关键词:煤矿开采；采煤技术;装备制造；
中图分类号：TD82文献标识码：A文章编号：
引言:本文首先介绍了煤矿开采的几种主要技术,包括爆破采煤技术、普通机械化采煤技术、综合机械化采煤技术等，通过对这些技术现状的了解，找出当前我国采煤业的不足之处，继而提出目前我国采煤业存在的问题，从而引发文章核心即采煤技术的发展和应用，文末更是给出了一些建议。
1.我国采煤技术的发展现状
目前，我国大多数重点煤矿均以综采为主；此外，也有部分地区的国营煤矿和乡镇煤矿采用炮采的方式。爆破采煤技术、普通机械化采煤技术以及综合机械化采煤技术为采煤业的三大工艺。
1.1爆破采煤技术
爆破采煤技术是指在工作面用爆破方法破煤和装煤、人工装煤，运输则采用人力运煤、胶带输送机或刮板输送机等,顶板不支护或采用单体支柱或其他简易支护的采煤工艺。爆破采煤技术在我国应用较早，目前在我国南方小型矿井或地质条件复杂的乡镇煤矿应用较多。
1.2普通机械化采煤技术
普通机械化采煤技术是用机械方法破煤和装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺，其特点是工艺成熟，适用条件较广，通常在中小型矿井中应用较广泛。
1.3综合机械化采煤技术
综合机械化采煤是指采煤工作面全部生产过程，包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理及回采巷道运输、掘进等全部机械化。综合机械化采煤技术是当前国有大中型矿井中的主要采煤工艺，在我国中部、北部及南方煤层资源赋存较好的井田应用较广泛。
2.目前地方煤矿采煤行业存在的不足
2.1煤矿规模小，效率低
目前我国地方现有的煤矿多为中小型煤矿，且数量众多，而部分大型国有重点煤矿的采煤能力也不强，相比于国外的平均规模而言差距较大，因此造成了全国的煤矿开采效率低、经济效益有一定差距，尤其是安全生产情况差距较大。
2.2采煤技术落后
虽然我国部分地方煤矿拥有先进的设备和技术，但是更大范围的煤矿的开采技术一直都处于起步阶段，一些设备、技术十分落后的偏远乡镇的小煤矿、煤窑仍然存在。
2.3采煤安全性得不到保障
地方的大部分煤矿采掘设备可靠性低下、质量也不尽合格，安全性无法得到保障，井下作业设备陈旧，安全问题多，工人的人身安全无法保障，，许多地方煤矿需引起相当的重视。
3.采煤技术的发展趋势
技术的进步需要一定的动力，这种动力的来源就是技术本身的发展驱动和现代技术不断创新的结果，技术系统是一个组织的过程，存在涨落，系统中的每个单元和部分必须互相协作，尤其是那些活跃的因素，它是推动系统向前演化，促进技术不断向前发展的主要动力。另外，还有一个动力就是技术实践，这是市场需求的拉动。煤炭开采属于采掘业，技术要求十分复杂，要通过各种技术将埋藏在地下的煤炭资源挖掘出来，涉及到井巷掘进技术、井巷的支护技术、破煤技术、运输技术、通风技术、预防水、火、瓦斯和煤尘爆炸等安全技术，而采煤技术的发展就正好经过了人工挖掘、爆破、机采等阶段，以人工挖掘的阶段效率低下，安全性能低；炮采使用爆破松动煤层，虽然效率有所提高，但总体来看还是较低的，目前采煤技术向装备重型化、自动化、全智能控制的综合机械化采煤技术方向发展。
3.1开发煤矿高效集约化生产技术，提高采煤效率
随着采煤机械的使用，人们开始用采煤机代替人工与炮采，人力工作大大减少，效益还有明显的提高，这对采煤发展来说，是一个重要的突破。采煤技术的提高是以提高工作面单产和生产集中化为核心，提高采煤经济效益为目标，同时还是为了保证采煤工作人员的生命安全，研究出能适应各种开采条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，以及简单、高效的信息化系统，实现对采煤过程中的实时监控和管理。推进矿井煤层条件下的采煤机械化，实现装备和施工工艺的完善，提高机械设备的应用范围
3.2开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”
硬顶板控制技术，研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高了顶煤的回收率，同时还能保证顶煤能在一定间距内垮塌，不仅能促进顶煤破碎，还保证了作业环境的安全，这对整个采煤行业来说都有重要意义，它在实现经济利益提高的同时，也保证了工作人员的生命安全，是现代经济环境中以人为本的重要表现。
3.3优化巷道布置，减少矸石排放的开采技术
