 氣化開(kāi)采技術(shù)

氣化開(kāi)采技術(shù)是目前煤炭開(kāi)采技術(shù)中的創(chuàng)新技術(shù)，為第二代采煤技術(shù)，兼具采煤、氣化、建井三種功能，且為綠色潔凈能源。該技術(shù)主要是對(duì)地下煤進(jìn)行操作，通過(guò)對(duì)煤化學(xué)作用的利用產(chǎn)生可燃?xì)怏w，然后將煤里的能量有效獲取，這個(gè)過(guò)程是物理轉(zhuǎn)為化學(xué)的采煤技術(shù)。氣化開(kāi)采技術(shù)的另一優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)ΦV井進(jìn)行繼續(xù)開(kāi)采，使煤炭資源得到充分利用。該技術(shù)能夠應(yīng)用于開(kāi)采過(guò)程復(fù)雜的煤礦，以保證煤炭開(kāi)采的安全。氣化開(kāi)采清潔功能在于能夠利用其產(chǎn)生的甲醇或甲烷原料氣對(duì)礦井中殘?jiān)M(jìn)行有效清理，這個(gè)過(guò)程既具有清潔性，也減小出現(xiàn)坍塌的危險(xiǎn)系數(shù)。這種技術(shù)的應(yīng)用有利于煤炭開(kāi)采技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 深礦井開(kāi)采技術(shù)

深礦井開(kāi)采技術(shù)是一種要求較多、開(kāi)采效率較高的采煤技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中要布置井巷，嚴(yán)防瓦斯泄漏和瓦斯爆炸，使井下保持通風(fēng)。如圖1所示：

圖1 Y型通風(fēng)示意圖

同時(shí)要對(duì)低壓沖擊進(jìn)行防治，使礦壓控制在一定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。該技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程要對(duì)深礦井應(yīng)力場(chǎng)分布進(jìn)行調(diào)查和確定，并進(jìn)行采煤裝置的設(shè)置。只有全面掌握深礦井的周邊環(huán)境以及變化情況才能更好應(yīng)用掘井技術(shù)和支護(hù)技術(shù)，達(dá)到高效檢測(cè)深井及采煤目的。

2.3 水利開(kāi)采技術(shù)

水利開(kāi)采技術(shù)是利用水射流方式達(dá)到煤層切割目的的采煤技術(shù)。該技術(shù)是通過(guò)射流泵作用，使水射流對(duì)煤層切割，將煤炭變成煤水混合物。為達(dá)到煤水混合物的有效分離，要通過(guò)水力（氣產(chǎn)生的力）使其到達(dá)地表，然后進(jìn)行分離技術(shù)應(yīng)用。在利用水力的過(guò)程中要注意鉆孔技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)與采煤和水力有機(jī)結(jié)合，提高單井采煤效率的同時(shí)減少能源的消耗。另外，應(yīng)用該技術(shù)還要注意氣蝕問(wèn)題，因此要對(duì)射流泵進(jìn)行最佳參數(shù)設(shè)置，控制煤顆粒的最低懸浮速度。

3 提升采煤率的有效對(duì)策

3.1 信息化平臺(tái)建立

為有效促進(jìn)現(xiàn)代煤礦企業(yè)采煤率的提升，首先要實(shí)現(xiàn)信息化平臺(tái)的建立，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確把握煤層厚度以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切割。信息化指導(dǎo)下能夠?qū)Σ擅哼^(guò)程應(yīng)用的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控，便于專業(yè)技術(shù)人員及時(shí)進(jìn)行技術(shù)調(diào)整和準(zhǔn)確控制，促進(jìn)煤炭資源開(kāi)發(fā)更加科學(xué)。信息化平臺(tái)下可以對(duì)采煤機(jī)械以及礦井內(nèi)的安全情況實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免發(fā)生煤炭開(kāi)采安全事故。同時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)Φ貕簺_擊進(jìn)行控制。結(jié)合信息化手段，利用現(xiàn)代技術(shù)促進(jìn)煤炭資源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，促進(jìn)煤礦企業(yè)的采煤效益的進(jìn)一步提升。endprint

