摘要：我国是一个能源大国，近年来，我国的科学技术水平不断提高，煤炭采掘工艺技术要随着采矿环境的变化而不断优化提高，从而满足具体环境下的煤炭采掘需要。当前，我国社会经济得到进一步发展，对于煤炭的需求量也在不断上升，基于此，有必要进一步提高煤炭采掘工艺，提高煤炭采掘效率和质量，从而有效满足社会生产需要。针对不同地形地质环境，目前得到开发应用的煤炭采掘工艺技术主要包括岩巷掘进工艺技术、煤巷掘进工艺技术、新型掘进技术等，这些技术在实际应用过程中发挥出良好作用，有效解决了煤炭开采过程中存在的多种问题，实现了优质高效的煤炭生产，并逐渐形成一个系统完善的机械化作业线。
关键词：煤炭；采掘；创新；工艺；技术；装备
引言
针对目前我国煤炭行业面临的一些技术问题，通过近30年来进行的有针对性地探索和实践，把生产实践经验与煤炭开采技术相结合，以煤矿开采工艺技术及配套装备为主导的核心技术，研发了具有自主知识产权的采掘工艺技术，即煤矿采、掘、机、运、通等技术和装备，针对我国“三下”采煤、煤柱回收、多巷掘进、岩巷开拓等问题，重点对提高机械化程度、提高装备对地质条件的适应性、提高资源采出率、提高设备对安全生产的保障能力、减人提效、降低工人劳动强度和改善作业环境等几个方面的突出问题进行了系统的全面创新。填补了国内煤矿综合机械化采掘技术和装备的多项空白以及国内国际机械化装备的空白。大幅提高了我国煤矿开采的综合机械化水平和机械化装备对开采条件的适应性，以及煤炭资源采出率和煤炭块率，大大减少了煤矿从业人员，用最小的投入和最低的能耗取得了最大的产能，确保了煤矿安全生产。
1采掘技术和方法发展前景展望
经过了较长一段时间的探索和发展，我国的煤炭采掘技术有了很大的发展，使得煤炭的开采更加成熟，大大提高了煤炭开采的经济效益和安全性。在煤炭开采中，以机械来代替人力一直以来都是一个重要的目标，近些年，随着计算机技术的不断进步和广泛应用，自动化、智能化和无人化采掘技术发展成为发展的重要方向，同时更加注重采掘辅助环节的发展，还要面对开采全生命周期下的生态环境保护和治理。一是高度自动化、智能化、无人化，最终实现无人化的煤炭采掘技术和方法。自动化的煤炭采掘在现阶段已经取得一定的突破，尤其是自动化程度高的综采工作面的实践，有效的减少了煤炭开采中人员的投入，将井下作业的人员数量控制在了最低的限度。目前很多大型煤炭企业都在通过智能化平台构建无人或少人工作面，实现全自动化、智能化煤炭开采。诸如国家能源集团神宁公司红柳煤矿在I040301工作面完成了自动化采煤开采技术的试验，实现了行程、倾角、采高、位置、压力等传感器及配套LASC等自动找直系统的功能，跟机和职能视频装置也在不断的改进和完善。目前很多企业对遥控和自动化截割技术在综掘机上的应用也为掘进工作面的自动化、智能化增砖添瓦。二是基于绿色理论的煤炭采掘技术和采掘方法。绿色、节能、环保是现阶段我国经济发展的重要目标，煤炭开采对于环境的污染和破化比较大，因此在煤炭开采中实现绿色开采是必然的要求。如水资源保护和综合利用的保水开采，具有抛卸矸、水砂、膏体充填以及混合式充填的充填开采，煤与瓦斯共采，通过热化学反应将原位煤炭转化为可燃气体抽出利用的煤炭地下气化技术等绿色采掘技术和方法对采煤工艺的改进和创新，推动清洁生产技术的使用，减少煤炭开采中对于环境的破化和污染物的排放，实现煤炭的绿色生产，都具有十分重要的意义。
2煤炭采掘技术创新
2.1新型连掘工艺技术