现有的采煤方法的布置需要有新的改变，主要是为了实现采煤效益的最大化，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统，保证采煤方法、开采布置等互相适应。实行全煤巷布置单一煤层开采，矸石不需要运出地面，简化生产系统，这样就能大大提高生产效率。同时，采煤技术应重点研究高产高效矿井，开拓部署与巷道布置的系统优化，减化巷道布置，研究单一煤层集中开拓，挖掘集中准备、集中回采的关键技术，降低岩巷掘进率，遵循“多做煤巷、少做岩巷”的原则，减少出矸率及提高掘进效率；研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术，这是一项减少污染的最有效措施，还是减化生产系统的关键，能提高煤炭的集中化生产水平，提高开采效益。
3.4现代装备制造业是采煤技术发展的核心
煤矿开采的设备朝重型化、智能化发展，其依赖于现代装备制造业的发展，现代装备制造业的发展又依赖于计算机技术、信息技术的发展。
现代计算机技术、信息技术的发展日新月异，其大缩短了现代新型装备的制造周期，提高了设备质量，其有力的促进了现代采煤技术的发展。
4.对采煤技术发展的建议
4.1作为煤矿生产的中心环节，采煤技术除了受到资源的限制外，其技术工艺的实用性和先进性起到了主要的决定作用。采煤技术要遵循高产、高效、高安全及煤炭高回采率的原则。
4.2一部分中小型煤矿由于地质条件限制，不仅在采煤方法上比较落后，而且存在工人素质低，管理不到位等问题，因此，采煤技术需要改进，同时应加强员工、管理者自身素质的提升。
4.3现代采煤技术应朝本质安全型矿井发展，减少矿井安全事故，有效保证井下作业人员的安全，减少事故伤害，是以人为本，和谐发展的体现。
5.提高采煤技术的方法和途径
我国目前采掘业高速发展，为了使我国煤矿开采行业能够更加安全、高效、高产的开采，应积极研究开发新型产品，积极发展装备制造业，生产可靠程度高的先进设备，研究适合国内煤层赋存特点的采煤技术。
5.1虚心接受国外的先进采煤技术，先进的设备制造技术，努力提高自身技术水平，促进采煤效率的提高。
5.2当开采过程中遇到一些难缠的技术问题时要主动对其进行探讨,积极寻找实用的解决方法，继而展开进一步的理论研究上，运用新技术，完善采煤的相关技术。
5.3根据各地区的具体资源情况和开采条件,选择恰当的开采技术，充分利用资源，同时适当给与相关的技术支持，提高资源利用率，减少浪费。
结束语:采煤技术是煤炭工业发展的核心，煤矿企业的生存与发展就是依赖于采煤技术，因此，采煤技术必须要有先进性和适应性，保证与现实条件相适应，并因地制宜的控制好采煤技术，以高产、高效、高安全及煤炭高回采率为基本原则促进采煤技术的发展，同时，现代矿井向装备重型化、智能化方向发展，应加强国内装备制造业的发展，建立起强大的装备制造业，是采煤技术发展的方向和核心。
【参考文献】：
[1]吴秀萍.影响综合机械化采煤的因素分析[J].山西焦煤科技,2005,03.
[2]苗喜明.依靠改革采煤方法提高资源回采率[J].煤炭企业管理,2005,10.
[3]张宝银,李春明.古交地方煤矿采煤技术的改革[J].中国煤炭,1996,03.
关键词：现代化；数控技术装备；安全；煤矿；发展趋势；对策
引言
煤炭作为一种传统能源依然在中国能源结构中占据主导地位，实现煤炭较大规模生产的目标就需要实现煤炭机械化设备新兴技术水平。面临经济发展对环境保护的新要求，煤矿机械行业需要及时调整政策，更好地实现现代化发展的新要求，也是面临严峻时代挑战和历史机遇的新要求。面临经济全球化对市场环境的要求，煤矿数控技术装备成为现代煤机行业面临激烈的市场竞争，更好地实现谋生存、求发展的重要选择。由于中国煤矿机械装备工业具有一定的基础，煤炭企业不仅门类齐全，同时具有较强的配套能力。主要表现为电牵引采煤机为龙头的液压支架的研制成功、重型刮板和带式输送机的普及使用、提升机及重型掘进机等相关配套产品技术成熟。使得中国煤炭工业现代化建设取得了举世瞩目的成绩，同时，为推动社会发展作出了重大贡献。
1现代煤矿数控技术装备发展的时代要求
1.1与时俱进的自我完善
为推动中国煤矿机械制造产业的时代新发展，现代煤矿数控技术的普及使用将改变传统煤矿产业大而不全、全而不优、专业化协作水平相对较低的落后局面。受传统煤矿企业局限性的制约，传统煤矿机械厂的发展也显示出了滞后性。主要表现为中国传统煤矿机械厂由于时代悠久，煤矿设施陈旧老化、技术装备不能与时俱进，直接导致煤矿生产的衰落局面，这一局面直接导致煤矿机械厂经济效益大幅度降低。同时，对中国煤机产品在国际市场的知名度和国内市场的认可度造成了直接影响。在新形式下，提高煤炭数控技术装备在煤炭机械行业的使用能转变传统煤矿机械行业的经营观念，降低其经营成本。在实现更新改造传统落后技术装备基础上，也以更高的标准主动迎接国际市场和市场经济对中国煤炭行业发展的新要求。这不仅对于提高中国煤矿产品的质量和可靠性具有积极意义，同时还能提高产品质量和核心竞争力。现代煤矿数控技术发展集结了原有煤炭机械装备的基本要素，还将微电子技术、自动检测技术、互联网技术等新兴要素融汇于一体。
1.2推陈出新的目标追求
