煤礦井下采煤技術的特點與方法選擇

摘 要：在經(jīng)濟發(fā)展的帶動下，社會對于能源的需求不斷增加。對于我國而言，遼闊的土地使得煤礦資源的儲量極其豐富，且種類齊全，可以充分滿足社會發(fā)展的需求。隨著科學技術的不斷發(fā)展，新的設備和技術在煤礦的開采中得到了廣泛應用，促進了我國采煤技術的發(fā)展。文章針對煤礦開采中的井下采煤技術的特點進行了分析，并對采煤方法的選擇進行了闡述。

關鍵詞：煤礦；井下采煤；特點；方法選擇

前言

在經(jīng)濟全球化趨勢的影響下，我國的社會經(jīng)濟得到了快速的發(fā)展，逐漸實現(xiàn)了由農(nóng)業(yè)社會向工業(yè)社會的轉(zhuǎn)變。而工業(yè)的發(fā)展離不開相應的資源和能源，就我國的能源儲備分析，煤炭資源成為了社會發(fā)展的主要能源，也因此推動了采煤技術的發(fā)展。煤礦的儲備大多處于地表以下，絕大多數(shù)情況下需要進行井下開采，在這樣的環(huán)境下，我國的井下采煤技術得到了迅速發(fā)展。

1 煤礦井下采煤技術的發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過了長期的發(fā)展和演變，我國的煤礦井下采煤技術獲得了巨大的進步和完善，極大地提升了采煤效率，保證了采煤的安全性和可靠性，也引入了大量的先進技術和設備，其成就可以說是極其輝煌的。但是，受經(jīng)濟發(fā)展和資金、技術等因素的限制，目前我國的井下采煤技術仍存在不少缺陷和問題，需要及時進行處理和解決。

1.1 整體水平較低

我國的煤礦井下采煤技術與國外先進煤炭企業(yè)相比，整體水平偏低，主要表現(xiàn)在設備的制造、技術水平等方面，尤其在自動化和智能化機械控制和機電一體化、計算機輔助技術方面，存在著較為巨大的差距。對于中小型煤礦企業(yè)而言，資金技術的缺乏使得其使用的仍是炮采的方式，工作面較短且安全性不高，效率低下。

1.2 機械化程度低

雖然大型煤礦企業(yè)基本實現(xiàn)了勘探、開采、運輸?shù)囊惑w化，機械設備的使用率較高，但是對于中小型企業(yè)而言，在采煤、運輸?shù)确矫娴募夹g設備整體偏低，機械化程度不高，不僅影響采煤效率，而且會對工作人員的人身安全造成一定程度的威脅。

1.3 安全性不足

一方面，是由于煤礦管理人員片面注重經(jīng)濟效益而忽視了安全防護工作，導致井下開采過程中出現(xiàn)大量的安全隱患；另一方面，在先進安全設備的使用方面不夠重視，雖然認識到了安全生產(chǎn)的重要性，也采取了相應的預防措施，但是整體水平偏低，效果不夠理想。例如，在井下危機自救和避災系統(tǒng)的建設方面，不夠清晰和明確；工作人員的個人防護裝備質(zhì)量低下；對于瓦斯等重大災害的預警儀器不能滿足實際需求等。

2 煤礦井下采煤技術的特點

煤礦的開采技術可以根據(jù)煤礦儲藏的深度，分為露天開采和井下開采，而由于煤礦資源形成和發(fā)育的特性，在絕大多數(shù)情況下，都需要進行井下開采。相比于露天開采，煤礦井下采煤技術具有更加突出的特點，主要包括以下兩個方面：

2.1 技術難度高

首先，從煤礦的儲量分析，露天煤礦的儲量要遠遠低于井下煤礦，而由于井下采煤需要進行相應的勘探、爆破、打井、運輸?shù)纫幌盗泄ぷ鳎瑫r受開采環(huán)境的限制較大，技術難度較高。其次，在對井下煤礦進行開采的過程中，需要全面分析開采地區(qū)的水文地質(zhì)和煤層分布狀況，并以此為依據(jù)，制定科學合理的開采方案和標準，對開采的流程進行細致分析。然后，在井下采煤過程中，容易受到各種因素的影響，威脅工作人員的人身安全，如地震、塌方、瓦斯泄露、積水、機械故障等，需要管理人員全面系統(tǒng)的進行考慮。

2.2 開采方法的選擇性

煤礦的類型不同，分布不同，井下采煤方式的選擇也有所差異，對于開采效率的影響也有著較大的差異性。從目前我國井下采煤技術的發(fā)展形式看，比較常用的是長壁開采和放頂開采。伴隨著經(jīng)驗的積累和實踐的探索，井下采煤技術也會隨之得到改進和創(chuàng)新，這就需要相應設備和采煤方式的更新和完善，需要相關技術人員的努力。為了保證井下開采的準確性，在開采前和開采過程中，需要采用定向鉆探技術，對煤礦資源的分布進行明確，隨時修正開采的深度和位置，從而提高煤礦開采的效率。

