煤礦開采中井下采煤技術(shù)及采煤工藝選擇

關(guān)永利

摘要：煤礦企業(yè)在發(fā)展過程中，需對資源進(jìn)行優(yōu)化配置，不斷引進(jìn)新的井下采煤技術(shù)與工藝，從真正意義上保證現(xiàn)場施工人員的安全，促使煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不斷提升。通過對煤礦井下采煤技術(shù)的運(yùn)用與采煤工藝相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析，對采煤技術(shù)工藝進(jìn)行準(zhǔn)確的選擇，是煤炭企業(yè)提高自身競爭力的重要途徑。煤礦企業(yè)應(yīng)該對相關(guān)技術(shù)工藝的選擇保持高度的重視，確保相關(guān)技術(shù)工藝能夠在企業(yè)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;井下采煤;技術(shù)工藝

引言

為確保我國煤礦產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)健康發(fā)展，保護(hù)煤炭企業(yè)利益，各煤礦企業(yè)都應(yīng)根據(jù)實(shí)際開采環(huán)境，選擇合理、有效的煤礦開采技術(shù)。其中，地下采煤技術(shù)是一個很好的選擇。如果要最大程度地發(fā)揮地下采煤技術(shù)的有效性，則必須提高地下采煤技術(shù)。采煤技術(shù)是否精湛、采煤設(shè)備是否符合標(biāo)準(zhǔn)、采煤工作人員的綜合素質(zhì)是否足夠優(yōu)秀、煤礦開采管理制度和機(jī)制是否健全等，以上因素都會影響煤礦開采技術(shù)的進(jìn)步。煤炭企業(yè)以及國家相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)從以上角度出發(fā)，提高我國煤礦企業(yè)的競爭力，增加其經(jīng)濟(jì)效益，謀求我國煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1煤礦開采中井下采煤技術(shù)分析

1.1爆破采煤技術(shù)

這種采煤技術(shù)主要是借助爆破的方式進(jìn)行落煤，完成落煤以后進(jìn)行裝載運(yùn)輸。相比于其他形式的采煤技術(shù)，該項技術(shù)的復(fù)雜程度相對較高，而且在具體操作中需要注意諸多事項，如此才能保證采煤活動的順利開展。首先，需要進(jìn)行爆破落煤，合理的設(shè)置爆破位置及炸藥量，在保證煤礦頂板以及相關(guān)機(jī)械、人員安全的情況下進(jìn)行精準(zhǔn)爆破。其次，煤礦經(jīng)過爆破以后，需要采用人工或者是機(jī)械化的方式對工作面上的小體積煤塊進(jìn)行運(yùn)輸或裝載。當(dāng)然，在此過程中還需要做好工作面的支護(hù)工作，科學(xué)的處理采空區(qū)，以此來提高采煤過程的安全性。

1.2井下采礦機(jī)械化技術(shù)

改進(jìn)和創(chuàng)新地下煤礦開采技術(shù)對于煤礦業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，在煤炭資源開采中實(shí)現(xiàn)高效、高產(chǎn)、安全才是煤礦企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營的主要目標(biāo)。因此，為了達(dá)到其目的，企業(yè)必須將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)融入到傳統(tǒng)的煤礦開采技術(shù)當(dāng)中，根據(jù)中國煤炭資源的開采特點(diǎn)，開發(fā)出我國獨(dú)有的采煤技術(shù)[1]。當(dāng)前，在我國地下煤礦機(jī)械化開采技術(shù)的應(yīng)用過程中，已經(jīng)產(chǎn)生了例如：緩傾斜薄煤層長壁開采技術(shù)、硬煤層高產(chǎn)高效采煤成套技術(shù)等一系列優(yōu)秀采煤技術(shù)。另外，為了進(jìn)一步提高煤礦建設(shè)的安全性，還需要充分考慮當(dāng)前采煤工藝中頂煤冒放性較差的問題，根據(jù)我國采煤成套設(shè)備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)頂煤的有效破碎和安全放置。

1.3連續(xù)開采技術(shù)

在對該項技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用以前，需要提前了解和分析煤礦井下的實(shí)際情況，包括煤層的構(gòu)造、傾角、煤質(zhì)等。這項技術(shù)的功能性和應(yīng)用性還是相對較強(qiáng)的，生產(chǎn)過程幾乎都可以通過機(jī)械化操作來實(shí)現(xiàn)，與其他技術(shù)相比，應(yīng)用該項技術(shù)不僅成本投入較低，而且收益較高，具有較高的性價比。但缺點(diǎn)在于安全性有所不足[2]，對于企業(yè)的安全管理水平具有較高的要求。

1.4炮采技術(shù)

在實(shí)際工作過程中，炮采技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。炮采技術(shù)是指：在實(shí)際采煤工作中，需要工作人員首先鉆孔，然后放煤。在后續(xù)工作過程中，必須運(yùn)用手動和機(jī)械的方式進(jìn)行煤礦運(yùn)輸，然后支撐工作面，最后對采空區(qū)進(jìn)行處理。該技術(shù)是地下煤礦運(yùn)營中最常用的技術(shù)方法之一，也稱為爆破采煤技術(shù)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：只需要相關(guān)人員在實(shí)際工作中控制爆破參數(shù)，便可以在相對復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，并達(dá)到預(yù)期效果[3]。它的缺點(diǎn)是：使用過程中危險性較大，應(yīng)當(dāng)特別注意安全問題，以防事故的發(fā)生。