推进现代煤矿数控技术的发展关键是对相关软件的创新开发及其关乎核心技术的高精确度、高效率机床的合理定位。现代煤矿数控系统的发展趋势，关键是由计算机软件的性能决定的。计算机软件自20世纪70年代被引入到数控机床后，不仅成功解决了关于控制系统不稳定性的难题，同时，还凭借其稳定性、高性能等优势将传统煤矿产业高成本问题合理解决。为更好地服务于现代化发展，数控技术装备的成长解释了现代煤矿数控技术装备的发展迫切性。数控技术由最初采用电子管、晶体管、小规模集成电路及计算机等发展历程，到今天硬件数控和以超大规模集成电路微处理器为核心的计算机数控的普及。对煤矿数控技术装备的发展趋势指明了方向，现代煤矿数控技术装备的广泛应用与普遍认可将成为不可扭转的趋势。同样，自20世纪90年代起，由于个人计算机性能发展水平的不断提高，煤矿数控技术装备采用的工业控制级的个人计算机，在合理发挥个人计算机的优势性能外，不断更新微处理器的运行速度和存储器容量，实现了基于同等条件下的批量生产和降成本生产。更重要的是由于现代煤矿数控技术装备的可靠性普遍提高，使得操作变得更为清晰直观。由于现代煤矿数控技术装备在工作过程是通过计算机进行相应的运算和处理，处理后的数据再由数控机床的驱动电路发出指令实现对应系统工作控制机床的自动化运作，在现代煤矿数控技术准备的广泛使用后，整个加工过程将大大减少人工干预，由于主体性自身局限性的降低，将大大提高高精度加工的实现程度和多样化加工的追求目标。最终，实现通过数控机床来提高生产率的目的[1-2]。
2现代煤矿数控技术装备发展面临的问题
要辩证思考新问题。由于人们对现代煤矿数控技术装备高效能、高质量的追求，不仅对实现煤矿数控技术向先进水平发展提出了新的要求，通过煤矿数控设计人员和数控机床，在充分发挥编程人员主观能动性和数控机床独特优势的前提下，制造出了适应国际竞争新要求的高标准煤机产品。但必须正视现代煤矿数控技术发展过程中的一些不足和缺陷。短板孕育新潜力：a)由于煤矿数控技术装备对数控机床要求比较严厉，在整个过程中相关环节必须严格符合既定的规格和要求，在零件加工中需对随机出现的各种问题进行及时的战略调整。为更好地实施这一过程，就需要对数控机床操作人员综合素质提出相对较高的要求，突出强调对于煤矿数控技术设备的熟练应用程度、对互联网等新兴多媒体技术的使用技巧、对数控机床运作过程相应要求的精确掌握等。在一定程度上，这一环节将对煤矿数控技术装备效率的实现程度产生一定的影响；b)由于现代煤矿数控技术装备鉴定标准不唯一，使得煤矿数控机床种类较多，数控技术设备的控制系统标准各异。主体的多元化决定了不同企业生产的煤矿数控加工机床采用的相关程序规格不同。这将给煤矿数控操作人员进行统一编程和借鉴维护带来很大困难，这在一定程度上将对煤矿数控技术装备效率的提升带来间接的限制。困难循环，最终直接影响了煤矿数控设备的正常使用和升级更新，这就造成当下煤矿数控技术在许多煤机企业不能真正发挥作用，并出现大量闲置，直接影响煤矿数控技术装备在一些煤机企业的推广度和普及化。难以实现时展对现代煤矿数控技术装备发展的真正要求[3-4]。
3现代煤矿数控技术装备发展策略
现代煤矿数控技术装备为适应繁重性、重要性和紧迫性的市场新需求，必须制定自身发展的新策略。在供给侧和需求侧做平衡，使得煤矿数控技术装备在适量增加生产能力的同时，构建一批可持续化的新技术装备成为当下煤矿数控技术装备发展的重要策略。绿色发展是实现现代煤矿数控技术装备的内在要求：a)必须加大建设一批清洁节约的绿色煤矿数控技术装备。绿色装备的使用能减少煤矿产品制造及其使用环节造成的环境污染；b)必须加强技术装备对新煤矿的武装。数控系统和数控机床作为现代煤矿机械产业的主要高技术产品，为提高其核心竞争力需紧紧把握多媒体和互联网等现代信息技术手段，为实现新兴立体化的技术支撑。发展战略的具体实施还需要一批实力现代煤矿数控技术装备作为基础着力点。因此，通过技术创新来构建具有中国特色高科技煤矿数控技术装备的新型数控系统，是推动现代煤矿数控技术装备发展的核心要素。新时代下，为更好地推动煤炭机械行业设备的更新和产品的创新发展，进而实现经济全球化背景下中国煤矿机械行业新发展，现代煤矿数控技术装备发展的新趋势是当下中国煤炭机械行业面临国际市场竞争的新选择，现代煤矿数控技术装备的发展是符合国际国内市场需要的对新性能和高价格产品发展的主要对策[5]。
4结语
现代煤矿数控技术装备时展的趋势不可扭转，与时俱进成为应对发展新趋势的最好选择。依据互联网时代对推广计算机集成制造技术在现代煤矿数控技术中的应用要求和网络化制造技术对数控技术的补充，最终能实现传统煤机企业装备的现代化升级，迈向设计加工完全自动化、加工精度大幅度提升、加工质量标准的统一规划、产品研制周期大大缩短。从而使得煤矿产品达到国际先进水平，彻底实现发展中的煤机企业技术大变革和装备现代化的要求，从而更好地适应经济全球化和区域经济一体化的发展要求。
参考文献：
［1］罗然宾.数控技术和装备发展趋势及对策［J］.装备制造技术，2009(2)：55-58.
