探究井下采煤工藝的選擇及安全開采策略

王永祥

新疆煤炭技師學(xué)院 新疆哈密 839003

事實(shí)上我國目前的井下采煤工藝的應(yīng)用方面還存在著相應(yīng)的不足，煤礦開采本身存在著一定的難度，并且不恰當(dāng)?shù)墓に囈矔率归_采的煤層與巖層遭到破壞，具有較大的安全隱患；所以針對這一問題，本文將具體提出正確選擇井下采煤工藝以及安全開采的實(shí)際策略，希望能夠優(yōu)化開采措施，利用加強(qiáng)采空區(qū)填充的這一方式，為井下采煤工藝的發(fā)展起到一定的推動作用。

一、井下采煤生產(chǎn)發(fā)展以及井下采煤工藝的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在井下采煤的生產(chǎn)方式大多是以機(jī)械化生產(chǎn)為主，利用單雙滾筒采煤機(jī)以及爆破設(shè)備等進(jìn)行采煤，但無論是露天開采的采煤形式還是井下開采的采煤生產(chǎn)形式，都是需要結(jié)合實(shí)際狀況去利用相應(yīng)的采煤工藝技術(shù)的，可以根據(jù)煤層水平區(qū)劃分的方式，優(yōu)化煤層傾斜角研究形式，根據(jù)煤層的傾斜角進(jìn)行劃分，比如傾斜角如果控制在十度以內(nèi)，那么一般多選擇使用一般水平進(jìn)行開采，在完成之后再進(jìn)入下一個開采水平區(qū)，結(jié)合落煤條件以及施工要求，然后去進(jìn)一步選擇采用旱采方式還是水采方式。選擇正確的采煤方式不僅僅能夠提升資源的利用效率以及回收效率，還能改用提升井下采煤的安全程度，盡可能提升我國煤炭開采技術(shù)裝備的總體水平，實(shí)現(xiàn)對于多層次采煤施工工藝技術(shù)結(jié)構(gòu)的規(guī)范。

二、井下采煤的安全開采策略

（一）結(jié)合實(shí)際開采狀況選擇合適的采煤技術(shù)

目前我國煤礦在安全開采方面有較多的技術(shù)，所以為了應(yīng)對井下的復(fù)雜的地理狀況，需要結(jié)合實(shí)際情況、開采需要，應(yīng)用礦山壓力理論以及巖層運(yùn)動控制理論來使用相應(yīng)的采煤技術(shù)。傳統(tǒng)的井下采煤技術(shù)一般多選用條帶開采技術(shù)，這樣可以利用條帶的形態(tài)，來幫助穩(wěn)定地表，從而實(shí)現(xiàn)煤炭的開采，但是這種方式從經(jīng)濟(jì)角度上來看，所需要的成本較大，并且工作效率上也相對較低，所以在目前的井下采煤安全開采策略選擇以及采煤技術(shù)選擇方面，通常會選用填充開采技術(shù)，這種技術(shù)可以加強(qiáng)對于煤炭的置換程度[1]，這樣一來井下就能夠提升一定程度的穩(wěn)定性，并且無論是使用水砂進(jìn)行填充還是膏體進(jìn)行充填開采，都具有很大的穩(wěn)定性能，是目前我國井下采煤工藝發(fā)展過程之中所首要選擇的方式。開采方式也是一個水平區(qū)一個水平區(qū)進(jìn)行次序性開采，開采順序也是以井筒范圍內(nèi)部為中心進(jìn)行幅散性開采。

以膏體煤礦填充開采工藝技術(shù)為例，就是將砂料以及填充物料進(jìn)行混合配比，然后利用混凝土真空泵將這些已經(jīng)配比好的物料進(jìn)行填充使用，這樣就能夠替換掉所開采煤礦的鏤空的位置，進(jìn)一步增強(qiáng)地表內(nèi)部的穩(wěn)定程度。除此之外，我國為了降低井下采煤的事故發(fā)生率、避免煤礦出現(xiàn)突水事故等，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)以及信息監(jiān)控技術(shù)，來多個環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)對于井下采煤工作以及風(fēng)險問題的監(jiān)測活動，這樣一旦發(fā)生問題也能夠最快速度去處理問題。從安全性角度上來看，這種高水充填技術(shù)既能夠提升施工安全，又能夠成功緩解目前因煤礦開采而導(dǎo)致水資源破壞的問題，以此提升了生態(tài)環(huán)境的安全程度，所以綜合來看，這種基于微震技術(shù)發(fā)展形成的井下采煤方式能夠為我國的煤炭開采提供更多的發(fā)展空間。

（二）優(yōu)化井下采煤安全開采設(shè)備

在井下采煤工作過程之中，我國已經(jīng)開始向無人化、自動化、智能化、機(jī)械化方向發(fā)展了，比如我國同煤集團(tuán)同忻煤礦就通過國家關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程項目，從而成功實(shí)現(xiàn)了“無人化”采煤的任務(wù)，目前的開采人員所需要掌握的不僅僅是井下采煤的具體操作方式，還要克服因為設(shè)備更新?lián)Q代而帶來的操作困難，采礦隊伍需要學(xué)習(xí)設(shè)備的使用知識、使用方式，從而能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工序的熟練操作[2]，明確遠(yuǎn)程干預(yù)、支架跟機(jī)、參數(shù)調(diào)整、移架程序使用的技術(shù)方式，以此來提升自身對于設(shè)備的使用效率與使用水平。

所以在井下煤礦設(shè)備的更新與開采過程之中需要應(yīng)用自動精準(zhǔn)化的控制設(shè)備，比如攝像頭、傳感器，其設(shè)備的主要目的可以實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的整理與收集，將井下的開采狀況進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、分析與命令執(zhí)行，這樣能夠降低井下采煤操作出錯的概率，并且以專業(yè)化、精準(zhǔn)化的操作來提升煤炭的資源回收率，具有很大的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益以及生態(tài)效益。但是目前在自動放煤與煤品質(zhì)、種類識別上還存在著技術(shù)問題，需要結(jié)合人工操作來應(yīng)用，但使用智能化的井下采煤開采設(shè)備無疑是目前井下采煤工作所必須要選擇的重要方式，也是提升井下采煤安全性的重要措施。

在目前的煤礦開采的過程之中，還要利用完善的井下煤礦開采設(shè)備與開采方案，去推動接卸工業(yè)的發(fā)展，安全有效地檢測井下的實(shí)際環(huán)境，使用多樣化的采煤技術(shù)來進(jìn)行煤炭開采，提升礦井資源的回收率，并且規(guī)避煤礦開采過程之中所可能存在的風(fēng)險狀況。所以技術(shù)施工人員需要充分認(rèn)識煤炭開采工藝選擇的重要性，并且以完善的安全開采策略來促進(jìn)煤礦的安全生產(chǎn)。