3.2 現(xiàn)代機(jī)械化的應(yīng)用和提升

現(xiàn)代機(jī)械化設(shè)備的應(yīng)用和創(chuàng)新是提升采煤效率的直接對(duì)策，在煤礦產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的背景下，提高機(jī)械化化水平至關(guān)重要。例如，在煤炭開(kāi)采過(guò)程中進(jìn)行井巷檢測(cè)，進(jìn)一步檢測(cè)深礦井的采煤情況，在促進(jìn)機(jī)械化水平提高的同時(shí)促進(jìn)采煤技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化?，F(xiàn)代采煤技術(shù)還包括巖層定向水力壓裂技術(shù)，對(duì)煤層軟硬程度及巖層定向水力情況進(jìn)行準(zhǔn)確處理；傾斜深孔爆破技術(shù)是采煤過(guò)程中一種頂板快速處理技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)斆翰墒章蔬_(dá)到有效增加的目的，并能夠?qū)崿F(xiàn)不影響施工進(jìn)程而進(jìn)行頂煤破碎，促進(jìn)煤炭開(kāi)采工序更加合理，在縮短采煤時(shí)間的同時(shí)提升采煤率。再如，寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)，對(duì)綜采配套設(shè)備實(shí)行重型化處理，促進(jìn)連續(xù)采煤機(jī)作業(yè)，在提高生產(chǎn)的同時(shí)促進(jìn)采煤率的提升。

3.3 綜采工藝技術(shù)的應(yīng)用

短壁綜合機(jī)械化開(kāi)采工藝。短壁綜合機(jī)械化開(kāi)采工藝是常見(jiàn)的一種煤礦綜采工藝，其主要針對(duì)一些復(fù)雜的煤層工作面或環(huán)境條件惡劣的煤礦開(kāi)采面制定的煤礦綜采工藝技術(shù)，主要適用于投注和形狀不規(guī)則的煤層機(jī)械化開(kāi)采，采用短壁綜合機(jī)械化開(kāi)采工藝技術(shù)進(jìn)行煤礦開(kāi)采的煤層工作面主要有以下三個(gè)特點(diǎn)：第一，采用雙滾筒采煤機(jī)，根據(jù)滾筒螺旋的旋轉(zhuǎn)次序和方式確定采煤機(jī)的工作模式，其主要運(yùn)行模式是從中部斜切進(jìn)刀且單向割煤方式；第二，要根據(jù)采煤層的實(shí)際情況，加大采煤機(jī)的開(kāi)采深度，以便適應(yīng)開(kāi)采，保證開(kāi)采作業(yè)正常進(jìn)行；第三，煤礦開(kāi)采設(shè)備便于整理和運(yùn)輸，隨著我國(guó)煤礦綜采技術(shù)與綜采設(shè)備的發(fā)展，設(shè)備的輕便在一定程度上會(huì)影響到煤礦開(kāi)采的工作效率，因此，輕型化的開(kāi)采機(jī)械設(shè)備，不僅便于運(yùn)輸整理，還可提高煤炭的采集工作效率。長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化開(kāi)采工藝。長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化開(kāi)采工藝主要適用于一些相對(duì)穩(wěn)定、頂板狀態(tài)良好、少斷層、煤層坡度較緩的煤層，一般在設(shè)計(jì)開(kāi)采工藝時(shí)都是采用超長(zhǎng)的采煤工作面，同時(shí)配備2臺(tái)采煤機(jī)。此外，對(duì)于刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)工藝，一種是把刮板輸送機(jī)設(shè)置在同一個(gè)采煤面上，分別用來(lái)切割采煤面的上半部分煤層和下半部分的煤層；另一種則是把中間巷道作為運(yùn)輸巷道，然后在上半部分和下半部分煤面上各配備1臺(tái)刮板輸送機(jī)，形成相向運(yùn)輸。對(duì)于長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化開(kāi)采工藝的煤層工作面的確定，不僅與煤層工作面的地質(zhì)環(huán)境因素、輸送機(jī)長(zhǎng)度有關(guān)，還與煤炭的日生產(chǎn)能力相關(guān)，因此，煤層工作面長(zhǎng)度的合理控制尤為重要，直接關(guān)系到煤炭的產(chǎn)量以及生產(chǎn)效率，根據(jù)實(shí)地考察以及對(duì)煤炭生產(chǎn)能力的評(píng)估設(shè)計(jì)合理的生產(chǎn)工作面長(zhǎng)度，有利于減少工作面的轉(zhuǎn)移次數(shù)，從而達(dá)到高效率生產(chǎn)。

