淺談煤礦井下采煤技術(shù)及存在的問(wèn)題

摘 要：本文首先介紹了目前主要應(yīng)用的煤礦井下采煤技術(shù)，包括：水采技術(shù)、炮采技術(shù)、綜采和綜放技術(shù)。其次分析了煤礦井下采煤技術(shù)存在的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采;采煤技術(shù);問(wèn)題;措施

我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量十分豐富，是我國(guó)主要的能源之一。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)和居民生活對(duì)煤炭資源的需求量也不斷增大，這給煤礦企業(yè)的產(chǎn)能提出了更高的要求。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，影響煤炭生產(chǎn)效率的主要因素就是采煤技術(shù)，因此想要提高煤礦企業(yè)的產(chǎn)能首先要優(yōu)化采煤技術(shù)。

1 煤礦井下采煤技術(shù)

針對(duì)目前煤炭資源的分布，煤炭開(kāi)采方式主要是露天開(kāi)采和井下開(kāi)采兩種。露天開(kāi)采是煤層分布在地表淺層，而井下開(kāi)采是煤層分布在地表深層。井下開(kāi)采相對(duì)于露天開(kāi)采的難度較大。目前我國(guó)的煤炭資源分布主要在地表深層，因此通常采用的開(kāi)采方式是井下開(kāi)采，因此本文主要介紹煤礦井下開(kāi)采工藝。

1.1 炮采技術(shù)

炮采技術(shù)也是傳統(tǒng)井下采煤技術(shù)方法之一，適用于多石區(qū)域。炮采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是適用各類復(fù)雜環(huán)境，但其缺點(diǎn)也較多，煤炭開(kāi)采安全性差，容易發(fā)生安全事故。隨著目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，采煤設(shè)備更加自動(dòng)化和智能化，炮采技術(shù)應(yīng)用已較少。

1.2 水采技術(shù)

水采技術(shù)應(yīng)用較早，其主要是依靠水力作用完成深層煤炭的運(yùn)輸和開(kāi)采。水采技術(shù)的特點(diǎn)是操作較為簡(jiǎn)單且不需要支護(hù)處理。主要的優(yōu)點(diǎn)包括：一是機(jī)械化程度高，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采煤，節(jié)省人力投入;二是安全性較高，由于依靠水力作用采煤時(shí)可以沉降絕大部分的煤塵，因此可以降低井下發(fā)生瓦斯事故的概率;三是開(kāi)采成本較低，適用于各類地質(zhì)條件。主要的缺點(diǎn)是：噸煤產(chǎn)出耗電量高、回采率較低，不符合國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略要求，同時(shí)受到自然條件的限制也較多。

1.3 綜采技術(shù)

綜采技術(shù)主要是利用先進(jìn)的機(jī)械開(kāi)采設(shè)備進(jìn)行井下開(kāi)采作業(yè)，開(kāi)采操作包括：機(jī)械采煤、裝煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)和采空區(qū)處理等。綜采技術(shù)的應(yīng)用可以大大降低人力勞動(dòng)，保證煤炭開(kāi)采的連續(xù)性，是目前應(yīng)用較多的井下采煤技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是可以大大提升煤礦生產(chǎn)效率和安全性。但綜采技術(shù)的機(jī)械化程度高，需要操作人員具備較強(qiáng)的專業(yè)技能。其缺點(diǎn)包括：一是設(shè)備維護(hù)成本高，由于井下開(kāi)采環(huán)境十分復(fù)雜，容易造成機(jī)械設(shè)備的故障，為了更好保障煤炭開(kāi)采正常運(yùn)行，需要對(duì)機(jī)械故障及時(shí)處理，因此需要投入較高的維護(hù)費(fèi)用，增加企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本。二是采用綜采技術(shù)進(jìn)行煤炭開(kāi)采，其設(shè)備投入較多，為實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采、裝煤、運(yùn)煤等工作，需要購(gòu)置各類先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備。

1.4 綜放技術(shù)

該技術(shù)可以有效降低企業(yè)成本和提高巷道使用效率，是礦井高產(chǎn)高效的采煤方法。綜采放頂煤工作面的出煤量有兩個(gè)方面組成：采煤機(jī)割煤和放頂煤。其生產(chǎn)能力不是取決于采煤機(jī)割煤高度而是取決于開(kāi)采煤層厚度。綜放工作面的合理采高受以下因素影響：工作面的通風(fēng)要求、放頂煤液壓支架和煤壁的穩(wěn)定性等。綜放采煤方法與綜采采煤方法相比，雖然出煤量較大，但都存在浪費(fèi)煤炭資源的情況。同時(shí)放頂煤后采煤工作面液壓支架上方會(huì)出現(xiàn)空頂現(xiàn)象，給采煤工作面帶來(lái)安全隱患。

2 煤礦井下采煤技術(shù)存在的問(wèn)題

2.1 安全性較低

由于煤礦企業(yè)安全管理工作不到位和生產(chǎn)技術(shù)落后，造成煤礦井下作業(yè)安全事故頻發(fā)，給井下工作人員的人身安全造成極大的威脅，同時(shí)對(duì)煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生不利影響。安全事故之所以發(fā)生主要的原因在于，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備落后，缺乏完善的安全管理體系，沒(méi)有做好安全防護(hù)工作，面對(duì)存在的安全隱患沒(méi)有得到及時(shí)處理。同時(shí)，在安全管理工作中，企業(yè)忽視對(duì)井下工作人員的安全教育，缺乏對(duì)安全教育工作重要性的認(rèn)識(shí)，造成井下工作人員不按照規(guī)章制度進(jìn)行操作，引起安全責(zé)任事故。

