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【摘 要】近年来，随着我国经济的飞速发展，推动了各行各业的发展速度，作为我国经济性支柱产业之一的煤矿行业也获得了空前的发展。现阶段，我国煤炭年产量始终保持着逐年递增的上涨态势，为了保证煤炭井下开采作业效率，一些煤矿积极引入了现代化的开技术和设备。这些设备的应用可以说是我国煤炭产量不断升高的保障。基于此点，本文就煤矿现代化开采技术装备现状及其展望进行解析。期望通过本文的研究分析能够对我国煤炭产量的提高和安全生产提供一些帮助。
【关键词】煤矿；现代化；开采技术；装备；煤炭产量
一、我国煤矿现代化开采技术及其装备的现状分析
自建国以来，我国煤矿开采一直都沿用着传统的技术和设备，采掘效率相对较低，安全生产也无法获得有效保证。随着科学技术的不断进步，为煤矿采掘技术的进步提供了必要条件。现如今，我国大部分煤矿基本都实现了机械化采掘。然而，想要进一步提升煤炭产量就必须将现代化的开采技术和设备引入到煤矿生产当中。近几年里，我国在煤矿现代化开采技术装备的研究上取得了以下一些重大成果：
（一）自主研发了适应不同开采条件的智能化、高可靠性煤机装备
不同系列的电牵引采煤机目前，我国电牵引采煤机形成了割煤高度0.8-7.0m、总装机功率238-2500kW、适应倾角0-60。的系列产品，牵引速度能够超过20m/min，最大落煤能力达6000t/h，并装备了以微处理技术为基础的智能监测、监控、保护系统，采用先进的信息处理技术和传感技术，实现了机电一体化。不同类型与支护参数的系列化液压支架我国自主研发的支护高度0.5-7.2m、工作阻力2000-17000kN、支架宽度最宽为2.05m、立柱缸径最大达500mm、适应倾角0-60度等500多种架型。设计手段采用三维CAD动态、有限元、相似材料模拟、数值模拟试验相结合的综合研究方法；高强度材料和先进焊接工艺的应用大大提高了支架的可靠性和稳定性。大运量高可靠性刮板输送机和转载机自主研发了12系列刮板输送机及转载机，满足了单一工作面年产60万-1000万t的要求。
（二）适应工作面装备快速搬家要求，研发了不同能力的支架搬运车
我国已经研制出了具有独立知识产权的辅助运输设备，形成了轻型车、工程车、特种车3大系列20多个品种，从而满足矿井人员和材料运输、设备搬运和特殊运输等井下运输要求。其中拖车式支架搬运车最大载重量达到80t，是世界上目前最大载重支架搬运车，而铲板式支架搬运车最大载重量达到40t，由于新型搬迁设备和搬迁工艺的不断完善，使5000-6000t重大工作面装备的搬家倒面时间由原来的1-2个月缩短到7d左右，大大地提高了工作面装备的使用效率。
（三）自主研发了液压支架电液控制系统，实现了工作面装备智能控制自主研发的SAC型支架电液控制系统是集电子、计算机和液压技术为一体的综合控制系统，实现了综采工作面装备的智能控制。自主研发的控制系统性能稳定、故障率低，减少了工作面操作工人的数量，降低了劳动强度，提升了综采工作面的自动化水平和安全生产管理水平。由于国产产品存在价格便宜、销售服务方便等优点，目前已推广使用30多套，并且正在逐渐代替进口产品。
二、我国煤矿现代化开采技术装备的发展方向
在未来一段时期内，我国煤矿的开采技术和装备应当朝着以下几个方向发展：
（一）煤矿井下集约化开拓布置技术
目前，随着我国各大煤矿生产自动化程度的不断提高以及煤炭和电力企业联合进程的不断加快，对于一些地质条件较为良好的地区，在采掘方面可以朝着一井一面的集约化生产规模发展。如果地质条件相对较为复杂的话，可以考虑采用多井生产、一井出煤的方式进行开采，这样一来能够极大程度地减少地面装备的用量，并使生产流程得以进一步简化，煤炭企业的管理成本和设备成本都会获得相助降低，不仅有利于提高煤炭年产量，而且还能为企业带来更大的经济效益。
（二）短壁开采技术
