煤礦開采井下采煤技術

李強　李勇

摘 要：科技在進步，時代在發(fā)展，先進科學技術在采煤行業(yè)的應用增強了我國的煤炭開采技術，煤炭開采率大幅提高，節(jié)約了煤炭資源的開采消耗。采煤技術的迅猛發(fā)展有效的提高了我國的煤炭利用率，降低了井下采煤工人的安全風險。本文針對我國目前的煤炭開采現(xiàn)狀展開研究，探索更佳的井下采煤技術。

關鍵詞：采煤；技術；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.067

煤炭是不可多得的能源，是中國快速發(fā)展的力量源泉。煤炭給中國的經(jīng)濟發(fā)展帶來了巨大的推動力，有了煤炭資源，各種工廠、基礎設施得以全力運作，人們的正常生活才能繼續(xù)進行。但是煤炭資源非常珍貴，生成速度非常緩慢，一旦煤炭資源枯竭將會對我國的發(fā)展帶來巨大挑戰(zhàn)。所以我們要探究先進的煤炭開采技術，做到煤炭資源利用最大化，把有限的煤炭資源釋放出更大的能量，減少開采過程中的資源浪費，保護珍貴的煤炭資源。

1 采煤技術的發(fā)展

傳統(tǒng)的采煤技術并不完善，采煤效率不高，污染嚴重，對地面的破壞程度大，不利于地面修復。而且傳統(tǒng)采煤方式的工人安全得不到保障，一些非法的小煤礦缺乏安全意識，違規(guī)開采，塌方、爆炸、氣體中毒的現(xiàn)象時常發(fā)生，帶來巨大的安全隱患。隨著科學技術的發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展的需要，開發(fā)新型的煤炭開采技術迫在眉睫，需要盡快解決煤炭開采中的技術問題和安全問題。新的煤炭開采技術應用了新的工藝和設備，提高了開采設備的機械利用率，進而提高煤炭的開采效率，降低煤礦開采隱患，提高開采安全性。

1.1 機械采煤技術

機械采煤技術使用機械的力量進行煤層的切割，分離煤層，相對于人工采煤效率大大提高，煤炭開采質(zhì)量也有提升，工人不用親自下井進行煤炭開采作業(yè)，不容易患煤炭開采職業(yè)病“塵肺病”，工人的生命安全得到了有效保障。普通機械采煤技術采用爆炸采煤的方式進行采煤作業(yè)，然后進行機械運煤和支護操作。綜合機械采煤技術的機械化程度更高，整套采煤工藝流程更加完整、順暢，綜合機械采煤工藝利用機械化施工完成采煤作業(yè)中的各項操作，破煤、裝煤、運煤全部由機械完成，開采效率更高，而且可以全天不間斷施工，不受井下環(huán)境因素影響，減少了人力資源的使用，機械化程度更高，綜合效率更高。相對于普通機械化采煤技術，采煤的效率更高，需要的操控人員較少，無需進行井下操作，但是造價比較昂貴，成本投入較高，適用于大型的煤炭開采作業(yè)。普通機械采煤技術設備成本低，安裝簡單，煤炭開采效率也不低，適用于中小型煤礦開采作業(yè)，需要一定的人工井下操作。

1.2 持續(xù)采煤技術

持續(xù)采煤技術的出現(xiàn)增大了采煤作業(yè)的持續(xù)性，實現(xiàn)了連續(xù)采煤作業(yè)。井下采煤作業(yè)流程與機械采煤作業(yè)相似，割煤、裝煤、運煤、支護，整個工藝連貫流暢，效率高，機械化程度高，能實現(xiàn)全程機械化操作，真正做到無人值守采煤。持續(xù)采煤技術能持續(xù)不斷的進行采煤作業(yè)，減少了各個步驟之間的操作等待空隙，提高了整體采煤效率，不需要人員下井作業(yè)，人員安全得到了保障。持續(xù)性采煤技術的不足之處是一旦中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，整個采煤作業(yè)就無法繼續(xù)進行，設備故障的維修難度較高，需要一定的技術能力，對采煤作業(yè)的影響較大。

