淺談煤礦開(kāi)采井下采煤技術(shù)

摘 要：隨著我國(guó)科技水平的快速發(fā)展，高新科技已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，尤其是在煤礦開(kāi)采中的應(yīng)用，更是極大地促進(jìn)了我國(guó)井下采煤技術(shù)的進(jìn)步，有效地提高了煤礦資源的開(kāi)采率。本文通過(guò)對(duì)提高煤礦開(kāi)采中井下采煤技術(shù)的必要性進(jìn)行分析，并基于現(xiàn)階段的開(kāi)采工藝提出一些開(kāi)采建議，旨在進(jìn)一步推動(dòng)井下采煤技術(shù)的發(fā)展，從而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采；井下采煤；采煤技術(shù)；必要性

近年來(lái)，由于煤礦市場(chǎng)行情的影響，煤礦企業(yè)正在面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，如果不能及時(shí)、合理地應(yīng)對(duì)，必然會(huì)阻礙煤礦企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。以井下采煤為例，企業(yè)要分析目前井下采煤技術(shù)的實(shí)際情況，科學(xué)的選擇采煤工藝，實(shí)現(xiàn)綠色開(kāi)采，在降低成本的基礎(chǔ)上，提高采煤的效率和質(zhì)量，進(jìn)而提高煤礦企業(yè)的產(chǎn)煤效率。采煤過(guò)程中要不斷優(yōu)化工藝流程，使煤礦企業(yè)在面臨挑戰(zhàn)時(shí)，抓住機(jī)遇，增強(qiáng)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、提高煤礦開(kāi)采井下采煤技術(shù)的必要性

（一）保證煤礦開(kāi)采井下采煤工作的安全性

煤礦開(kāi)采的井下采煤工作與其他工作最大的不同，就是其是在地表下進(jìn)行的，相應(yīng)施工人員的人身安全也就面臨著更大的威脅。因此，提高對(duì)井下煤礦開(kāi)采作業(yè)安全性的重視度是十分重要的。在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，必須要充分保證相關(guān)工作人員、設(shè)備的安全，才能夠有效減少煤礦開(kāi)采過(guò)程中的安全問(wèn)題，為我國(guó)煤礦開(kāi)采業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)?？v觀我國(guó)煤礦開(kāi)采的發(fā)展，雖然在工作過(guò)程中已經(jīng)十分重視對(duì)施工安全的提高，但是井下開(kāi)采事故卻仍然時(shí)有發(fā)生。所以要保證井下采煤工作的安全性，不僅取決于工作人員是否有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，更取決于煤礦開(kāi)采井下采煤技術(shù)的高低。

（二）提高煤礦開(kāi)采井下采煤工作的經(jīng)濟(jì)性

如果說(shuō)煤礦開(kāi)采工作中的首要任務(wù)是保證井下采煤工作的安全性，那么提高井下采煤工作的經(jīng)濟(jì)性就是煤礦開(kāi)采工作中的另一個(gè)重要任務(wù)。首先，在進(jìn)行井下采煤工作時(shí)，必須要根據(jù)井下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)選擇合適的采煤技術(shù)和采煤設(shè)備；其次，要盡可能在耗費(fèi)最少人力、財(cái)力的基礎(chǔ)上，提高井下采煤的開(kāi)采率，保證選用采煤技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)這種方式，既能夠有效提高煤礦開(kāi)采井下采煤工作的安全性，又能夠帶動(dòng)煤礦經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

（三）提高煤礦開(kāi)采井下采煤工作的采出率

雖然我國(guó)地域遼闊、煤礦資源比較豐富，但是同時(shí)我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，對(duì)資源的需求量極大，而且煤礦資源不可再生，導(dǎo)致煤礦資源的人均占有率十分有限。所以，煤礦企業(yè)在進(jìn)行井下采煤工作時(shí)，避免由于一些外在因素的影響而造成煤礦資源的浪費(fèi)，通過(guò)提高煤礦開(kāi)采井下采煤技術(shù)來(lái)提升煤礦資源的采出率，盡可能實(shí)現(xiàn)各開(kāi)采區(qū)煤礦資源采出率最大化的工作目標(biāo)。

二、煤礦開(kāi)采中井下采煤工藝和技術(shù)

在過(guò)去的煤礦開(kāi)采過(guò)程中，由于井下采煤技術(shù)的不完善，出現(xiàn)了很多問(wèn)題，影響了采煤效率。隨著煤礦行業(yè)發(fā)展，必須按現(xiàn)實(shí)需求對(duì)這些技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行解決，因此中國(guó)的煤礦行業(yè)引進(jìn)了一些有效的采煤工藝和技術(shù)。這些采煤技術(shù)和工藝主要是利用一些機(jī)械化操作來(lái)提升煤礦開(kāi)采效率，減少煤礦開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的安全問(wèn)題，特別是在這些技術(shù)發(fā)展中出現(xiàn)的連采技術(shù)更是提高了整個(gè)煤礦行業(yè)的開(kāi)采效率，推動(dòng)煤礦開(kāi)采朝著高效化發(fā)展，在不斷的探索中解決煤礦開(kāi)采中的問(wèn)題，提高煤礦井下開(kāi)采安全性，為煤礦行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了巨大變革。

