刍议现代煤矿企业提升采煤效率的有效措施

摘要：煤炭资源是我国重要的矿产资源，但随着煤炭消耗量的逐年增长，我国煤炭资源日益匮乏，如何提升采煤效率成为我国煤矿企业关注的问题。传统采煤技术制约了采煤效率的提升，为不断提升现代煤矿企业采煤效益，促进煤矿资源优化利用，要对提升采煤效率对策加大研究力度，全面提升我国煤炭资源利用效率。

关键词：现代煤矿企业；采煤效率；传统采煤技术；现代采煤技术；煤炭资源 文献标识码：A

中图分类号：TD823 文章编号：1009-2374（2015）09-0155-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0835

随着我国工业发展及社会需求量的不断增加，煤炭消耗量也在不断攀升。我国是煤炭资源消耗大国，因此对煤炭生产的需求量要求较高。据有关统计显示，我国煤炭市场仅2014年上半年全国煤炭销量就达到17.27亿吨，且呈不断上升趋势。煤炭资源是不可再生资源，因此在开发利用过程中要结合现代技术以达到科学、合理使用，实现资源优化利用。本文将结合传统采煤技术中存在的影响提升采煤率的相关问题进行探讨，并分析现代煤矿企业采用的现代采煤技术。本文将着重研究如何更加有效地提升采煤率，促进采煤自动化，实现我国能源结构调整，促进煤炭资源长远可持续利用。

1 影响传统采煤率的因素分析

结合现阶段煤炭应用的形势以及煤炭开采需求来看，传统的煤炭开采技术已经不能满足市场需求。下面是对传统技术下煤炭开采过程中存在问题的总结：

1.1 缺乏信息化平台建设，机械化水平不足

在我国传统采煤技术中，主要是依靠人工开采。人工开采过程中没有依托信息平台，使开采过程中缺乏准确的数据及信息依靠。同时就液压支架电液控制系统来看，也存在一定的缺失，没有实现采煤机电一体化，在采煤技术中整体缺乏对电气自动化的认识和应用。缺乏专业的综采工作远程监控，无法实现采煤过程动态监控，不利于控制调整采煤进度。其机械化水平不足无法实现煤层的自动切割，且无法根据煤层的软硬程度进行自动调整，不利于采煤效率的提升。

1.2 煤矿开采秩序缺乏有序性，小型煤矿发展困难

目前传统采煤中以小型煤矿居多，但小型煤矿具备的资金储备不多，且专业技术人员应用不足，对新型采煤设备的应用缺乏专业指导，造成采煤率较低，且存在安全隐患。由于采煤率不高、采煤成本偏高，在采出煤质量区分时很难实现明确的质量划分，给销售管理带来困难，使消耗增高、产能降低。这种无序性对小型煤矿的长远发展有着直接的制约影响，因此在进行小型煤矿管理的过程中要加强煤矿合并，改善发展现状，以促进煤矿企业长远发展。

1.3 煤炭开采人员素质有待提升，专业技术水平不够

传统采煤技术应用过程中，开采人员的综合素质不高，无法适应新型采煤机械运用。由于采矿人员自身能力不足，专业技术水平不够，且煤矿企业缺乏相关培训和指导，造成煤炭开采人员技能水平无法得到有效提升，缺乏一定安全意识，且对职业道德规范和行业相关制度的认识不足，对自身作业要求较低，自我学习能力和约束

能力差，对提升煤矿开采率都造成了一定程度的影响。

2 现代煤矿企业采煤技术分析

现代煤矿企业不断发展和创新研究中，认识到传统采煤技术的不足和限制性影响，因此充分利用现代化采煤技术进行煤炭开采至关重要。目前煤矿企业主要应用的采煤技术包括以下三种：

2.1 气化开采技术

气化开采技术是目前煤炭开采技术中的创新技术，为第二代采煤技术，兼具采煤、气化、建井三种功能，且为绿色洁净能源。该技术主要是对地下煤进行操作，通过对煤化学作用的利用产生可燃气体，然后将煤里的能量有效获取，这个过程是物理转为化学的采煤技术。气化开采技术的另一优势在于能够对矿井进行继续开采，使煤炭资源得到充分利用。该技术能够应用于开采过程复杂的煤矿，以保证煤炭开采的安全。气化开采清洁功能在于能够利用其产生的甲醇或甲烷原料气对矿井中残渣进行有效清理，这个过程既具有清洁性，也减小出现坍塌的危险系数。这种技术的应用有利于煤炭开采技术的可持续发展。

