浅谈煤矿技术的发展前景

摘要：煤炭是工业发展的主要能源之一，近年来，煤炭企业已经逐步转型实现大型化、集团化发展，并且世界煤炭工业的发展趋势也正在实现产业集中高效生产。伴随着煤炭企业的发展，煤矿采矿技术、管理经验等方面也日益提高。其中，煤矿采矿技术更是尤为重要。我国煤矿较多，但安全采矿技术与国外相比仍有很大差距，基于此，研究煤矿技术具有十分重要的意义。
 

关键字：煤炭 采矿 技术 安全
 

在国际组织和一些国家统计的矿产品种类当中，绝大多数品种我国都有储量并进行生产，各种大宗产品的产量我国都名列世界前茅，还有许多种矿产品的产量我国位居世界第一。煤炭经济，正是诸多矿产品中最重要的一项。随着经济的发展，我国的煤炭企业也正逐渐走向大型化、集中化、多元化和国际化发展，其经营模式也趋向多元化。但是，需要指出的是我国煤矿产品的高产量很大程度上离不开过度开采，因此虽然我国煤矿产品产量在世界上名列前茅，但是相对于庞大的人口规模，我国的矿产品资源就显得十分匮乏，所以现有的煤矿技术必须尽早转型。
 

1. 我国煤矿技术的现状
 

众所周知，作业环境是影响煤矿开采业的重要因素之一，因此，煤炭企业与其他行业相比对生产技术具有更加特殊的专业要求：涉及的知识面广泛，专业技术性要求更高；生产过程更加复杂，生产系统的形式也是多种多样；同时，对各个系统的协调运作能力以及管理的要求也更高；井下作业环境的独特复杂性使安全生产成为煤矿管理工作的重点。此外，煤炭产品在生产和销售等过程中特别容易损耗，并且所需要的物资种类也很繁多。总之，在煤炭生产过程中，不可控的因素较多，因此生产计划和材料消耗的随机性相对较高，所以，对产品的监控以及成本的控制非常重要。
 

虽然我国矿产资源丰富，并且总量巨大，但由于庞大的人口数量，总的来说还是一个资源相对贫乏的国家。目前虽然有多种矿类产品产量居于世界领先地位，但随着人类对资源和能源的需求量越来越大，开采深度也在逐渐增加，正在从原有的传统型开采，转为由陆地向海洋延伸。但是资源开采条件日益恶劣化，安全开采的形式也日趋严重。随着矿床开采深度不断增加，地下水、瓦斯、高地应力、地质构造等自然因素对资源开采难度的影响也越来越大。
 

2. 煤矿技术的发展趋势
 

由于采矿作业环境的特殊生产要求，危险环境下采矿的重要发展方向必然是自动化无人工作开采，同时，从人工开采转变为自动化开采也是保障安全开采工作的有效途径。综合应用了采矿学、自动化技术、通信科学、计算机科学等技术，进行自动化无人工作面开采的基本理论研究和开发新技术、新装备，使矿山机械向机器人化合自能力化方向发展。我国地域广泛，地质条件复杂，各地采矿业发展水平不一，所以在大力发展自动采矿的同时，仍然离不开传统的矿山机械采矿。传统的矿山机械在煤矿技术的发展过程中占有十分重要的地位和作用，是采矿业的重要支柱。根据国家重点支持能源、交通和原料等基础工业发展的产业政策，矿山机械作为这些基础工业的支柱，在技术上也是不断创新，为煤炭、金属和非金属矿山的开发提供更多的具有国际先进水平的优质、高效设备，满足国民经济发展对能源和原料材料的需要。
 

由于技术的不断创新，已经有部分设备实现了机械——电气控制操纵一体化设计，这种机械——电气一体化设计实际上是结合了应用电力电子驱动、传感检测、自动控制技术、计算机科学等技术，这种设计的研究开发，实现了煤矿的新一代采掘和运输，不仅仅可以对工况进行自动的监测监控，还可以实现传动系统的程序控制调速和软启动。从基本设计来说，煤矿机械机电一体化等新兴的技术装备在总体结构上越来越具备科学性和实用性，这就可以保证设备在煤矿井下这种狭小作业空间里的工作更加可靠，从而提高了生产的安全性，在设备维修方面也更加方便；加之配备的大功率的驱动系统，这就可以大幅度的提高煤矿作业的生产能力；同时，在设备的操纵和性能上，机械——电气一体化设计正在逐步实现程序控制和自动监测监控，逐渐实现更高的自动化驱动，这使传统的煤矿采掘、运输等设备功能愈加完善、合理，实现了技术上的重大突破，也为生产过程的全面自动化控制奠定基础。
 

在原有的机械——电气一体化设计基础上，为了能够更加适应高度集中化的生产模式，并将煤矿生产逐渐转变为更加科学的集团化管理模式，已经有不少先进的采煤国家先后研制开发了矿井自动化监测监控系统。同时，在主要的生产环节中，已基本实现了由自动化监测监控替代传统作业模式。通过多种控制器、传感器、摄像器、通信设备等器材的应用，实现了集语言、图像、数字控制于一体，并且可以兼容多种专用的监测监控系统功能，实现全矿井综合自动化监测监控网络系统。这种自动化的网络监测监控体系可以有效的将监测、控制、通信功能合成一网，通过全面的实时监控，可以覆盖到各生产环节，实现了对综合采矿工作的自动化检测和控制。
 

总结：采煤技术不仅是衡量一个国家科级发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正出于经济发展的关键时期，采煤技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进采煤技术的世界潮流，将其放在战略有效地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
 

参考文献：

[1]姬长生 我国露天煤矿开采工艺发展状况综述 [期刊论文] -采矿与安全工程学报2008(03)

[2]期刊论文 评述国内外充填开采煤矿技术发展现状 - 中小企业管理与科技 - 2013(6)

[3]栗继祖;王会云 煤矿安全事故预警、监控与应急响应关键技术研究 2009(02)

[4]杨社锋，方维萱，胡瑞忠 中国煤矿废弃物环境效应研究进展[J];矿物岩石地球化学通报;2004年03期