（一）機(jī)械化采煤工藝

機(jī)械化采煤工藝主要是通過(guò)機(jī)械化手段提高煤礦開(kāi)采效率，利用機(jī)械化割煤技術(shù)，改進(jìn)傳統(tǒng)割煤技術(shù)的缺陷。機(jī)械化采煤工藝分為普通的機(jī)械化采煤工藝及綜合機(jī)械化采煤工藝，這兩種工藝在很大程度上相似，但各有所長(zhǎng)。煤礦企業(yè)要有效掌握各項(xiàng)設(shè)備的操作，合理管理、安排整個(gè)開(kāi)采過(guò)程，減少誤差，提高采煤效率。

1、普通的機(jī)械化采煤工藝。普通機(jī)械化采煤工藝主要通過(guò)爆破采煤的方法進(jìn)行運(yùn)煤及支護(hù)，其主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在操作簡(jiǎn)單方便，成本投入相對(duì)較少。而最突出的優(yōu)勢(shì)是它的適應(yīng)性，一般在中小煤礦中廣泛應(yīng)用，因?yàn)椴擅汗ば蜉^簡(jiǎn)單、靈活，能大大降低煤礦開(kāi)采成本支出，提高開(kāi)采效率。2、綜合機(jī)械化采煤工藝。綜合機(jī)械化采煤工藝主要利用機(jī)械化施工進(jìn)行破煤、裝煤與運(yùn)煤等操作，減少了人力投入，使得煤礦開(kāi)采工作能持續(xù)、不中斷地進(jìn)行，提升了煤礦開(kāi)采效率。綜合機(jī)械化采煤技術(shù)比較繁瑣，而且整個(gè)操作程序比較連貫，如果其中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)對(duì)整個(gè)煤礦開(kāi)采造成很大影響，因此，相比較下更適合大型煤礦。

（二）連采采煤工藝

連采采煤工藝能實(shí)現(xiàn)高效連續(xù)采煤，提高整個(gè)采煤過(guò)程的機(jī)械化利用程度，基本實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化操作。連采工藝的整個(gè)操作流程主要是先進(jìn)行割煤，再利用連續(xù)化采煤機(jī)進(jìn)行落煤和裝煤，最后進(jìn)行運(yùn)煤，減少了操作時(shí)間，提高煤礦開(kāi)采效率，高機(jī)械化程度也大大降低了人力投入，提高了煤礦開(kāi)采的安全性。

（三）爆煤采煤工藝

爆煤采煤工藝是用爆破方式進(jìn)行割煤，能將工作面進(jìn)行輕松轉(zhuǎn)移，即使在復(fù)雜地質(zhì)條件下也能發(fā)揮作用，大部分操作都是由人力勞動(dòng)實(shí)現(xiàn)，機(jī)械化程度相對(duì)較低。爆煤采煤工藝危險(xiǎn)性極大，在利用該采煤技術(shù)時(shí)一定要了解井下煤礦環(huán)境，具體問(wèn)題具體分析，打眼時(shí)也要根據(jù)具體情況進(jìn)行操作，綜合考慮各方面因素，減少煤礦安全事故的發(fā)生。由于爆煤采煤工藝效率不高、出煤量不大以及爆煤工藝的落后性，在現(xiàn)今的煤礦開(kāi)采技術(shù)中利用較少，逐漸被其它先進(jìn)開(kāi)采方式所取代。

（四）井下支護(hù)工藝

應(yīng)用井下支護(hù)工藝，保障了井下采煤作業(yè)的安全性和高效性。支護(hù)方式主要分為立即支護(hù)與滯后支護(hù)，對(duì)于承受壓力較小、穩(wěn)定性較差的、可間接支護(hù)的工作面選擇立即支護(hù)。與立即支護(hù)相比，之后支護(hù)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。所以，在進(jìn)行井下采煤作業(yè)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要選擇適用、經(jīng)濟(jì)的支護(hù)方式。

三、新型采煤技術(shù)及設(shè)備

煤礦行業(yè)的發(fā)展對(duì)于中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要作用，但煤礦開(kāi)采仍缺乏規(guī)范性，部分地區(qū)對(duì)煤礦開(kāi)采企業(yè)缺乏有效的管理，導(dǎo)致煤礦事故頻發(fā)。所以，國(guó)家要加強(qiáng)煤礦企業(yè)的整治，并且不斷創(chuàng)新煤礦開(kāi)采技術(shù)，對(duì)井下開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。企業(yè)要及時(shí)跟進(jìn)潮流，對(duì)新型采煤技術(shù)及設(shè)備加以應(yīng)用，針對(duì)不同的地質(zhì)狀況及煤礦大小，選擇合適的采煤技術(shù)，提升煤礦開(kāi)采效率。endprint