2煤礦開采中井下采煤工藝選擇原則

2.1安全性及經(jīng)濟(jì)性原則

在煤礦生產(chǎn)活動中，選擇的采煤技術(shù)和工藝必須要滿足企業(yè)的開采需求。首先，要保證開采活動的安全性，盡可能的選擇事故率較低的技術(shù)工藝，避免安全事故的出現(xiàn)，進(jìn)而達(dá)到正常生產(chǎn)，降低成本投入的目的。其次，要考慮技術(shù)應(yīng)用的成本投入，即技術(shù)應(yīng)用需要企業(yè)花費(fèi)多少成本，包括設(shè)備成本、人員培訓(xùn)成本等。最后，要考慮應(yīng)用相關(guān)技術(shù)工藝獲得的開采量能否滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求，能否有效降低開采時間等，以此來保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2環(huán)保性原則

煤礦開采活動本身就會對周圍環(huán)境造成一定的影響。但由于國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深化，各界對于煤礦生產(chǎn)活動的環(huán)保性提出了更高的要求，因此，在對相關(guān)技術(shù)工藝進(jìn)行選擇的過程中還要兼顧環(huán)保性原則，即應(yīng)用最小的污染獲得最大的生產(chǎn)成果。所以，在選擇各項技術(shù)工藝以前，需要企業(yè)全面了解各項技術(shù)工藝的環(huán)保情況，并結(jié)合國家要求、現(xiàn)場情況以及自身實(shí)際做出合理的選擇。以此來提高煤礦開采活動的綜合效益。

3煤礦開采中井下采煤工藝選擇策略

3.1確定爆破采煤技術(shù)和工藝

爆破技術(shù)與工藝在現(xiàn)階段煤礦開采中應(yīng)用較多，對爆破開采工藝來說，操作簡單，效果較好，可以應(yīng)用于多個場景。當(dāng)爆破結(jié)束以后，采取人工機(jī)械方式完成裝煤工作，且爆破采煤技術(shù)投入較低，缺點(diǎn)是無法打破常規(guī)化生產(chǎn)情況，較多勞動條件與內(nèi)部環(huán)境需要進(jìn)一步改進(jìn)。此外，煤礦開采中面臨多方面政策影響，且爆破采煤工藝比較復(fù)雜，能夠?qū)?nèi)部傾斜角大的煤層進(jìn)行采集。

3.2根據(jù)實(shí)際情況選擇采煤技術(shù)

我國有許多煤礦開采技術(shù)。常用的開采技術(shù)包括水力采礦技術(shù)、爆破采礦技術(shù)、綜合機(jī)械化煤礦技術(shù)。隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展壯大，我國煤礦開采的機(jī)械化程度也越來越高。在實(shí)際采煤過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇最合適的采煤技術(shù)。例如，在實(shí)際的采煤工作開展之前，有必要事先了解煤炭周圍的地質(zhì)條件。如果煤層周圍有大量地下水或斷層，則不宜采用爆破開采技術(shù)，這很容易造成煤礦倒塌事故[4]。一些煤炭開采公司的管理人員也認(rèn)為，煤炭開采需要相對較高的機(jī)械化程度。其實(shí)不然。對于一些小型煤礦，如果機(jī)械化程度過高，則會增加成本，反而不利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在實(shí)際采煤之前，應(yīng)當(dāng)根據(jù)采煤的位置、規(guī)模和地質(zhì)環(huán)境選擇最適合的采煤方法，以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3集約化生產(chǎn)方式

近年來我國煤炭開采規(guī)模逐步擴(kuò)大，開采量也顯著提升，但是與實(shí)際需求相比，仍然有一定的差距，無法達(dá)到現(xiàn)代化生產(chǎn)要求。在煤礦集約化開采過程中，需要對煤礦井下實(shí)際開采技術(shù)與井下工藝進(jìn)行分析[5]，提高生產(chǎn)要素的質(zhì)量，確保內(nèi)部與外部充分組合起來，達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。工作人員要具備安全生產(chǎn)素質(zhì)與能力，把控開采方向與方法。加強(qiáng)對開采人員培訓(xùn)工作，建立高素質(zhì)的煤礦開采隊伍。

4結(jié)束語

綜上所述，隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步，我國煤礦企業(yè)也越來越重視煤礦開采技術(shù)。目前來看，煤礦開采技術(shù)有很多，且各有各的特點(diǎn)。但是，如果在煤礦開采過程中沒有針對具體問題采用合理有效的煤礦開采技術(shù)進(jìn)行開采，就會容易在后續(xù)作業(yè)中出現(xiàn)問題。本文結(jié)合煤礦工業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況，分析了煤礦開采技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題，并針對這些問題提出了相關(guān)的有效措施，以期促進(jìn)煤礦工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉.煤礦井下采煤技術(shù)存在的問題及對策[J].能源與節(jié)能，2020（11）：191-192.

[2]王旭.煤礦井下采煤技術(shù)與采煤工藝分析[J].礦業(yè)裝備，2019（2）：78-79.

[3]韓棟梁.井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇探討[J].百科論壇電子雜志，2019（03）：271-272.

[4]陳曉強(qiáng).煤礦井下采煤技術(shù)中存在的問題及應(yīng)對策略初探[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（17）：204-205.