3.4 規(guī)范采煤產(chǎn)業(yè)秩序

針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)采煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來(lái)看，規(guī)范采煤產(chǎn)業(yè)秩序十分必要，以促進(jìn)采煤企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。在采煤環(huán)節(jié)中，加大對(duì)煤炭的集約化開(kāi)采，促進(jìn)煤炭綜合開(kāi)采效率的提升。達(dá)到降低成本的同時(shí)增加單井采煤率，并保證安全系數(shù)達(dá)標(biāo)。在信息自動(dòng)化控制下達(dá)到高效管理，促進(jìn)煤礦企業(yè)整體效益的提升。產(chǎn)業(yè)秩序的規(guī)范包括對(duì)采煤——運(yùn)輸——銷售三個(gè)環(huán)節(jié)的綜合管理，因此對(duì)此工作流程控制來(lái)看，要加強(qiáng)控制力度，避免出現(xiàn)重復(fù)作業(yè)，降低工作效率。規(guī)范產(chǎn)業(yè)秩序要對(duì)每個(gè)細(xì)節(jié)都進(jìn)行科學(xué)管理，包括煤炭運(yùn)輸管理以及人員管理等。例如，在對(duì)專業(yè)的機(jī)械進(jìn)行維修時(shí)，要通過(guò)專業(yè)的機(jī)械維修員進(jìn)行處理，杜絕操作人員行技術(shù)管理，避免出現(xiàn)作業(yè)工序紊亂，影響采煤工序的正常進(jìn)行。

3.5 注重人才的培訓(xùn)和引進(jìn)

現(xiàn)代煤礦企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力與人才競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力有著直接影響，因此為提升采煤率要注重人才的培訓(xùn)和引進(jìn)。目前我國(guó)采礦人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)水平不足，因而要對(duì)人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，包括上崗培訓(xùn)和專業(yè)技能培訓(xùn)，以促進(jìn)整體煤礦企業(yè)中采礦人員技能水平的提高。同時(shí)，培養(yǎng)采煤人員的職業(yè)素養(yǎng)的職業(yè)道德也十分必要，結(jié)合相關(guān)績(jī)效考核方式，促進(jìn)自身積極性的發(fā)揮，從而提升工作效率?，F(xiàn)代煤礦企業(yè)要利用現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行信息交流平臺(tái)的建立，幫助采煤人員進(jìn)行技術(shù)交流和采煤相關(guān)制度知識(shí)學(xué)習(xí)，提高其安全意識(shí)，以更好服務(wù)于采煤作業(yè)工作。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為提升現(xiàn)代煤礦企業(yè)的采煤效率，結(jié)合現(xiàn)代已經(jīng)掌握的采煤技術(shù)并不斷改進(jìn)和創(chuàng)新采煤技術(shù)，達(dá)到有效提升采煤效率的目的，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更多利益。在提升采煤效率的對(duì)策應(yīng)用中，要從多方面進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。信息化平臺(tái)的建立是提升煤炭資源開(kāi)采效率的重要方法，能夠?qū)γ禾块_(kāi)采過(guò)程實(shí)施動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控，為合理的開(kāi)發(fā)利用提供可靠依據(jù)。機(jī)械化水平的提高也有利于煤炭開(kāi)采效率的提升。提高機(jī)械化自動(dòng)化水平能夠?qū)乱约懊簬r進(jìn)行高速技術(shù)處理，縮短煤炭開(kāi)采時(shí)間的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采優(yōu)化，進(jìn)而提升采煤效率。在煤炭開(kāi)采過(guò)程中可以通過(guò)綜采工藝技術(shù)的應(yīng)用以達(dá)到提高采煤率的目的。綜采工藝技術(shù)能夠充分利用自身優(yōu)勢(shì)，提高煤炭運(yùn)輸整理效果，合理評(píng)估煤炭生產(chǎn)能力，并合理進(jìn)行煤炭開(kāi)采和后續(xù)應(yīng)用，達(dá)到高效生產(chǎn)目的。規(guī)范有序的產(chǎn)業(yè)秩序?qū)μ岣卟擅郝室灿兄e極影響，保證采煤——運(yùn)輸——銷售全過(guò)程有序規(guī)范高效，促進(jìn)采煤工作開(kāi)展的更加順利。最后是對(duì)采礦人員素質(zhì)的培養(yǎng)和提升。保證人才質(zhì)量的不斷提升是保證采礦效率提升的重要前提，以促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用。在今后的煤礦資源開(kāi)采中，煤礦企業(yè)要不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，吸收先進(jìn)理念，提高機(jī)械自動(dòng)化水平。在信息技術(shù)以及手段的應(yīng)用下，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、有序、有效采煤，促進(jìn)我國(guó)能源優(yōu)化，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，同時(shí)促進(jìn)我國(guó)煤礦企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：孔令軍，山東青島人，供職于榆林神華能源有限責(zé)任公司郭家灣煤礦，研究方向：煤礦開(kāi)采。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint