黃浩

【摘?要】近些年來，隨著相關開采技術的逐漸發(fā)展，我國煤礦產業(yè)雖取得不錯的成績，但煤炭開采依然受我國復雜的地質條件等綜合因素的影響，出現了不同程度的開采難題。因此，我們研究了采煤工藝，因為煤炭開采工藝能解決開采過程中的許多難題。然后再對煤炭的發(fā)展方向，做了詳細的介紹。

【關鍵詞】采煤工藝;煤炭;發(fā)展方向

1 我國煤炭資源開采與利用現狀

聯合國《礦產業(yè)統(tǒng)計年鑒》資料顯示，我國的煤炭資源在社會生產與生活中得到了廣泛應用。時至如今，我國礦產資源儲量中的煤炭資源依然許多。但令人堪憂的現狀卻不可避免的出現了，因為工業(yè)生產與人民生活對煤炭的需求逐年增加，我國煤炭開采量也越來越增加，以至于我國煤炭開采年限已大大縮短，只有50年了。而據我國2012年統(tǒng)計的煤炭利用情況，一次能源生產與在消費結構的比重，煤炭的利用率分為占到78.8%與69.1%。鑒于此現狀，我們研究了煤礦開采工藝。因為開采工藝的是否安全化、效率化、流程化關乎著煤炭資源的開采進度，更對減少煤炭資源的浪費，提高煤炭資源的與開采率利用率、使用年限都有著至關重要的作用。

2 采煤工藝與技術

2.1 國際與國內采煤工藝的發(fā)展近年來，國際煤炭開采工藝與技術的提高，開 采設備也得到不斷的更新換代。其技術特點是：新型電牽引采煤機總功率有了提升，高達1500-2000kW，設備也進行了改進，現在的電控系統(tǒng)以微型電子計算機為主導，同時提高了信息處理技術和傳感技術水平，達到了機電一體化程度，牽引電機 功率高達90-110kW，最大牽引力超過了800kN，最大牽引速度大于30米/分，其設備生產能力也獲得了大幅提升，超過了3000噸/小時，因此采煤率與經濟效益大幅提高。我國煤炭資源分布不均、地質條件復雜性等綜合性因素，造成了我國開采工藝的多元化，各地煤炭開采率的不均衡化。采煤方法有很多，大致劃分為：炮采技術和機械化采煤，前者在我國煤炭開采技術相對落后時，應用比較廣泛，優(yōu)點成本相對低、施工相對簡單，但是開采率、安全性不盡人意，因此，相對來說，這種方法開采煤炭，容易造成事故的發(fā)生。后者機械化采煤主要應用在發(fā)達國家，優(yōu)點是采煤率高，經濟效益高，安全性相對高。由于我國科技的發(fā)展，相關技術的大量引進，綜合機械化采煤技術也取得了不錯進展。什么是綜合機械化采煤？這意味著從頭到尾的采煤過程中的機械化率會非常高，超過95%。綜合機械化采煤機械一般配件包括很多，有液壓支架、采煤機、刮送機和膠帶輸送機等，其中發(fā)揮著關鍵作用的是采煤機和液壓支架。采煤工藝有兩種，即分柱式、壁。這兩種不同的采煤方法，在采煤系統(tǒng)和回采工藝上有很大區(qū)別。

1.柱式采煤法的特點是煤壁短呈方柱形，開采的工作面相對多，采出的煤炭與工作面方向呈垂直的角度運出煤炭。壁式采煤法的特點是工作面的兩端巷道，一個作進縫合回風、運煤用，另一個作為76內蒙古石油化工2020年第7期運料用，采出的煤炭與煤壁方向平行，從而把煤炭在工作面運出。在我國煤礦資源開采利用方法中， 常用的是壁式采煤法。

