煤礦井下采煤技術(shù)和存在問題解析

摘 要：在經(jīng)濟發(fā)展的帶動下，我國的煤炭產(chǎn)業(yè)得到了飛速進步，煤礦采掘作業(yè)面的縱深發(fā)展，對于井下采煤技術(shù)提出了更高的要求。因此，對于煤礦企業(yè)而言，應(yīng)該積極引進先進的采煤技術(shù)，提升井下采煤作業(yè)的安全性和高效性。

關(guān)鍵詞：煤礦；井下采煤技術(shù)；存在問題

0 前言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，社會對于能源的需求也在不斷增加，煤礦產(chǎn)業(yè)因此得到了良好的發(fā)展機遇，并且取得了相當顯著的成果，對于社會發(fā)展起到了巨大的推動作用。

1 煤礦井下采煤技術(shù)

當前煤礦的開采方式分為兩種，即針對淺層煤的露天開采和針對深層煤的井下開采，井下開采的難度要遠遠高于露天開采，而且我國的煤炭儲備多為深層煤，因此對井下采煤技術(shù)進行研發(fā)和推廣具有非常重要的現(xiàn)實意義。目前我國在煤礦井下開采中應(yīng)用的采煤技術(shù)主要包括以下幾種：

1.1 水采技術(shù)

水采技術(shù)是我國于上世界五十年代引入的一種井下采煤技術(shù)，是指借助于水力，實現(xiàn)對煤層的開采、運輸和提升。這種技術(shù)最為顯著的特點在于，不需要對采掘作業(yè)面進行支護處理，也不需要進行頂板管理，可以極大地簡化采煤作業(yè)流程。水采技術(shù)的優(yōu)點包括三個方面，一是機械化程度高，可以實現(xiàn)采煤過程的自動化控制，節(jié)約人力資源；二是煤塵產(chǎn)生量少，能夠有效降低井下采煤作業(yè)的風險；三是成本低，采煤效率高，在任何地質(zhì)構(gòu)造幾乎都可以使用。相對而言，這種采煤技術(shù)也存在一定的不足，即回采率低，噸煤耗電量高，不利于實現(xiàn)節(jié)能降耗。

1.2 炮采技術(shù)

炮采也稱爆破采煤，是煤礦井下采煤中最為常用的一種技術(shù)手段。最近幾年，雖然煤礦生產(chǎn)的機械化水平有了極大地提高，但是許多煤礦企業(yè)仍然習慣應(yīng)用炮采技術(shù)作為主要的采煤方式。炮采技術(shù)的主要工藝流程為：打眼→填藥→爆破落煤→人工裝煤→機械化運輸→作業(yè)面支護→采空區(qū)處理。這種采煤技術(shù)的優(yōu)點在于，在地質(zhì)條件相對復(fù)雜的采取，可以通過控制爆破參數(shù)的方式，實現(xiàn)高效采煤。但是缺點也十分明顯，即安全系數(shù)低，可能造成井下安全事故。

1.3 綜采技術(shù)

綜采技術(shù)是對綜合機械化采煤技術(shù)的簡稱，指運用現(xiàn)代化的先進設(shè)備，實現(xiàn)煤礦井下割煤、裝煤、運煤及支護全過程的機械化處理。在整個采煤過程中，所有的工作都是由專業(yè)的機械設(shè)備完成，可以極大地減輕工人的勞動強度，通過換人不換崗的方式，可以實現(xiàn)連續(xù)性作業(yè)，使得井下采煤的效率和安全性大大提升。綜采技術(shù)的優(yōu)點眾多，其中最為顯著的是安全和高效，可以說是煤礦井下采煤技術(shù)發(fā)展的主流趨勢。但是相對而言，其缺陷也較大，一是成本費用高，在采煤過程中需要用到大量的機械設(shè)備，部分設(shè)備的價格較為昂貴，以采煤機為例，其價格動輒數(shù)百萬，對于一些中小型煤礦企業(yè)是一個巨大的負擔；二是維護費用高，為了保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，需要定期對設(shè)備進行保養(yǎng)和維護，會在一定程度上增大煤礦企業(yè)的負擔。