2.2 煤礦井下作業(yè)的機(jī)械化水平較低

目前我國(guó)的煤炭企業(yè)存在的一個(gè)問(wèn)題就是機(jī)械化水平較低，尤其是規(guī)模較小的煤礦生產(chǎn)企業(yè)，由于作業(yè)區(qū)較小且采煤機(jī)械體積較大，無(wú)法再狹小空間中生產(chǎn)，因此煤礦開(kāi)采不能應(yīng)用現(xiàn)代化的開(kāi)采設(shè)備。同時(shí)對(duì)于煤礦資源相對(duì)分散的礦井，如果應(yīng)用大型采煤機(jī)械生產(chǎn)，則采煤機(jī)械無(wú)法連續(xù)運(yùn)行，造成機(jī)械設(shè)備閑置且經(jīng)濟(jì)性差。因此，目前我國(guó)小型煤礦的機(jī)械化程度低，煤礦回采率也較低，影響了煤礦開(kāi)采的效率，對(duì)煤炭資源造成浪費(fèi)現(xiàn)象。

2.3 重難點(diǎn)問(wèn)題沒(méi)有得到及時(shí)有效的解決

在煤礦井下開(kāi)采過(guò)程中，遇到的重點(diǎn)及難點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題未能及時(shí)有效解決，影響井下工作人員的生產(chǎn)安全和企業(yè)正常生產(chǎn)，例如：工作面或巷道支護(hù)、井下作業(yè)中沖擊地壓、地下水防治等技術(shù)問(wèn)題未能有效解決，在這種情況進(jìn)行井下生產(chǎn)則人員的安全性得不到保障，不僅造成井下開(kāi)采對(duì)資源的浪費(fèi)，更會(huì)降低井下生產(chǎn)的安全性。

3 提升煤礦井下采煤質(zhì)量的措施

3.1 完善井下采煤安全管理制度

目前井下安全事故頻發(fā)，煤礦企業(yè)應(yīng)引起足夠的重視，抓緊完善煤礦安全生產(chǎn)相關(guān)制度，在煤礦工作人員進(jìn)入井下進(jìn)行生產(chǎn)前，要由專門的安全管理人員進(jìn)行系統(tǒng)的安全教育培訓(xùn)，使工作人員能夠充分認(rèn)識(shí)到安全生產(chǎn)的重要性，同時(shí)安全管理人員也應(yīng)定期到井下作業(yè)區(qū)進(jìn)行安全檢查，對(duì)安全設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行了解，對(duì)井下發(fā)現(xiàn)的安全隱患應(yīng)及時(shí)的處理。此外，煤礦企業(yè)還應(yīng)定期的組織安全事故演練，制定安全事故相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案，讓井下全體工作人員參與到演練中，防止井下突發(fā)安全生產(chǎn)事故，工作人員不能及時(shí)和有效的采取防護(hù)措施，并且無(wú)法實(shí)施事前制定的安全預(yù)案，降低安全事故可能造成的損失。

3.2 選擇合適的采煤技術(shù)

目前煤礦企業(yè)存在的機(jī)械化程度較低的問(wèn)題，主要是由于煤礦企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)實(shí)力較低和礦井開(kāi)采區(qū)域較小造成的。因此，想要提高煤礦的生產(chǎn)效率，需要結(jié)合煤礦企業(yè)自身的實(shí)際情況和礦井特點(diǎn)，在認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上選擇適合的采煤技術(shù)。例如在水利條件好的地區(qū)應(yīng)采用水采技術(shù)，而對(duì)于煤礦分布較為均勻且產(chǎn)量較大的區(qū)域，煤礦企業(yè)應(yīng)意識(shí)到機(jī)械化采煤的生產(chǎn)效率較高，加大對(duì)采煤機(jī)械上的投入，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)域的機(jī)械化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)將企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3.3 攻克重點(diǎn)井下采煤技術(shù)

由于煤礦企業(yè)在采煤時(shí)，未能將遇到的重點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行解決，給煤礦生產(chǎn)效率和安全性造成不利影響，為了使井下采煤工作順利進(jìn)行，要求煤礦技術(shù)部門對(duì)遇到的重點(diǎn)及難點(diǎn)技術(shù)難題進(jìn)行認(rèn)真研究，采取有效的技術(shù)措施，來(lái)提升井下工作的安全性和煤礦生產(chǎn)的高效性。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科技水平的不斷提升，在煤礦井下開(kāi)采中大量應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，大大提升了煤礦生產(chǎn)的效率和安全性。但必須認(rèn)清在煤礦開(kāi)采工作中還存在較多的不足之處，需要煤礦企業(yè)引起重視，在分析自身實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，不斷的改進(jìn)和提升井下采煤技術(shù)，保障煤礦生產(chǎn)的安全性，促進(jìn)我國(guó)煤礦行業(yè)的快速發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

梁亮（1986—），男，漢族，安徽蒙城人，學(xué)士，工程師，研究方向：煤礦采礦工程技術(shù)設(shè)計(jì)與研究。