［2］李晓平，盛海燕.数控技术和装备发展趋势及对策［J］.科技资讯，2005(26)：45-46.
［3］殷保祖，周欣.数控加工中心刀具对刀原理方法及其应用［J］.电子机械工程，2006，1(9)：32-33.
［4］赵军，付卫坤，林升，等.专机在煤矿机械加工上的应用探讨［J］.煤矿机械，2011，4(8)：16-17.
传统煤化工产能严重过剩，对其进行结构调整是发展的必然趋势。由于国内传统煤化工技术低下，综合经济效益日渐下降。虽然仅有个别企业和石油化工联系密切，产品多样新颖，发展生存较好，但仍然存在产能过剩，竞争加剧的难题。十几年来，曾一度是亮点的焦炉煤气加工行业，现如今也因市场疲劳，导致难以继续发展的困境。煤液化产品有巨大的市场潜力，但是由于工艺流程、工程技术密集度高、操作难度大，还没有大范围应用，是我国新型煤化工技术考虑发展的方向。近几年来，很多以甲醇、合成氨、聚氯乙烯等为主要产品的传统煤化工产业建设迅速发展，可以看到大部分传统煤化工依旧是只靠上项目求发展，并没有创新。但是也存在一些传统煤化工企业在技术集成和技术创新方面的努力，提高了合成氨装置的能力，大幅减少综合能耗，整个工艺流程的自动化水平和操作安全度明显提高，而且还实现了废水综合利用。
2新型煤化工技术
2.1技术特点
产品以洁净能源和可替代石油化工产品为主在以前，可以通过发展煤化工，为用户提供终端产品以及其它诸如焦炭、化肥、煤焦化、煤气化、合成氨、煤制活性炭等的工业原料与燃料等等。目前，新型煤化工可生产出煤化工独具优势的芳香烃类产品，主要以生产洁净能源和可替代石油化工如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）、电力、热力等为主要产品，以及煤化工独具优势的特有产品，如芳香烃类产品。为满足未来几十年我国社会经济发展水平，这些产品起着非常重要的作用，而且这些产品以进口替代品为主。技术系统将采用高新技术及优化集成工艺新型煤化工按照煤种以及煤质特点的不同可利用不同的煤转化高新技术，同时在能源梯级运用、产品构成模式上进行不同工艺的集成结合，形成完整的体系。对于经济效益，如煤气化-合成油、煤直接液化以及其它化工产品、煤气化-化工合成-电力多联产体系等。煤炭资源的有效、合理利用通过煤炭的洁净、合理与高效利用相互结合可发展新型煤化工生产，实现不同质量煤炭的合理使用，保证煤炭资源能够有效、合理的利用。高硫煤作直接液化或煤气化原料利用；高活性低变质煤的化工转化利用；多煤种的全面使用都可通过煤炭的洁净、合理以及高效利用而获得。煤气化、燃烧等产生废渣的利用；煤焦化剩余煤气、合成尾气的利用等都属于新型煤化工资源的综合高效利用。
2.2煤化工产品
近年来，我国聚乙烯、聚丙烯产量的增长速度远跟不上其需求速度，且缺口有越来越大的趋势。随着国民经济的快速发展，国内合成工业对于乙烯、丙烯等原料的需求量将不断增大。通过发展新型煤化工产业，以煤为原料制取乙烯、丙烯的原料或直接获得产品，还可以得到能替代石油化工的其它产品，具有非常重大的意义。这项产业不但能减轻石油加工在发动机燃料油和化工品两类产品原料不足的矛盾，同时也缓解了国内石油供需矛盾、减少了我国对上述原料进口的依赖程度。代用液体燃料（甲醇、二甲醚等代用燃料或化工品）甲醇不仅作为汽车燃料，同时也是重要的化工原料。二甲醚可以代替柴油用于发动机，也可替代天然气作为民用燃料。目前，由于建设规模、技术、生产成本等原因，我国甲醇需求巨大，每年需进口百万吨以上，而生产能力和需求量也都呈逐年递增的趋势；一步法二甲醚合成技术目前正处在开发阶段，如果作为广大村镇的民用燃料，具有非常巨大的市场潜力。
2.3电力、热力
电力是我国能源建设的重点，根据我国国民经济发展的需求，预计未来20年年均发电装机容量的增长率要保持在6%以上。新型煤化工联产系统可以将化工合成等产生的可燃尾气、余热等用于联产电力，但是在发展的初级阶段，为缓解大型煤化工用电负荷快速增长的压力，可自行配套生产电力、热力的副工厂。近年来出现一种新型煤化工与IGCC发电等新技术集成的联产系统，这种系统是未来可能成为煤炭洁净发电的主要途径。
3结语
陈汉平：华中科技大学煤燃烧国家重点实验室副主任、教授、博士生导师长期从事流化床技术的理论研究与技术开发工作，主持承担了国家自然科学基金、“973”计划、“863”计划、支撑计划(科技攻关计划)等纵向课题20多项，以及专利与专有技术应用与转让等横向课题40余项，曾获得教育部提名国家技术发明一等奖、科技进步一等奖等多项荣誉
华中科技大学煤燃烧国家重点实验室流化床课题组自上世纪60年代成立以来，一直致力于流化床的基础理论研究和技术开发，取得了一系列重要的研究成果和发明创造，自主开发的下排气循环流化燃烧技术被认为具有中国特色的原创性专利技术，获湖北省技术发明二等奖，教育部提名国家技术发明一等奖。
项目介绍