随着我国各大煤矿近些年来的大规模粗放型采掘，使得原本适合长臂开采的煤炭资源变得越来越少，一部分煤矿不得不将采掘作业面逐步向纵深方向发展。然而，由长臂开采后，残留下来的煤柱、不适合长臂开采的残煤区一级不规则块段等煤炭资源的储量却大量增多。此外，有的乡镇建筑物下、铁路下、水体下的压煤量也相对较大，加之矿区边缘地带和露天采场边坡下的压煤量也持续增多，而这些全部不能采用长臂开采技术进行回收。为此，应当加大对短壁开采技术的研究力度，该技术在我国煤矿领域内的发展空间相当之大。为了满足既能够适应短壁开采又能够快速掘进的需要，应将连续采煤机短壁开采技术作为研究的重点。连采系统是由美国最早提出了并进行研制开发的，随着研究的不断深入，与该系统配套的一些设备也陆续问世，如锚杆钻车、运煤车、履带行走支架等等。连采系统及其配套设备在不断的改进中现已日趋完善，各方面技术性能也更加成熟。相信在不就的将其必将会成为我国各大煤矿的主要采掘设备。
（三）先进、实用的工作面开采技术与装备
主要包括放顶煤开采技术，短壁和短工作面高效开采技术与装备和适合中、小煤矿的实用配套技术。中、小型煤矿先进适用综合配套技术以安全、高效、工艺改革为重点，研制和推广经济、简易和实用技术与装备。开发应用高效实用的采煤方法，研制经济实用灵活紧凑的采煤机、顺槽可拐弯刮板输送机等配套装备，逐步实现采、支、运机械化。
结论
总而言之，想要使我国煤炭年产量始终保持上升态势，煤炭开采技术和设备绝对是关键，为此，有必要加大对现代化煤矿开采技术和设备的研究力度，并将主要方向放在机电一体化和自动化的采煤技术和设备上，以此来确保煤矿开采的高质、高效和安全。只有这样，才能进一步加快我国煤矿行业的发展步伐。
参考文献
[1]王荣超.高产高效矿井集约化生产的实践与启示[J].中州煤炭.2009（3）.
[2]刘黎明.煤矿主要设备安全检测与实例分析[A].2010中国矿山安全管理与技术装备大会论文集[C].2010（8）.
[3]赵学社.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[A].中国煤炭学会2007短壁机械化开采专业委员会学术研讨会论文集[C].2007（10）.
[4]王富刚.大倾角综放工作面安全高产高效生产技术[A].中国煤炭新兴工业化之路——安全、高效的集约化生产技术与装备研讨会论文集[C].2010（5）.
[5]曹伟巍.潘永刚.李帅.刘庄煤矿高产高效综采工作面回采关键技术[J].煤矿现代化.2011（1）.
【关键词】煤矿；现代化；开采技术；装备；煤炭产量
一、我国煤矿现代化开采技术及其装备的现状分析
自建国以来，我国煤矿开采一直都沿用着传统的技术和设备，采掘效率相对较低，安全生产也无法获得有效保证。随着科学技术的不断进步，为煤矿采掘技术的进步提供了必要条件。现如今，我国大部分煤矿基本都实现了机械化采掘。然而，想要进一步提升煤炭产量就必须将现代化的开采技术和设备引入到煤矿生产当中。近几年里，我国在煤矿现代化开采技术装备的研究上取得了以下一些重大成果：
（一）自主研发了适应不同开采条件的智能化、高可靠性煤机装备
不同系列的电牵引采煤机目前，我国电牵引采煤机形成了割煤高度0.8-7.0m、总装机功率238-2500kW、适应倾角0-60。的系列产品，牵引速度能够超过20m/min，最大落煤能力达6000t/h，并装备了以微处理技术为基础的智能监测、监控、保护系统，采用先进的信息处理技术和传感技术，实现了机电一体化。不同类型与支护参数的系列化液压支架我国自主研发的支护高度0.5-7.2m、工作阻力2000-17000kN、支架宽度最宽为2.05m、立柱缸径最大达500mm、适应倾角0-60度等500多种架型。设计手段采用三维CAD动态、有限元、相似材料模拟、数值模拟试验相结合的综合研究方法；高强度材料和先进焊接工艺的应用大大提高了支架的可靠性和稳定性。大运量高可靠性刮板输送机和转载机自主研发了12系列刮板输送机及转载机，满足了单一工作面年产60万-1000万t的要求。
（二）适应工作面装备快速搬家要求，研发了不同能力的支架搬运车