2 煤礦井下采煤技術(shù)中存在的問題和解決措施

2.1 技術(shù)裝備問題

雖然當前我國各大煤礦基本上都已經(jīng)實現(xiàn)了機械化采煤，但是與國外先進技術(shù)相比，井下采煤設(shè)備相對落后，技術(shù)裝備的現(xiàn)代化和智能化水平較低，尤其是在自動化控制、機電一體化等方面，廣大中小型煤礦企業(yè)難以達到相應(yīng)的標準和要求，受資金和技術(shù)等因素的限制，只能繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的開采方式，不僅影響了煤礦開采的效率，還可能造成資源的大量浪費。對此，政府相關(guān)部門應(yīng)該充分重視起來，加大資金投入力度，大力開展相應(yīng)的研究，結(jié)合我國煤礦開采的特點，開發(fā)高新技術(shù)，提升設(shè)備的技術(shù)水平 。

2.2 系統(tǒng)化程度問題

對于現(xiàn)代化煤礦企業(yè)而言，一個合理完善的井下采煤系統(tǒng)應(yīng)該包括多方面的內(nèi)容，如機械化采煤系統(tǒng)、巷道管理系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)以及采場圍巖控制系統(tǒng)等，只有這些系統(tǒng)的共同協(xié)調(diào)運作，才能保證煤礦井下作業(yè)的效率和安全。但是從目前來看，我國大部分煤礦在開采過程中，機械化和自動化水平較低，各個系統(tǒng)之間也缺乏高效的運行機制，難以有效協(xié)調(diào)，在很大程度上影響了采煤的順利進行。

2.3 安全防范問題

安全問題一直是煤礦生產(chǎn)的重中之重，受到了社會各界的廣泛關(guān)注。但是在我國，煤礦安全事故仍然頻繁發(fā)生，除去小部分為謀私利不擇手段的私人煤礦外，其主要原因在于煤礦生產(chǎn)安全管理不到位，沒有設(shè)置先進的安全事故防范技術(shù)。例如，在我國許多煤礦雖然一再強調(diào)安全問題，但是卻并沒有建立相應(yīng)的事故應(yīng)急自救系統(tǒng)、避災(zāi)系統(tǒng)以及重大災(zāi)害預(yù)測系統(tǒng)，在事故發(fā)生時無法有效保障井下作業(yè)人員的人身安全，也無法對安全事故進行及時有效控制。對此，煤礦企業(yè)和相關(guān)管理部門應(yīng)該強化安全技術(shù)管理，企業(yè)應(yīng)該積極引進先進的安全管理技術(shù)，結(jié)合自身的實際情況，設(shè)計出一套完善的井下作業(yè)安全管理系統(tǒng)，一方面，建立重大災(zāi)害預(yù)測系統(tǒng)，降低安全事故發(fā)生的幾率，同時盡可能對重大災(zāi)害進行準確預(yù)測，減少損失；另一方面，要加強事故應(yīng)急演練，建設(shè)各種防災(zāi)系統(tǒng)，確保在事故和災(zāi)害發(fā)生時，井下作業(yè)人員可以迅速展開自救，地面人員也可以在第一時間進行應(yīng)急救助，盡可能將事故的影響降到最低。

3 結(jié)語

總而言之，當前我國煤礦井下開采中，在開采技術(shù)方面雖然取得了一定的成果，但是依然存在一些不足和問題，煤礦企業(yè)管理人員應(yīng)該充分重視，結(jié)合實際情況，對開采技術(shù)進行完善和創(chuàng)新，加大技術(shù)研發(fā)力度，進一步提升井下開采的技術(shù)水平。要做好相應(yīng)的管理工作，大力引入先進的技術(shù)設(shè)備，在提高開采效率的同時，也可以保障井下作業(yè)的安全，推動我國煤炭產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

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作者簡介：黃建東（1985—），男，福建龍巖人，本科，助理工程師，研究方向：采礦工程。