作为我国主要能源的煤炭，在直接利用过程中存在着严重的环境污染问题。为了保证国民经济的可持续发展，必须提高煤炭的利用率，减少对环境的污染，发展洁净煤技术。煤炭气化是指用煤炭作原料来生产工业燃料气、民用煤气和化工原料气，是发展洁净煤技术的重要途径，是许多能源，如燃料电池、煤气联合循环发电技术等高新技术的关键技术，属核心和先导性技术，已在许多领域得到了广泛的应用。
目前我国传统的固定床煤气化技术在煤气化技术中占据主导地位，技术落后，污染严重，亟待更新改造。而引进的一些先进煤气化技术，投资大、系统复杂、操作烦琐，并不适合我国大部分企业。煤气化技术的发展趋势是不断改进和完善现有工业化的气化装置，向大型化方向发展，增加气化炉的直径和容积，提高单炉生产能力，扩大煤种和粒度范围，发展粉煤气化和劣质煤气化，提高气化温度和压力，提高综合利用(包括热电联产、化工等)水平，降低污染，由此循环流化床粉煤气化技术应运而生。目前，国内多家单位正在研发先进的循环流化床粉煤气化以及气流床煤气化技术，正在经受市场的检验和选择。
在湖北省自然科学基金和国家“973”计划项目等的支持下，华中科技大学煤燃烧国家重点实验室流化床课题组对循环流化床粉煤气化炉开展了大量的研发工作，取得了显著的成绩。
首先，采取新型布风技术、合理的炉型结构及优化的出口形式，强化了床内循环：采取特殊结构的排渣管实现选择性排渣；采取特殊结构的喷嘴及底部流化床，利用风力及重力确保床料的床内循环及混合，通过强化气固的传热传质，强化气化反应。
其次，采取新型飞灰循环技术，改进床外循环：采取结构优化的旋风分离器以适应粉煤气化的要求，提高分离效率；采取外部流化床反应器取代传统的返料器，实现既返料又反应(燃烧和气化)的双重功效，通过外部流化床反应器，改善返料并强化气化反应，从而提高粉煤气化的吨煤产量和气化强度，提高煤的利用率。
此外，还采取高温空气及水蒸气气化工艺，减少污染物的排放，提高煤气的品质和热值。
循环流化床煤气化炉可利用小于1Omm的粉煤(包括劣质煤)，煤源丰富，单炉生产能力大，操作维修简单，环境污染低，综合经济效益好，可生产多种规格煤气，应用领域广目前，课题组已向多家煤气炉公司转让循环流化床粉煤气化技术，开发的直径为0.8～2.5m的循环流化床粉煤气化炉已投入运行使用，并取得良好效益。
技术专家点评
姜秀民：上海交通大学教授、博士研究生导师，热能工程研究所副所长；哈尔滨工业大学博士究生导师和兼职教授从事化石燃料清洁高效燃烧的理论与技术及其生物质能、油页岩热化学转换理论与技术的研究主持、参与的国家科技攻关项目、国家“863”计划项目、国家自然科学基金项目、省部级重点科研项目及应用研究项目有80多项，获得省部级科技成果奖等多项荣誉。
煤炭气化是煤炭清洁高效转化利用的重要途径之一，是煤炭清洁高效利用的核心与关键技术。华中科技大学煤燃烧国家重点实验室经过多年的研究，成功开发出具有自身特色的循环流化床粉煤气化技术与设备。该技术采用独特的布风方式、特殊结构的喷嘴及底部流化床、新颖的炉型结构及出口形式、特殊结构的选择性排渣管、结构优化的旋风分离器、多重功能的外部流化床反应器、先进的高温空气及水蒸气气化工艺等技术。这些具有特色的技术措施的采用，强化了气化炉床内物料混合与循环、强化了气化炉内气固多相流的传热传质与气化反应过程、实现了选择性排渣、提高了气固分离效率、改进了床外物料循环、从而优化了粉煤气化过程、提高了粉煤气化的吨煤产量和气化强度、提高煤的利用率和煤种的适应性、减少污染物的排放、提高煤气的品质和热值。
该技术可利用小于1Omm的多种粉煤(包括劣质煤)，单炉生产能力大、环境污染低、可生产多种规格煤气、应用领域广、操作维修简单、一次性投资低、综合经济效益好。目前，采用该技术的多台循环流化床粉煤气化炉已投入运行。
循环流化床粉煤气化技术，有效地克服了传统固定床气化技术气化效率低，煤种、煤质及其粒度要求严格，气化强度低，环境污染严重的不足。并且，与国外引进的气流床气化技术比较具有投资低、系统简单、操作方便等特点。
目前，我国在役的各种类型的煤气化炉近万台，多采用传统的固定床煤气化技术，亟待更新改造。因此，华中科技大学所研究开发的具有自身特色的粉煤气化技术具有广阔的市场和应用前景。
投资专家点评
潘晓峰：浙江大学工程学士、南京大学法学硕士，金沙江创业投资基金董事总经理，专注于无线、互联网和半导体/新材料的投资他目前还担任晶能光电(LatticePower)、明致无限(Ping,Co)、学易科技(StudyEZ)和爱波网(SportsGG)的董事会董事在加盟金沙江前，他是亚洲无线科技的创始人之一，也曾在北电网络担任高级职务。
煤炭气化是洁净煤技术的基础和关键技术，而流化床煤气化替代固定煤气化则代表了技术发展的方向。本期推荐的由华中科技大学煤燃烧国家重点实验室开发的“循环流化床粉煤气化技术”在内、外循环。分离等工艺流程的各个环节均取得突破和进展。并采用了低排放的清洁技术，市场前景较为广阔。
从投资人角度看，除了判断技术先进性和差异性之外，建议重点关注以下几个方面：