3 煤礦井下采煤技術的方法選擇

在對井下采煤技術進行選擇時，必須遵循幾個基本的原則，切實保證煤礦開采的順利進行。首先，要堅持安全性原則。在對井下煤礦進行開采前，要根據(jù)相應的法律法規(guī)以及煤礦生產(chǎn)的安全規(guī)范，對采煤方法進行選擇，切實保證采礦工作人員的人身安全。部分私人煤礦在開采時一味注重經(jīng)濟效益和開采效率，忽略了安全性原則，往往會導致煤井坍塌事故的發(fā)生，造成人員的傷亡。其次，要堅持經(jīng)濟性原則。煤礦企業(yè)進行煤礦開采活動的根本目的在于謀取經(jīng)濟利益，因此要堅持經(jīng)濟性原則，結合煤礦的自身特點，對井下采煤技術進行選擇，提高煤礦的會回采率。

3.1 綜采技術

所謂的綜采技術，是對綜合性機械采煤技術的簡稱，指在井下采煤過程中，實現(xiàn)開采過程的系統(tǒng)化和機械化、連續(xù)化，從而提高開采效率，降低勞動力成本和勞動強度，切實保障工作人員的人身安全。綜采技術需要大量技術設備的支持，如刨煤式采煤機、刮扳輸送機、橋式轉(zhuǎn)載機、液壓支護設備等。這種方法雖然對于技術和設備的要求較高，但是由于其自身極高的工作效率和生產(chǎn)量，使得其相對成本較低，而且操作簡單，安全性強，是我國煤礦井下采煤技術的重要發(fā)展方向。不過由于其自身較大的局限性，只適用于技術條件和管理水平較高的大中型煤礦企業(yè)，針對煤層儲備豐富、開采條件好的情況進行。

3.2 普通機械開采技術

也就是通常所說的普采，其與綜采技術基本相似，但是使用的采煤機械有所不同。普通機械采煤技術使用的是單一的滾筒式采煤機，雖然分為單筒和雙筒，但是與綜采的刨煤式采煤機相比，較為簡單。在目前我國的井下采煤應用中，雙筒采煤機的應用較為廣泛，可以實現(xiàn)單向割煤和雙向割煤兩種開采形式，其裝煤效果良好，頂板的穩(wěn)定性強。相比綜采技術，雖然普采的效率略有不及，但是設備價格較低，且適用于地形較差的工作面。

3.3 炮采技術

炮采，是指使用爆破技術，對煤礦資源進行開采的工藝，其基本流程包括勘探-分析-選擇爆破點-安放炸藥和雷管-爆破-裝煤-機械運煤。在使用炮采技術時，為了避免其對礦井的穩(wěn)定性造成破壞，需要采取必要的防護措施，對工作面進行支撐和強化。炮采技術具有成本低、便于管理的特點，適用于地形地質(zhì)較為復雜的情況。我國的相關政策規(guī)定，凡是環(huán)境條件惡劣，不適合進行機械開采的煤層，都可以使用炮采技術。

3.4 水力采煤技術

指使用相應的設備，對水進行加壓處理，使用水流進行落煤和運煤。這種方法的優(yōu)點在于無視地形，工作人員不需要進入工作面，也就不需要對工作面進行支護和處理，使得采煤的流程大大簡化，生產(chǎn)的安全性也有了十足的保證。但是相對而言，開采效率低下，一般只能開采煤層儲量的60%作用，而且能源消耗較大，整體機械化程度低。在當前的技術條件下，水利采煤技術適用于煤層厚度1～8m，傾角超過7°、頂?shù)装遢^好的軟或中硬煤層，也可以用于煤層分布不規(guī)則的情況。

4 結束語

總而言之，煤礦井下采煤技術的應用是十分廣泛的，發(fā)展井下采煤技術，對于推動我國煤炭行業(yè)的發(fā)展有著十分重大的現(xiàn)實意義。煤礦工作人員要結合煤礦的實際情況，選擇恰當?shù)牟擅悍椒?，切實保證煤礦井下采煤的經(jīng)濟性和安全性。

參考文獻

[1]倪仲軍.淺談井下采煤技術的合理選擇[J].科技創(chuàng)新導報，2011，（21）：108.

[2]胡曉軍.淺論井下采煤技術[J].中國信息化，2013，（10）：241.

[3]王金立.淺議煤礦開采中井下采煤技術及采煤工藝選擇[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013，（6）：97.

[4]唐布華.芻議煤礦開采中井下采煤技術及采煤工藝選擇[J].中國科技博覽，2010，（36）：317.