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摘要:煤礦資源是珍貴的不可再生資源，在世界經濟發展過程中占重要地位，中國正處于發展中階段，也處于重要的轉型階段，處理好資源與環境與經濟發展的關系是重中之重。綜合機械化采煤工藝可以帶動煤炭上中下游產業快速聯動發展，減少資源浪費和環境污染現象的發生。近年來，國家更加重視煤炭開采技術，積極運用綜合機械化采煤工藝煤炭已是大勢所趨。機械化采煤工藝的大量應用提高了煤炭開采效率，同時也增加了煤炭效益。故而，探究采煤工藝與綜合機械化開采技術的應用具有現實意義與指導作用。

關鍵詞:煤礦開采;綜合化機械;采煤工藝

我國現階段不僅在大力發展經濟，同時也十分重視環境保護工作。近年來，我國注重企業改革，在不斷淘汰落后高耗能產業并發展先進新能源產業。在這樣的發展形式下，煤炭作為重要的能源資源，作為國民發展的命脈，不僅國有企業要積極改革，民營企業和外資企業也必須轉型升級才能生存。故而，我們應積極采用綜合機械化采煤工藝，同時應對其有更全面、多樣化的認知。

一、綜合機械化煤礦采煤現狀

從現今我國采煤機的使用情況著手，若結合目前采煤機械化運用的成套設備的綜合技術特征來看，我們可將煤層厚度歸納為0.65-1.30米、1.10-2.40米、1.70-2.60米、2.00-3.20米、2.50-4.40米這五段區間。從目前形式來看，我國在采煤技術方面已有一定成效，但是，為了滿足市場不同需求，同時也為了能夠在煤礦開采市場中占據優勢地位就需要煤炭企業不斷更新完善煤礦開采技術。煤礦開采技術的發展需要相關人員具備創新的意識與能力，只有這樣才能實現煤礦開采的長遠良性發展。現在比較突出的問題在于煤礦開采運用機械化的程度比較弱，這主要是由于未曾合理運用先進技術以及設備，進而最終導致在煤礦開采過程中無法實現機械化的管理以及操作。倘若僅僅通過人力完成煤炭開采及管理工作，這對于煤炭企業而言成本將是較高的，同時工作效率也與運用綜合機械化開采工藝的差距較大，人力開采煤礦的方式目前已無法滿足社會市場發展需求。因而就需要相關企業對煤礦開采技術進行研究考慮，提高自身技術水平，從而能夠實現企業長遠健康運行。

二、運用綜合機械化開采工藝的目的

（一）優化產能結構煤炭產業具有高污染、高耗能、轉型困難的特點，但倘若企業要想長久發展下去，便要及時進行轉型升級，優化產能機構。綜合機械化開采工藝能夠最大限度地開采煤炭資源，降低開采成本，進而提高開采效益以及經濟效益。我們可以重點發展開采區，處理好開采區邊緣范圍，以技術作為主力，使污染范圍達到可控，在煤炭資源開采區范圍外種植農產品或者植被，在廢棄的煤坑中挖成魚塘，人工養殖淡水魚。如此一來，即能夠發展農業和養殖業，同時還可以最大限度地利用土地資源。

（二）提高效率和安全生產煤炭在鋼鐵、化工以及發電等領域中有著舉足輕重的地位，在絕大多數領域，煤炭都會污染環境，且開采過程較為艱辛，因此，我們應加快推動綜合機械化開采工藝的運用，在科技的加持下從根本上提高開采效益，保障職工生命安全。綜合機械化煤礦開采工藝便順應了該需求，以云南宏發煤礦為例，該民營企業為礦區科技轉型投入大量資金，效果可見一般，第一，對礦道運輸系統進行改善，使運輸進出速度至少提高1.5小時，第二，積極運用綜合機械化煤礦開采工藝實現了礦井上下通訊系統有線和無線網全覆蓋，在安全開采上下足了功夫。

三、綜合機械化采煤工藝運用的技術

（一）采用數字化技術數字化發展是未來工業發展的大方向，是工業4.0實現的基礎，綜合機械化開采工藝采用數字化技術，進行分析和控制，采用現場視頻監控技術和現場環境監測技術能夠實時、實地探測和反映開采情況，及時對相應地點狀況突發狀況進行指令。例如，機器通過數字化分析監測出開采區將會有地震或者洪水，此時便要及時將工作人員和工作機器撤到安全區域，減少損失。同時，采用大數據分析技術，可以精準開采煤炭資源，對煤礦區進行邊緣劃分，對非煤礦的地區進行保留，作為農作區或者居住區，只開發煤炭區域，這樣不但減少了資源浪費，而且這也一定程度上保護了環境，有利于可持續發展，符合智慧煤礦建設的訴求。

（二）采用自動化技術自動化發展是能源企業升級進步的表現，因為它代表著企業的發展高度，當然，這也是國家科技水平發展的表現，自動化的外在表現是機器工作，越是在重工業去越是有更大作用，煤炭資源大多來自于山區，煤炭開采中，會遇到各種不同的地質狀況，也面臨著不同的地質氣象災害，以中國山西大同為例，泥石流和山體滑坡造成的災害非常嚴重，有時會造成人員傷亡。自動化技術可以很好地改善這種情況，對于危險地質區可以使用機器來完成，創造適合作業的機器去完成以前只能人來完成的操作，可以大大減少工人傷亡，保障人身安全。近兩年5G技術取得重大突破，幾百米深度的礦區也可以通過遠程操控，使機器進行作業。