首先，必须有切实可行的产业化的计划和方案，即由技术向产品转化。从产业化的角度看，目前国内的产学研不容乐观，科技成果转化率较低。从推荐的资料来看，本技术应当已过了小批量试生产的阶段，关键是中试。建议应与先期客户紧密合作，在不同的应用领域或环境下，取得尽可能多的运营数据，这将极大地利于工艺流程和参数的优化、固化，从而实现产品化、产业化。
其次，应关注可持续发展的潜力。核心在于弄清楚技术的发展路线和相应的产品路径图。
另外，应当关注商业模式。简单地说有两种：一为专利许
可模式，以收取技术许可费为主，另一为通过融资，组建团队，实施产业化生产。不同的商业模式有不同的风险。亦需要不同的团队和资源组合。前者较易实施，风险较小，但业务规模受限制。而后者则需要在目前研究开发团队之外，吸引产业界的生产、管理、营销人员加盟，组建完整的团队，对资金的需求较大，同时应关注团队融合的风险。此类项目还应注重知识产权的保护，强化进入壁垒和竞争优势。
由于项目实施牵涉到发明人、项目实施单位、投资方及产业化实体或被许可人等各方，因此，在台作之初，各方应当明确产权归属，对现有技术及未来改进的归属做出“合理”的安排，以避免产权不清带来的隐患。
市场专家点评
张绍强：高级工程师／博士研究生，中国煤炭加工利用协会专职副会长兼秘书长，低热值燃料发电分会会长。长期从事洁净煤技术方面的科研管理和煤炭加工利用、节能环保方面的产业归口工作。曾参加国家“九五”、“十五”科技攻关项目，发表相关论文数篇。
煤炭是我国的主要能源，在国民经济发展中具有举足轻重的地位。煤炭直接燃烧，存在严重的污染。由于气态燃料既容易深度净化，又使用方便，而且燃烧稳定、便于调节，在很多场合都需要把固态的煤转化为煤气。煤炭气化是洁净煤技术的重要形式，是许多高新技术如煤基燃料电池、IGCC发电、煤炭间接液化和煤制醇醚代用液体燃料等产业的核心配套技术，已在许多领域得到了广泛的应用。
煤气化技术已有上百年的发展历史，据统计，我国目前有上万台各种类型的煤气化炉在运行，其中生产燃气的有近5000台，生产合成气的有4000余台，所采用的气化炉型绝大多数为固定床气化炉。固定床气化炉必须使用块煤为原料，尤其是无烟块煤，不能使用粉煤和劣质煤，而随着机械化采煤的发展，煤的含粉率越来越高，块煤率不到40％，块煤不但短缺，而且价格高，发展粉煤气化技术势在必行。随着我国经济的进一步发展，今后我国需要煤气化的领域和场所越来越多，煤制代用液体燃料、化肥、陶瓷、食品、医药和其他工业用气和中小城市民用煤制燃气，都大量需要煤气化装备。粉煤气化技术在我国具有广阔的市场和应用背景。
华中科技大学煤燃烧国家重点实验室开发的“循环流化床粉煤气化技术”是煤炭气化的一项实用技术，对已有的流化床气化炉进行了较大的改进和提高。其采用新型布风形式、合理的炉型结构及优化的出口形式，较大的强化了气化床内循环；采取新型飞灰循环技术，改善了床外循环。尤其是采用选择性排渣技术和外部流化床反应器取代传统的返料器，实现既返料又反应(燃烧和气化)的双重功效。提高了气化强度和吨煤产气量，煤的转化利用率可以提高10％以上。此外，还可以采取高温空气及水蒸气联合气化工艺，减少NOx的生成，提高煤气的品质和热值。该技术具有煤种适应性广，单炉生产能力大。装置简单紧凑，投资较省，操作维修简单，环境污染低，可生产多种规格煤气。应用领域广。该技术的推广应用，对扩大用煤制气范围，丰富我国煤气化装备和工艺，发展具有自主知识产权的煤炭气化技术，推动我国洁净煤技术的进一步发展具有重要作用。
Abstract:withthedevelopmentofthecoalindustry,coalminingtechnologyandimprovementofminingisalwaysthedevelopmentofthedisciplineoftheme,intoday'ssocialdevelopmentunderthenewsituation,inthemodernminingtechniqueatthesametime,thediversityofthecoalminingprocess,toestablishateamwithChinesecharacteristicsinminingprocesstheory.Miningmethodinmature,cavingminingintheexpandingoftheapplication,theapplicationlevelandthetheorythewidthanddepthofthestudyareconstantlyimproving,coalminingcoalminingtechnologyinthemainproblemsfacingthepresentsituationandunderthenewsituationofthecoalminingcoaltechnologytocarryontheanalysis.
