基于煤矿采煤技术的合理优化探究
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摘 要：基于当前煤矿采煤技术实践现状，从合理优化煤矿采煤技术的原则出发，探究了煤矿采煤技术的合理优化策略，以便为煤矿企业提供参考。
关键词：煤矿采煤技术;优化;优化策略
煤炭作为我国能源体系的重要组成内容，其在我国电力生产、机械运用、交通运输等多领域都有所应用，是维系社会正常运行与发展的重要能源之一。近年来，随着社会的发展，我国需要不断提升煤矿采煤技术水平，增加采矿产能，以便满足社会发展的需要。而从煤矿采煤现状来看，由于采煤环境复杂，技术优化与技术水平提升存在较大的难度，需要技术人员根据我国煤矿采煤的实际情况提出有效的技术优化方案，以便能够科学实践在煤矿采煤中。为此，探究煤矿采煤技术的合理优化，通过对当前煤矿采煤发展需要与发展情况的分析，选择合适的技术优化路径，对实现煤矿采煤技术的科学、合理优化有着重要的意义。
1 煤矿采煤技术发展现状
虽然近年来随着社会科学技术的进步，我国煤矿采煤技术水平有所提升，但是与西方发达国家相比，我国煤矿采煤技术仍然相对落后，主要是技术利用率、产能差。这主要是当前我国煤矿企业的开采设备、开采工艺上存在缺陷，并且资金严重匮乏，这就导致很多设备在高负荷运行状态下无法得到及时的维护，从而致使整个生产过程中威胁系数极高，无论是采煤技术还是机械设备都有诱发安全事故的可能性，这严重影响我国采煤事业的发展与进步。因此，在意识到我国采煤技术落后后，应重视对技术的优化与更新，相关部门也应积极给予资金与政策上的支持，以便采煤技术优化能够持续性进行，从而不断提升煤矿采煤技术水平。
2 煤矿采煤技术合理优化原则分析
2.1 安全原则
安全生产与发展是社会各生产领域开展生产活动的基本目标，其是从源头规避安全事故，实现社会和谐发展的重要手段。这就要求在优化煤矿采煤技术过程中，应始终坚持以人为本，将保障采煤人员生命财产安全为基本目标，必须对采煤技术的各项操作以及工艺流程进行反复的验证，保障每一项操作的可行性与科学性，以便减少采煤技术上产生的安全隐患，尽可能降低采煤生产活动的危险系数。而且要对采煤技术进行系统且完整的分析，明确在技术实践过程中可能诱发危险的因素，并编制常见危险的应急方案，以便在发生危险后，能够及时对危险展开处理，降低对采煤人员人身安全、煤矿企业经济效益的影响[1]。
2.2 效益最大化原则
从根本上来讲，优化煤矿采煤技术主要是为了提升采煤产能，减少采煤过程中存在的不稳定与不安全因素，以便为煤矿企业获取更丰富的经济效益。因此，在优化煤矿采煤技术过程中，应始终将为煤矿企业获取更多经济利益为目标，根据煤矿行业的发展现状与未来发展形势，及时对技术进行更新、设备进行改造，适应行业发展趋势，以便切实有效提升产量。
2.3 出采率最大化原则
出采率直接决定着煤矿企业的经济效益，优化煤矿采煤技术最基本的应保障采煤产量有所提升，实现单位时间内产能的高效提升，从而使采煤创造更大的经济效益、社会效益。这就需要技术人员在优化煤矿采煤技术过程中综合考虑安全、效益、产能三个方面，协调各个要素之间的关系，以便各项目标的有效实现。
3 煤矿采煤技术合理优化的具体策略
3.1 合理应用采煤新技术，完善技术体系
近年来，在科学技术的支持下，我国煤矿采煤领域逐渐涌现出诸多新开采技术，应通过广泛的实践，实现新技术在我国煤矿采煤中的科学应用。具体来讲，新开采技术由以下几种：
3.1.1 全自动刨煤机采煤
这是以利用全自动刨煤机为主的一种新型采煤技术，具有速度快、自动化集成水平高等优势，其主要应用在薄煤层综采工作面，适用于煤层厚度处于0.8m-2.0m范围内、倾角<25°的开采条件下，最快开采速度可以达到每秒3m，并且保障切割深度符合标准要求。在现阶段的应用中，这项技术又与降温、通风、排水等系统结合，使其功能不断被丰富，而且自动化水平与智能化水平有了显著的提升，从而大大的提高了出采率。此外，由于其切割精准，能够降低对地表的扰动与伤害，在提升出采率基础上，也提升了开采质量。