（三）運用3S技術3S（圖1所示）簡單來說既是遙感技術、地理信息技術、全球定位技術，他們是中國先進科技的代表，是20世紀以來偉大的科技成就，他們可以快速的傳播和分析信息，在各個領域都有著重大的用途。同時，它也是綜合機械化開采工藝發展應用的一個側影。由于采礦區情況較為復雜，其周邊環境大多為高山河流，傳播信號較容易受到阻隔，且有些危險點和爆破點難以定位。此時3S系統便可以發揮較大作用。遙感技術能夠依據衛星顯示圖像及時預測危險，進而推斷出相同階段較為安全的區域，以便于在遇到危險的時候能夠快速逃離，地理信息系統可以分析地表圖層，在不同的地表和深度使用不同的器械，減輕器械損壞程度，節省開采成本，全球定位系統應用最廣，在礦區可以局部定位，一旦礦區發生安全事故，可以快速采取措施，最大限度保障工人的生命。

（四）煤礦勘探技術的合理應用煤礦的勘探技術是煤礦企業在開采過程中運用的一項基本技術，同時這項技術也能夠預測出煤礦開采的效果，這對于煤礦開采前景的有效評估起到至關重要的作用。相關專業的勘探人員應具備各種開采經驗，同時，勘探人員的專業技術應處于較高狀態。為此，勘探人員便需要對開采的煤礦所在地進行研究及分析，明確勘探所在地的地質狀況是否符合煤礦開采要求。通過不同的地質狀況依據以往開采技術進行相應改進完善，從而能夠有針對性的運用綜合機械化開采工藝。相關專業人員應當將自身技術能力同現實需求相結合，進而以更高的水平發揮出綜合機械化開采技術的優勢，使得煤礦開采結果更加合理。

（五）應用井下鉆探技術我國在煤礦鉆井勘探技術方面進行長期的研究分析，并且也取得了一定的研究成果。與此同時，在其他領域對地質的勘探也已不再滿足于表面工作，反而更加注重煤礦在開采過程當中的安全問題。現階段，國家為了能夠高效率的開采煤礦，正通過一系列政策鼓勵專業人士進行煤礦開采方面的研究。基于目前現代化開采煤礦的大環境下，履帶自行式全液壓鉆機（圖2所示）也正在逐漸的投入到市場當中，并且也符合人們對煤礦開采的期望。這項新技術的投入應用也為我國煤礦開采行業持續發展提供了一項技術支持。

四、綜合機械化開采工藝未來發展方向

（一）完善傳統采煤方式，實現集約化生產目前，我國煤礦的分布并不是相對集中的，它們都比較分散。基于這個狀況就需要能夠集約化進行煤礦開采。例如，倘若地理環境等其他因素符合開采條件便能夠實現一對一開采。然而，當各種客觀環境均相對復雜時，這種地區對煤礦開采的技術要求較高，可以通過多個井進行生產、一個井出煤礦，這種方式能夠最大程度提升開采效率，同時，整個煤礦開采環節也將更加簡單便捷，這也符合未來煤礦開采發展的實際需要。

（二）更新煤礦開采設備，實現高效配合勘探作業綜合機械化煤礦開采工藝在未來發展中將會摒棄人力操作及管理，同時將逐漸實現自動控制、機械化運用程度提高、電氣也能夠實現一體化設計與運用。新型煤礦開采設備會逐漸使采掘、運輸技術實現一體化，提升相關機械設備的性能。對煤礦開采的機械設備進行更新完善，優化相關的組合設備，從而能夠實現煤礦開采效率的提升，這對于現場的工人安全問題也提供了保障。

（三）引進數控管理，實現“網絡”帶動傳統煤礦業發展隨著現代化進程的推進，信息化社會會發展將更加迅猛，相關煤礦開采設備將與計算機等設備的聯系更加緊密。我們可以運用智能化手段、信息化技術以及網絡化等方式，對相關的設備實現數字控制管理。這種高科技設備不僅能夠分析出煤礦開采的各種條件是否符合開采要求，同時也能夠使開采過程中的操作更加的簡便。這種數控設備的開發研究能夠大大的提高管理的效率，同時運用互聯網也能夠實現無形的管理和控制工作。

（四）中國現代化發展的帶動隨著5G時代的發展，工業發展的信息化水平將大大提升，5G下礦井已有實例。從總體上看，綜合機械化煤礦開采工藝是目前較為先進的模式采礦技術，未來綜合機械化煤礦的建設水平以及普及范圍將會進一步擴大。同時，在綜合機械化煤礦開采工藝的建設中還將有許多新技術展露鋒芒，例如，北斗導航系統，它通過接入互聯網能夠實現精準定位。綜合機械化開采技術與智能化是緊密相聯的，大數據和人工智能的發展和在開采煤礦中的運用將推動綜合機械化開采工藝朝數字化、自動化的方向發展，進而實現遠程控制管理、遠程指揮診斷、無人駕駛以及智能開采的目的。

五、結語

運用綜合機械化煤礦開采技術的主要目的是高效率開采煤礦，并應在運用過程中為了保障安全而進行更新完善。在現階段中，我國煤礦資源匱乏，這便更需要煤礦企業在開采過程中提升開采效率，進而實現最大效率的資源利用。煤礦企業為了順應時展要求，應當不斷更新與完善自身技術，通過運用采煤自動化技術在實現經濟效益的同時提升社會效益。

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作者：陳勝 單位：兗礦集團東灘煤礦安監處