中图分类号：TD82文献标识码：A文章编号：
本文就对煤矿开采技术作了分析。
伴随着经济与社会的不断发展，我们对于能源的需求越来越高。因此，煤矿在新的形势下更应该注重采煤技术的改进。本文着重阐述了新的形势下，
1采煤方法和工艺
开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。
2.新形势下采煤技术的发展现状和背景
煤炭资源是极其宝贵的不可再生资源,资源的丢失是最大的浪费。但是，综合目前我国的煤矿情况来看，国有大型煤矿在生产能力的设计和服务年限的选择上都有很大不同,与实际开采过程及开采阶段之间存在着很大差异。这种状况主要是由以下原因造成的，第一，生产规模在社会发展和社会需求以及资源量不断变化的过程中也在发生不断变化。第二，地质条件在开采的过程中也会发生变化。第三，采煤工艺的不断改进以及采煤技术的不断发展。第四，是煤炭资源回收率在技术不断改进的过程中发生了变化。大多数煤矿在经过技术改造、采用先进的采煤工艺和采煤技术后,提高了矿井生产能力,缩短了矿井服务年限。
3.新形势下的煤矿开采中的采煤技术分析
煤矿企业可持续发展与科学发展的基础是采煤方法与采煤工艺的改善与进步。采煤工艺的发展是煤炭开采各环节发生变革与发展的基础和前提条件。总体上来讲，现代采煤工艺发展的基本方向和基本理念是高产、高效、高安全性和高可靠性。实现现代煤矿企业科学发展和可持续发展的途径是通过采煤技术与现代高新技术的结合，在强力各种开发力强、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统的设备与技术基础上，对采煤的工艺进行不断地完善和改进。发展现代化的采煤工艺，必须要坚持多层次和多样化的基本方向，建立符合中国国情的具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法的运用已经较为成熟，放顶煤采煤的应用在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高，急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间，主要方向是改善作业条件，提高单产和机械化水平。
开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。
硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。
硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制。又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部置输送机能力。
两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。
4、对巷道布置进行优化，减少矸石排放的开采技术
我们应该进一步的对现有的采煤方法进行完善与改进，进一步的对现有的开采布置进行优化。在此过程中逐步的实现开采效益最大化的基本目标。同时，我们还要加大投入继续研究和开发适合煤矿具体地质条件的巷道布置及工艺技术评价体系专家系统。用更加科学的方法和布置实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。研究单一煤层集中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率，多开煤巷，减少出矸率；加急研究矸石在井下直接处理作为充填材料的技术，有利于高产高效集中化开采。
5、开发和研究特殊情况下的采煤技术
特殊情况下的采煤工艺研究必须要对数值模拟计算和相似材料模拟等进行科学的运用，各项参数的设计与研究必须要符合基本的条件，这些条件主要包括满足地表、建筑物、地下水资源保护等各个方面的特殊需求。我们还应该大力发展沉降控制相关的基本理念和关键技术；充填技术和组合充填技术的研究与开发也应该加快步伐，村庄房屋加固改造重建技术直接关系到煤矿周边人民群众的日常生活安全和稳定，因此适于村庄保护的开采技术的研究与开发意义重大；近水体开采的开采设计和开采技术也需要进行更加深入的研究与探索，主要的技术研究指标包括工艺参数优化和装备。总之，特殊情况下的采矿技术研究主要包括煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制技术、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。
6、深矿井开采技术
【关键词】现代煤矿企业;生产;机电一体化技术;应用策略
中图分类号：C29文献标识码：A文章编号：
1引言
煤炭资源是当今社会最为重要的能源之一，在国民经济中占有非常重要的地位。因为煤矿是高危行业，提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度，最大减少用人，是实现矿井长治久安的关键所在。而机电一体化技术已成为现代煤矿的一个发展方向。本文主要介绍了机电一体化技术的重要意义和现代煤矿生产中机电一体化技术的应用策略。以便更好地发挥该技术的优势为现代煤矿的进一步发展服务。
2机电一体化技术
机电一体化技术是基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、软件编程技术等多学科的交叉综合。而在矿井的生产过程中，采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力，因此，要尽量选用先进的采煤工艺，以达到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展，煤矿机电自动化在矿上的应用日益增多煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。