1.3 爆破采煤技術

爆破采煤技術是利用爆炸的方式進行割煤操作，常見于傳統(tǒng)的人工采煤作業(yè)中，機械化程度相對較低，采煤作業(yè)多由人工完成。爆破采煤技術的人員安全性較低，井下環(huán)境惡劣，容易發(fā)生危險和意外，這種采煤技術的采煤效率不高，安全性低，逐漸被機械化采煤替代。爆炸采煤技術的割煤速度較快，能在短時間內(nèi)完成大面積的割煤作業(yè)，但是對爆炸物的質(zhì)量、數(shù)量、安放位置有很高的要求，一旦控制不好，將會引發(fā)非常嚴重的不良后果，造成重大采煤事故發(fā)生。使用爆炸采煤技術時一定要有技術人員的指導，了解井下環(huán)境，做好安全防護措施，以降低危險的發(fā)生概率。

2 新型采煤技術的應用

隨著科技的發(fā)展，采煤技術也在不斷地更新，采煤的效率更高，安全性更好，新型采煤設備和技術的應用能根據(jù)井下煤礦環(huán)境和煤層深度調(diào)整采煤方式，無論是效率上還是質(zhì)量上都有更好的提升。但是一些小型煤礦的開采作業(yè)仍然存在一些問題，違反了煤礦開采的法律法規(guī)，安全事故頻發(fā)，對地表的破壞極為嚴重，不利于環(huán)境恢復。國家應該加強煤炭開采行業(yè)的整治力度，排查井下采煤作業(yè)中的安全隱患，防患于未然，達成煤礦開采行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

2.1 淺煤層開采

采煤設備對采煤作業(yè)的效率和質(zhì)量有著直接的影響，井下采煤作業(yè)中要盡可能的使用先進的開采設備，一方面更能適應復雜的井下環(huán)境，開采效率更高，另一方面采煤質(zhì)量更高，人員的安全性更高，不容易發(fā)生采煤事故。對于較薄的煤層來說，不能使用過于大型的采煤設備，容易對煤層造成破壞，影響采煤作業(yè)。人工采煤的效率太低，而且淺煤層的地表較為松軟，安全系數(shù)較低，不適于人工開采。淺層采煤機能大幅提高采煤過程的安全系數(shù)，設備先進，采煤效率高，振動小，對煤層的碰壞程度小，能源消耗低。綜合考慮，使用淺層采煤設備進行采煤作業(yè)是最佳方案。

2.2 井下環(huán)境控制

井下煤礦開采一直都是較為危險的行業(yè)，井下的環(huán)境非常惡劣，煤層開采過程中會產(chǎn)生易燃氣體，如果不能及時處理，氣體的堆積極有可能引發(fā)爆炸，造成更大的事故發(fā)生。做好井下環(huán)境的控制工作，能大大提高井下環(huán)境安全系數(shù)，降低危險發(fā)生可能性。井下環(huán)境控制需要做好井下地質(zhì)地層的探測工作，明確煤層位置的距離，土質(zhì)情況，是否有塌方危險等，進行井下環(huán)境加固，調(diào)控煤礦開采功率，減少能源消耗。

3 總結

先進的煤礦開采井下采煤技術能大幅提高煤礦的開采效率，開采出來的煤炭質(zhì)量更佳，能更好的滿足人們的生產(chǎn)生活需要，開采工人的生命安全也能得到有效保障。增強煤礦井下采煤技術需要使用先進的煤炭開采設備，不斷改進開采技術，提高開采工人的綜合素質(zhì)，在安全保障前提下提高開采效率和開采質(zhì)量，促進我國經(jīng)濟的發(fā)展。

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