（一）薄煤層采煤機(jī)的應(yīng)用

先進(jìn)設(shè)備能促進(jìn)煤礦開(kāi)采業(yè)的發(fā)展，因而在企業(yè)技術(shù)人員分析煤礦開(kāi)采中的井下采煤技術(shù)時(shí)，要對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行分析使用，提升機(jī)械化程度，優(yōu)化先進(jìn)采煤技術(shù)。薄煤層采煤機(jī)設(shè)備技術(shù)性高，功率較大，對(duì)于煤礦開(kāi)采質(zhì)量、效率都有直接影響，不僅能降低能源消耗，提高開(kāi)采效率，還能提高采煤過(guò)程中的安全系數(shù)。

（二）提升開(kāi)采布置技術(shù)

在井下采煤過(guò)程中，通過(guò)提升開(kāi)采布置技術(shù)可以提高采煤技術(shù)的效率，提前分析具體的煤礦地質(zhì)狀況，布置好開(kāi)采巷道，可以達(dá)到最優(yōu)化的采煤效益。要提升開(kāi)采布置技術(shù)，首先應(yīng)對(duì)整個(gè)開(kāi)采布置進(jìn)行部署整合，對(duì)巷道進(jìn)行優(yōu)化布置，保證采礦區(qū)及工作面參數(shù)在合理范圍內(nèi)，對(duì)巖巷進(jìn)行適度調(diào)節(jié)，將其挖掘進(jìn)率調(diào)節(jié)到較小值，對(duì)單一型煤層加多煤巷并進(jìn)行集中開(kāi)采。在開(kāi)采過(guò)程中還要注重保護(hù)環(huán)境，減少污染，降低能源消耗，始終堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。

（三）高新技術(shù)的應(yīng)用

在煤礦開(kāi)采場(chǎng)地中一般利用圍巖技術(shù)對(duì)巖層進(jìn)行控制，還需要采用一些高新技術(shù)，對(duì)需要開(kāi)采的礦山進(jìn)行分析，利用數(shù)學(xué)、地理、物理知識(shí)對(duì)地質(zhì)實(shí)質(zhì)情況進(jìn)行探索，再利用計(jì)算機(jī)將各信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合化研究，提高圍巖控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦有效、安全的開(kāi)采?；谶@些高新技術(shù)對(duì)不同的巖層進(jìn)行評(píng)估，探索各煤層開(kāi)采條件和相應(yīng)采煤技術(shù)，在對(duì)周?chē)鷰r層進(jìn)行分析的同時(shí)應(yīng)注意不要破壞不同巖層的平衡，優(yōu)化整個(gè)開(kāi)采過(guò)程，減少開(kāi)采中失誤的出現(xiàn)，為各項(xiàng)工作做好準(zhǔn)備。企業(yè)還需要對(duì)一些采煤技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，如高壓注水及化學(xué)加固技術(shù)，即使這些高新技術(shù)還沒(méi)得到大量推廣使用，仍值得研究、嘗試。在當(dāng)前能源領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，高新技術(shù)的應(yīng)用可以在很大程度上改善一般的井下開(kāi)采技術(shù)，提高煤礦行業(yè)的開(kāi)采效率及安全性，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

由于煤礦不可再生，采用先進(jìn)、有效的煤礦開(kāi)采技術(shù)，對(duì)提升煤礦開(kāi)采效率以及滿(mǎn)足人們生活生產(chǎn)的需求十分重要。開(kāi)采技術(shù)要不斷創(chuàng)新提高才能保證煤礦開(kāi)采的效率與質(zhì)量。因此煤礦企業(yè)需要對(duì)煤礦開(kāi)采中的井下采煤技術(shù)進(jìn)行著重分析，對(duì)新型采煤技術(shù)、設(shè)備進(jìn)行深入探究，加深對(duì)井下采煤技術(shù)的理解，提高礦產(chǎn)資源開(kāi)采率，企業(yè)還要合理規(guī)劃，科學(xué)管理，真正發(fā)揮采煤新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而推動(dòng)中國(guó)煤礦經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙紅兵.淺談煤礦開(kāi)采井下采煤技術(shù)[J].能源與節(jié)能，2016，02：184-185.

作者簡(jiǎn)介：李凱亮（1983-），男，河南省平頂山人，平頂山煤業(yè)集團(tuán)公司四礦，現(xiàn)任平頂山煤業(yè)集團(tuán)公司四礦物管中心井下火藥管理工。endprint