上世纪七十年代初，山西大同矿务局自行设计和制作的综合型机械化采煤工作面，标志着机电一体化技术在我国问世，随后机电一体化技术得到了迅速拓展，在煤矿生产中的应用也变得日益广泛。但是，当前我国对于这一技术的发展与西方发达国家存在较大的差距，加之我们煤炭工业兴起相对于其他行业要慢的多，作为新时期背景下的煤矿企业必须不断加大研发力度，引进先进技术，对现代煤矿生产机电一体化技术进行不断创新和升级，才能促进我国煤矿生产自动化的完全实现，助推我国煤矿事业迅速走向可持续发展的道路。
3探讨现代煤矿生产中应用机电一体化技术的重要意义
通过上述对机电一体化技术的分析和我们工作中的实际应用不难发现，在现代煤矿生产中应用机电一体化技术具有十分重要的意义，但具体主要表现在以下几个方面：
3.1应用机电一体化技术于现代煤矿生产中，极大的提升了工作效率
在现代煤矿生产中应用机电一体化技术，是对传统手工工作方式的重大变革，越来越多的新型机电设备的广泛应用，对传统的煤矿生产模式进行了完美的转型和升级，不仅能降低矿工朋友的劳动强度，还能大幅度的提升劳动生产效率。
3.2应用机电一体化技术于现代煤矿生产中能极大的提升生产安全系数
在现代煤矿生产中应用机电一体化技术，不仅能让矿工朋友摆脱繁重劳累的体力活动，还能避免在粉尘满天飞、潮湿阴暗的环境中高负荷、长时间的生产体力劳动，从而在提高煤矿生产安全系数的同时保障广大矿工朋友的生命安全，而利用机电设备替代传统的煤炭资源挖掘、运输和提升等危险大、任务重的工作，极大的确保了煤矿企业的安全高效生产和运作。
3.3应用机电一体化技术于现代煤矿生产中能极大的提升劳动效益
在现代煤矿生产中应用机电一体化技术，在提高企业生产效率的同时也提高了生产的劳动效益，煤矿企业获得更多的经济效益的同时，广大矿工朋友的薪资待遇也大幅度的提升，极大的改善了生活质量，并随着矿工工资收入的提高，极大的促进了当地经济的飞速发展。
4现代煤矿生产中机电一体化技术的应用策略
机电一体化技术在现代煤矿生产中的采煤、提升和运输三个方面的应用最为广泛也是最为关键。基于此，笔者从以下三个方面对机电一体化技术的应用策略作出以下几点分析。
4.1采煤机械设备方面机电一体化技术的应用
在现代煤矿采煤机械设备方面，电牵引采煤机是机电一体化技术应用的典范。由于该机械设备应用了机电一体化技术，其具备了传统液压型牵引采煤机无法具备的特点和优势，例如其牵引特性极佳，采煤机在前进的同时为其提供强大的牵引力，在下滑的同时能自行发电制动，在大倾角煤层中也是应用自如。传统的液压型牵引采煤机必须配备防滑装置，而电牵引采煤机则是采用的制动器，即使在倾角高达400到500的煤层也能应用自如。尤其是其具有的可靠运行和使用年限长的特点，被现代煤矿生产企业所亲睐。不仅能高效的运行，还有较长的使用寿命，维修和保养也相对简便，具有较灵敏的反应和较好的动态特性，尤其是其结构极为简单和轻便，在运行时只需要进行一次电能到机械能的转换，且转换效率几乎接近100%，而传统的液压型牵引采煤机的转换效率最多能高达70%。而这一切的优势，归根结底源于机电一体化技术的有效应用。
4.2提升机械设备方面机电一体化技术的应用
在现代煤矿提升机械设备方面，对机电一体化技术的应用效果最佳的就属矿井提升机，该提升机已经实现全数字化的交直流控制，其中内装式的提升机应用效果最佳，不仅把驱动和滚筒进行了有机整合，对机械设备的结构进行了有效的简化，还成为集计算机信息、自控、电力电子等电子信息技术为一体的煤矿提升机电设备。尤其是其全数字化的特点极大的提高了提升机械设备的安全性和可靠性，以总线的方式对电器的安装进行了升级和优化，加上所需要配置的硬件简单且互有较强的兼容性。因而机电一体化技术在提升机械设备方面也得到了极为广泛的应用。
4.3输送机械设备方面机电一体化技术的应用
在现代煤矿生产中，输送机械设备主要为带式输送机。这是由于其能长距离、连续、大量、稳定、高效的输送煤炭资源，特别是其实现自动化较为容易的优点，在煤矿生产输送中得到了广泛的应用。因而近些年来，各大煤矿生产企业都将其作为研究机电一体化技术的重点，具有代表性的是一种集机、电、液为一体的CST可控软启动装置在输送机械设备的应用，但由于目前相关技术壁垒还没有攻破，我国的带式传输机驱动方式主要局限在单滚筒、双滚筒和多滚筒的驱动方式，而且监控输送机的设备仪器的灵敏度、可靠性、性能以及使用寿命相对于西方发达国家要低得多，具有较大的差距，还需要不断努力攻克技术壁垒，才能进一步提升机电一体化技术的应用水平，从而更好的服务我国煤矿事业的发展。
4.4矿井安全生产监测监控系统中的应用
矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。自20世纪90年代以来，紧跟世界监测监控系统的发展潮流，我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统。经过多年的实践表明，安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。
5结语
机电一体化技术在煤矿生产中的应用使生产效率和煤炭质量得到显著提升，作为现代煤矿企业，只有致力于机电一体化技术的应用，着力实现生产的自动化、智能化，不断提高企业自身的核心竞争力，才能助推企业实现完美的转型和升级。在未来一段时期内，机电一体化技术应当朝着实现井下无人化作业、信息综合化管理以及煤矿生产全自动化等方向发展，这有助于加快我国煤矿产业与国际化接轨的速度。
【参考文献】
［1］刘庆君．浅谈机电一体化技术在煤矿的应用［J］．中小企业管理与科技(上旬刊)．2009(12)．
［2］李爱芝．机电一体化在煤矿中的应用前景分析［J］．企业导报．2011(08)．
［3］米军学．浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用［J］．中小企业管理与科技(下旬刊)．2009(08)．
［4］张旭．煤矿机电一体化技术应用探究［J］．中小企业管理与科技(上旬刊)．2010(06)．
［5］辛广文.煤矿机械滚动轴承的故障分析与防治措施[J]．价值工程，2010（36）．