2.壁式采煤法的突出特點是長工作面采煤，產量在國有重點煤礦中有相當大的比重，超過95%。開采技術與工藝隨著開采煤層厚度和傾角的變化，而發(fā)生變化。如果是薄及中厚煤層，則采取煤層全厚一次采出辦法，也就是正層開采。而假如是厚煤層，先把它劃分幾個中等厚度，然后再進行開采，這是分層開采，另外這種情況利用放頂煤整層開采辦法也是可以的。這以上兩種類型的開采方法，隨著傾角的變化，根據采煤工作面推進方向，也可以稱作是走向長壁開采與傾斜長壁開采辦法。

3 采煤技術的發(fā)展方向與分析

3.1 采煤技術的發(fā)展方向

由于煤炭資源與開采深度的遞增，地質條件的變化，那么開采空間將會發(fā)生變化，即陸地向海洋的轉變，這是必然轉變的趨勢。近幾年來，龍口礦區(qū)進行了海下采煤，北皂煤礦海域H2303工作面進入初步回采階段，因此，我國海下采煤的第七個工作面也會步入投產階段。據相關數據顯示，北皂煤礦的海下煤炭開采量總計已達到500萬噸。但由于我國有的煤礦開采深度的不斷加深，將會超過1000m?；陂_采深度的加深，因此，我國地下水、瓦斯、高地應力、地質構造等綜合開采條件變得復雜，我國開采環(huán)境將會陷入困境，因此開采難度會顯著提高，安全系數也會降低。所以為了緩解這種現狀，我國開采方向一定要轉變，才能適應不斷變化且復雜的開采條件，即向實行自動化、無人工作面井下開采的方向發(fā)展。所以，我國開采煤炭技術也需相應的改進，即需廣泛應用煤炭地下氣化技術。其采煤方法相對特殊，在投資、安全性、時間、經濟效益等方面具有優(yōu)勢。因此，在我國復雜的地質條件，以及煤質差和“三下”壓煤嚴重的礦區(qū)可以很好利用此采煤方法。

3.2 采煤技術發(fā)展方向的特色

現代化采煤工藝在進行技術突破的同時，要對采煤工藝進行深層次挖掘，使 采煤工藝變得多樣化，另外要基于我國煤礦生產現狀來發(fā)展，并凸顯我國特色。

（1）提高機械化開采程度和開采率，提高我國應對煤田復雜地質條件能力，其相關的巷道掘進與支護技術、開采設備也需要進行改進提高。最后，在薄及中厚煤層中普及刨煤機、螺旋鉆采煤機等先進的設備，設立無人工作面。

（2）提高治理礦井災害治理和災害預測能力，尤其是提高煤礦瓦斯、火災、水災的處理技術。

（3）深層次研究并改進深井開采技術，以應對高應力、高地溫、高巖溶承壓水與 強烈的開采擾動這樣類似的特殊環(huán)境。即需要加大對深井巷道和采場的支護、瓦斯突出、地溫異常問題的研究。

（4）進行科學、綠色開采，以矸石再次利用，充填開采等手段，從而減少開采浪費，提高開采的科學化、綠色化，以方便后期再次開采。

（5）加大研究煤與煤層氣雙能源共采技術的進度，改進潔凈煤技術，提高煤炭資源的綜合利用率。

（6）加強對井下熱能技術的重視，使熱風、熱水這樣的熱害變?yōu)榭衫媚茉?，從而提取熱能，方便煤?生產，提高煤炭開采安全性。

4 結語：

總結以上論述，采煤工藝的趨勢必將是實現科學化開采，因為我國煤炭資源使用年限不斷減少、開采的地質條件不斷復雜等現狀，所以要實行科學化開采。另外，我國煤炭開采方向也會隨之改變，即基于相關電子信息技術、自動化技術等綜合條件的成熟，我國煤炭開采方向向實現機電一體化、自動化開采、局部到全面的監(jiān)控監(jiān)測等方面技術發(fā)展。只有煤炭開采技術發(fā)展了，我國煤礦企業(yè)的生產安全性與經濟效益才會得到保障，而我國的經濟也能得到快速發(fā)展。

參考文獻：

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（作者單位：黑龍江科技大學）