2.2 深矿井开采技术

深矿井开采技术是一种要求较多、开采效率较高的采煤技术。该技术应用过程中要布置井巷，严防瓦斯泄漏和瓦斯爆炸，使井下保持通风。如图1所示：

图1 Y型通风示意图

同时要对低压冲击进行防治，使矿压控制在一定标准内。该技术的应用过程要对深矿井应力场分布进行调查和确定，并进行采煤装置的设置。只有全面掌握深矿井的周边环境以及变化情况才能更好应用掘井技术和支护技术，达到高效检测深井及采煤目的。

2.3 水利开采技术

水利开采技术是利用水射流方式达到煤层切割目的的采煤技术。该技术是通过射流泵作用，使水射流对煤层切割，将煤炭变成煤水混合物。为达到煤水混合物的有效分离，要通过水力（气产生的力）使其到达地表，然后进行分离技术应用。在利用水力的过程中要注意钻孔技术的应用，同时与采煤和水力有机结合，提高单井采煤效率的同时减少能源的消耗。另外，应用该技术还要注意气蚀问题，因此要对射流泵进行最佳参数设置，控制煤颗粒的最低悬浮速度。

3 提升采煤率的有效对策

3.1 信息化平台建立

为有效促进现代煤矿企业采煤率的提升，首先要实现信息化平台的建立，以实现准确把握煤层厚度以及实现自动切割。信息化指导下能够对采煤过程应用的设备进行远程动态监控，便于专业技术人员及时进行技术调整和准确控制，促进煤炭资源开发更加科学。信息化平台下可以对采煤机械以及矿井内的安全情况实时监控，避免发生煤炭开采安全事故。同时，该技术的应用能够对地压冲击进行控制。结合信息化手段，利用现代技术促进煤炭资源结构的优化调整，促进煤矿企业的采煤效益的进一步提升。

3.2 现代机械化的应用和提升

现代机械化设备的应用和创新是提升采煤效率的直接对策，在煤矿产业高速发展的背景下，提高机械化化水平至关重要。例如，在煤炭开采过程中进行井巷检测，进一步检测深矿井的采煤情况，在促进机械化水平提高的同时促进采煤技术实现自动化。现代采煤技术还包括岩层定向水力压裂技术，对煤层软硬程度及岩层定向水力情况进行准确处理；倾斜深孔爆破技术是采煤过程中一种顶板快速处理技术，该技术的应用能够对顶煤采收率达到有效增加的目的，并能够实现不影响施工进程而进行顶煤破碎，促进煤炭开采工序更加合理，在缩短采煤时间的同时提升采煤率。再如，宽煤巷锚杆支护技术，对综采配套设备实行重型化处理，促进连续采煤机作业，在提高生产的同时促进采煤率的提升。

3.3 综采工艺技术的应用

短壁综合机械化开采工艺。短壁综合机械化开采工艺是常见的一种煤矿综采工艺，其主要针对一些复杂的煤层工作面或环境条件恶劣的煤矿开采面制定的煤矿综采工艺技术，主要适用于和形状不规则的煤层机械化开采，采用短壁综合机械化开采工艺技术进行煤矿开采的煤层工作面主要有以下三个特点：第一，采用双滚筒采煤机，根据滚筒螺旋的旋转次序和方式确定采煤机的工作模式，其主要运行模式是从中部斜切进刀且单向割煤方式；第二，要根据采煤层的实际情况，加大采煤机的开采深度，以便适应开采，保证开采作业正常进行；第三，煤矿开采设备便于整理和运输，随着我国煤矿综采技术与综采设备的发展，设备的轻便在一定程度上会影响到煤矿开采的工作效率，因此，轻型化的开采机械设备，不仅便于运输整理，还可提高煤炭的采集工作效率。长壁综合机械化开采工艺。长壁综合机械化开采工艺主要适用于一些相对稳定、顶板状态良好、少断层、煤层坡度较缓的煤层，一般在设计开采工艺时都是采用超长的采煤工作面，同时配备2台采煤机。此外，对于刮板输送机的设计工艺，一种是把刮板输送机设置在同一个采煤面上，分别用来切割采煤面的上半部分煤层和下半部分的煤层；另一种则是把中间巷道作为运输巷道，然后在上半部分和下半部分煤面上各配备1台刮板输送机，形成相向运输。对于长壁综合机械化开采工艺的煤层工作面的确定，不仅与煤层工作面的地质环境因素、输送机长度有关，还与煤炭的日生产能力相关，因此，煤层工作面长度的合理控制尤为重要，直接关系到煤炭的产量以及生产效率，根据实地考察以及对煤炭生产能力的评估设计合理的生产工作面长度，有利于减少工作面的转移次数，从而达到高效率生产。