我国已经研制出了具有独立知识产权的辅助运输设备，形成了轻型车、工程车、特种车3大系列20多个品种，从而满足矿井人员和材料运输、设备搬运和特殊运输等井下运输要求。其中拖车式支架搬运车最大载重量达到80t，是世界上目前最大载重支架搬运车，而铲板式支架搬运车最大载重量达到40t，由于新型搬迁设备和搬迁工艺的不断完善，使5000-6000t重大工作面装备的搬家倒面时间由原来的1-2个月缩短到7d左右，大大地提高了工作面装备的使用效率。
（三）自主研发了液压支架电液控制系统，实现了工作面装备智能控制自主研发的SAC型支架电液控制系统是集电子、计算机和液压技术为一体的综合控制系统，实现了综采工作面装备的智能控制。自主研发的控制系统性能稳定、故障率低，减少了工作面操作工人的数量，降低了劳动强度，提升了综采工作面的自动化水平和安全生产管理水平。由于国产产品存在价格便宜、销售服务方便等优点，目前已推广使用30多套，并且正在逐渐代替进口产品。
二、我国煤矿现代化开采技术装备的发展方向
在未来一段时期内，我国煤矿的开采技术和装备应当朝着以下几个方向发展：
（一）煤矿井下集约化开拓布置技术
目前，随着我国各大煤矿生产自动化程度的不断提高以及煤炭和电力企业联合进程的不断加快，对于一些地质条件较为良好的地区，在采掘方面可以朝着一井一面的集约化生产规模发展。如果地质条件相对较为复杂的话，可以考虑采用多井生产、一井出煤的方式进行开采，这样一来能够极大程度地减少地面装备的用量，并使生产流程得以进一步简化，煤炭企业的管理成本和设备成本都会获得相助降低，不仅有利于提高煤炭年产量，而且还能为企业带来更大的经济效益。
（二）短壁开采技术
随着我国各大煤矿近些年来的大规模粗放型采掘，使得原本适合长臂开采的煤炭资源变得越来越少，一部分煤矿不得不将采掘作业面逐步向纵深方向发展。然而，由长臂开采后，残留下来的煤柱、不适合长臂开采的残煤区一级不规则块段等煤炭资源的储量却大量增多。此外，有的乡镇建筑物下、铁路下、水体下的压煤量也相对较大，加之矿区边缘地带和露天采场边坡下的压煤量也持续增多，而这些全部不能采用长臂开采技术进行回收。为此，应当加大对短壁开采技术的研究力度，该技术在我国煤矿领域内的发展空间相当之大。为了满足既能够适应短壁开采又能够快速掘进的需要，应将连续采煤机短壁开采技术作为研究的重点。连采系统是由美国最早提出了并进行研制开发的，随着研究的不断深入，与该系统配套的一些设备也陆续问世，如锚杆钻车、运煤车、履带行走支架等等。连采系统及其配套设备在不断的改进中现已日趋完善，各方面技术性能也更加成熟。相信在不就的将其必将会成为我国各大煤矿的主要采掘设备。
（三）先进、实用的工作面开采技术与装备
主要包括放顶煤开采技术，短壁和短工作面高效开采技术与装备和适合中、小煤矿的实用配套技术。中、小型煤矿先进适用综合配套技术以安全、高效、工艺改革为重点，研制和推广经济、简易和实用技术与装备。开发应用高效实用的采煤方法，研制经济实用灵活紧凑的采煤机、顺槽可拐弯刮板输送机等配套装备，逐步实现采、支、运机械化。
结论
总而言之，想要使我国煤炭年产量始终保持上升态势，煤炭开采技术和设备绝对是关键，为此，有必要加大对现代化煤矿开采技术和设备的研究力度，并将主要方向放在机电一体化和自动化的采煤技术和设备上，以此来确保煤矿开采的高质、高效和安全。只有这样，才能进一步加快我国煤矿行业的发展步伐。
参考文献
[1]王荣超.高产高效矿井集约化生产的实践与启示[J].中州煤炭.2009（3）.
[2]刘黎明.煤矿主要设备安全检测与实例分析[A].2010中国矿山安全管理与技术装备大会论文集[C].2010（8）.
[3]赵学社.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[A].中国煤炭学会2007短壁机械化开采专业委员会学术研讨会论文集[C].2007（10）.
[4]王富刚.大倾角综放工作面安全高产高效生产技术[A].中国煤炭新兴工业化之路——安全、高效的集约化生产技术与装备研讨会论文集[C].2010（5）.
[5]曹伟巍.潘永刚.李帅.刘庄煤矿高产高效综采工作面回采关键技术[J].煤矿现代化.2011（1）.