新型连掘工艺技术在实际生产过程中具有良好适应性，不仅可以实施单巷掘进，还可以实现双巷、三巷连掘等施工方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际生产掘进过程中，可以结合煤炭区域具体地形地质条件以及其巷道走向、工作面巷道的具体分布情况，实施多巷道一次性掘进，从而有效完成相关施工工序，为后续采煤打下基础。在这个过程中，支护系统、割煤系统和出煤系统互相独立，同时又可以根据需要互相协作，从而促使其整体开采安全性、科学性得到有效提高，并有效提高了其开采效率。实施多巷道掘进时，支护人员可以根据需要进行作业互换，从而灵活满足实际生产需要。整体采煤系统能够实现科学高效，同时能够达到良好的割煤速度，另一方面，割煤的同时支护作业也可以有效进行，因此能实现支护与割煤的平行作业。这种生产工艺技术能够有效加速煤层掘进，还可以降低生产过程中的成本投入，并降低生产过程中工作人员面临的危险，提高其安全性。
2.2新型掘进（准备）技术方法
新型掘进（准备）法旨在解决一些复杂的巷道施工工程问题，如大断面施工、硐室施工及煤矿常见的巷道开口施工等。工程施工采用钻眼爆破法，采用掘支单行、全断面一次爆破作业、一次成巷的作业方式。施工时需要利用正在施工或已准备好的周边现场条件做好通风等准备工作，预先施工部分准备工程（即开口工程），这些工程完工后才能实施机械化作业线施工。采用CZM系列钻装锚机组完成打眼、装煤、转载、支护等工作，采用DSP系列固定式带式输送机、DTL系列自移式带式输送机、SGW－40T型刮板输送机及转载设备完成出矸工作。
2.3综采技术
综采技术的要点在于在采掘工作的实践中，将爆破后的落煤环节、装运煤环节以及支护设置等环节实现流程化的机械操作。这一技术当前在我国主要应用于相对单一并且厚度小于6m的煤层中，机械化程度较高。综采技术对于不同厚度煤层的实施策略有些许差异，在采掘厚度低于1.3m的煤层时，采取滚筒式采煤机以及抛煤机协作的方式，能够提升安全性，有效避免坍塌或者类似事故的发生。而针对1.3m以上的煤层，综采技术在实践中较为常见，主要通过液压支架的方式实施，当前能够保障较为稳定的每日开采发掘量，是提升煤炭企业经济效益的有力方式。对于厚度较高的煤层，通常并不推荐综采方式，但如果客观条件限制，就需要利用电动牵引采煤机以及多种带式运输来保障开掘量和安全性能。
2.4分层采掘方法
分层采掘方法，具体包含水平分层采掘以及倾斜分层采掘等方式。这就需要从业者根据煤矿的实际情况进行处理，采取分层采掘方法进行煤炭发掘时，首先，将厚煤层沿着水平或者倾斜的方向分成若干层，按照顺序流程进行实际开采，在每个层面的内部，进行回采工作面以及分层巷道的布置，沿着工作面的走向进行施工开采。分层采掘的方法能够通过分层的方式实现煤矿破坏状态的相对平衡性，能够实现对地面上的建筑以及地下水的保护。因此，分层采掘的方式更适合厚松散层下浅部分和煤层厚度较小的煤炭采掘区域。
结语
我国的煤炭采掘工艺技术在生产实践过程中不断得到改进，并逐渐发展得到一系列具有自主产权的工艺技术。近年来，我国社会经济得到进一步发展，对于煤炭的需求量也在不断上升，基于此，有必要进一步提高煤炭采掘工艺，提高煤炭采掘效率和质量，从而有效满足社会生产需要。针对不同地形地质环境，目前得到开发应用的煤炭采掘工艺技术主要包括岩巷掘进工艺技术、煤巷掘进工艺技术、新型掘进技术等，这些技术的应用从整体上提高了煤炭采掘的生产效率与质量，并有效提高了生产安全性，具有良好的应用价值。
参考文献：
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［2］南存全．煤矿开采实用技术细节详解［M］．北京：化学工业出版社，2015．
［3］陈冠男．煤炭采掘创新工艺技术与装备［J］．技术与市场，2018，25（3）：61．
论文作者:赵永特
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/22
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