3.4 规范采煤产业秩序

针对现阶段我国采煤产业发展情况来看，规范采煤产业秩序十分必要，以促进采煤企业长远发展。在采煤环节中，加大对煤炭的集约化开采，促进煤炭综合开采效率的提升。达到降低成本的同时增加单井采煤率，并保证安全系数达标。在信息自动化控制下达到高效管理，促进煤矿企业整体效益的提升。产业秩序的规范包括对采煤――运输――销售三个环节的综合管理，因此对此工作流程控制来看，要加强控制力度，避免出现重复作业，降低工作效率。规范产业秩序要对每个细节都进行科学管理，包括煤炭运输管理以及人员管理等。例如，在对专业的机械进行维修时，要通过专业的机械维修员进行处理，杜绝操作人员行技术管理，避免出现作业工序紊乱，影响采煤工序的正常进行。

3.5 注重人才的培训和引进

现代煤矿企业的竞争实力与人才竞争实力有着直接影响，因此为提升采煤率要注重人才的培训和引进。目前我国采矿人员的综合素质和专业水平不足，因而要对人员进行专业技术培训，包括上岗培训和专业技能培训，以促进整体煤矿企业中采矿人员技能水平的提高。同时，培养采煤人员的职业素养的职业道德也十分必要，结合相关绩效考核方式，促进自身积极性的发挥，从而提升工作效率。现代煤矿企业要利用现代技术手段进行信息交流平台的建立，帮助采煤人员进行技术交流和采煤相关制度知识学习，提高其安全意识，以更好服务于采煤作业工作。

4 结语

综上所述，为提升现代煤矿企业的采煤效率，结合现代已经掌握的采煤技术并不断改进和创新采煤技术，达到有效提升采煤效率的目的，为煤矿企业创造更多利益。在提升采煤效率的对策应用中，要从多方面进行创新和改进。信息化平台的建立是提升煤炭资源开采效率的重要方法，能够对煤炭开采过程实施动态远程监控，为合理的开发利用提供可靠依据。机械化水平的提高也有利于煤炭开采效率的提升。提高机械化自动化水平能够对井下以及煤岩进行高速技术处理，缩短煤炭开采时间的同时，实现煤炭开采优化，进而提升采煤效率。在煤炭开采过程中可以通过综采工艺技术的应用以达到提高采煤率的目的。综采工艺技术能够充分利用自身优势，提高煤炭运输整理效果，合理评估煤炭生产能力，并合理进行煤炭开采和后续应用，达到高效生产目的。规范有序的产业秩序对提高采煤率也有着积极影响，保证采煤――运输――销售全过程有序规范高效，促进采煤工作开展的更加顺利。最后是对采矿人员素质的培养和提升。保证人才质量的不断提升是保证采矿效率提升的重要前提，以促进先进技术的引进和应用。在今后的煤矿资源开采中，煤矿企业要不断引进先进技术，吸收先进理念，提高机械自动化水平。在信息技术以及手段的应用下，实现科学、有序、有效采煤，促进我国能源优化，调整能源结构，同时促进我国煤矿企业长远健康发展。

参考文献

[1] 张耀明.浅析矿山机电设备在现代煤矿企业中的运用[J].能源与节能，2012，6（11）.

[2] 白林国，王兆祥，毛维龙.煤矿采煤方法与技术研究[J].能源与节能，2014，10（10）.

作者简介：孔令军，山东青岛人，供职于榆林神华能源有限责任公司郭家湾煤矿，研究方向：煤矿开采。