3.1.2 急倾斜采煤技术
这项技术基于液压支护进行煤矿开采，能够有效提升倾斜角位置煤矿采煤的效率。但是需要注意的是，这项技术必须做好防滑与防倒工作。由于倾斜角角度超过30°时，其负载会大大超过正常状态，而且会使大量的侧向力作用于开采设备上，需要通过支护保障设备运行的稳定性与安全性，例如通过增强大侧护板的强度与宽度，加强侧推与弹簧筒的联系，以便避免出现架子倒塌等情况，使采煤机能够高效作业，这项技术通常会与采煤机割煤等技术配合使用[2]。
3.2 合理优化条带开采技术
条带开采技术是煤矿采煤作业中应用最频繁的一项开采技术，主要适用于较深层次的地下作业中，传统的技术对地下环境中不稳定因素的考虑不充分，因此，优化条带开采技术应考虑到地下不稳定环境对正常开采作业的影响，采取有效的防范措施，提升技术操作的安全性。例如，通过井筒挖出一条通向地下的巷道，根据开采需要做好通风、排水、通讯、运输、能量供应等多项工作，其中应重视条带位置的规划，必须保障其具有足够的支撑能力，能够有效的支撑上部煤层;同时做好条带范围控制，避免其盲目拓展范围出现变形影响开采的稳定性。同时，在制定开采技术方案过程中要充分考虑到技术在条带开采环境中的可行性，以此通过完善的准备与论证工作，减少条带开采过程中不稳定环境因素对开采安全性的影响，以便实现高效开采的目的。
3.3 合理采用开采成套技术
现代开采成套技术的实践主要是基于煤层内部的有效支撑，以及科学的开挖方案，减少开采过程中诸多不确定因素的影响，从而提升开采效率，该项技术的实践，规范了整个开采流程，因其需要在有序的开发基础上实践，如果开采技术流程混乱，不仅不能实现高效开采，还容易引发安全事故。开采成套技术的优势主要在于开采过程中能够安全的扩大开采规模、增加开采数量，实现对上层煤矿开采掉落资源的全面收集，从而实现增产目标。
同时，该项技术在煤矿采煤过程中的应用，还能够针对硬度大、厚度高的煤层展开有效开采，其技术原理为：在硬度大、厚度高的煤层中通过顶板支撑上部煤层避免对下部开采造成影响，而在确定开采范围后，可以对围岩以及开采环境进行处理，保障其定向水力压强、矿藏层倾斜角度处于合理范围内，可以直接利用快速顶板进行煤层开采，而且能够以随时采随时搜集的方式完成整个开采活动，从而提升了对煤矿资源的处理效率。其中需要注意的问题是，在开采过程中要通过向矿藏层注水的方式，降低采煤难度，水压能够帮助采煤人员进行煤矿资源处理与采集;同时，完成矿藏区打孔后，如果条件允许，可以通过局部爆破的方式，减少直接挖凿导致的地表塌陷、矿井局部坍塌等问题，使煤矿资源更易收集与开采。
4 结束语
综上所述，采煤技术是煤矿开采的支撑与基础，其技术水平直接关系到开采质量与效率，最终影响煤矿企业的经济收益。因此，在现阶段，我国煤炭资源需求量不断提升的发展现状下，煤矿企业应认识到采煤技术存在的不足，基于发展现状不断展开采煤技术合理优化，以便及时创新采煤技术，完善技术体系，并改进传统采煤技术，有效提升煤矿开采的稳定性，实现煤矿开采增产、增效的目标。
参考文献：
[1]王大帅，张威，吴晨鹏，等.煤礦采煤掘进工作中高强支护技术应用研究[J].价值工程，2018，37（25）：253-254.
[2]马国帅.浅析煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术[J].百科论坛电子杂志，2018，27（11）：712.
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