煤矿开采中井下采煤技术的选择

煤矿开采中井下采煤技术的选择

张德孝

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摘要：随着经济水平不断地提升，对于矿产资源的开发和利用也越来越受到重视。为了保证煤炭开采质量，需要引进更先进的采煤技术。由于煤矿环境十分复杂，还要做好煤炭开采过程中的安全管理工作，在保障采煤安全的基础上实现高效开采。

关键词：煤矿开采；井下采煤；技术

引言

受到不同煤田类型的影响，煤矿企业需要结合生产技术水平、经济能力和井下实际情况，选择最适合的煤矿开采方式。目前，普通机械化采煤法、单一走向长壁、倾斜长壁和放顶煤等采煤方法应用较多。结合当前部分煤矿的指标进行分析，发现存在较多不达标项，原因不仅包括煤矿资源本身的自然条件，也有来自采煤方法选择不合理的因素影响，均会制约煤矿企业的发展，因此有必要对井下采煤技术方法选择及影响因素进行分析。

1煤矿开采中井下采煤技术

1.1深层井开采技术

在煤矿开采过程中，遇到岩石抗压力或冲压力比较低的区域，就可以采用深层井开采技术。这项技术可以对类似的地区甚至地热活动频繁的区域都能起到良好的防治作用，有效避免瓦斯为采煤环境造成的威胁。值得注意的是，在使用深层井开采技术时，要根据矿井实际情况，结合矿井内的压力和布局合理运用，还要确保深层井通风情况良好。这就要求在正式进行开采施工前，做好煤矿开采地区的地质勘查工作，事先制定好合适的开采方案，选择与矿区情况相符的煤矿开采技术。

1.2爆破采煤技术

此技术是煤矿井下采煤中常用的一种技术，尤其是在比较复杂的工作面，通常采用此技术进行采煤。该技术主要采用爆破的方法落煤，采用机械化方式装煤和运煤，并使用单体支柱支护。其优势在于对复杂的地质环境的适应性强，操作设备和操作流程简单；但缺点也十分明显，在使用过程中危险系数较高，如果使用不当，特别容易使得煤矿井下发生安全事故。因此在使用爆破技术进行井下采煤时，要特别注意安全问题以及要制定相应的保护措施，提供更加安全的工作环境。

1.3普通机械化采煤技术

与综合机械采煤技术不同，普通机械化采煤的主要特点在于生产过程中以劳动力为基础，进行机械采煤的一种专业技术手段。此种采煤技术在操作期间所应用的工具明显差异于综合机械采煤技术。对于煤矿企业而言，此种采煤技术不仅能有效降低经济成本，同时还能在控制预算的过程中实现企业盈利水平的稳定提升。由于企业劳动力补给充足，可以借助劳动力的支持代替高经济投入的机械化生产。但是该技术手段很可能造成大量劳动力资源的浪费，不利于采煤工作安全性的提升。因此，为降低风险事故发生率，对此种技术的应用也要充分考虑煤矿企业的实际情况。

1.4连续采煤技术

连续采煤技术在我国目前的煤矿企业当中应用比较少，因为该技术是一项比较成熟的采煤技术，需要有成套的设备工具作为支撑。而我国许多煤矿企业并不具备掌握该项技术的能力，这也是作为我国煤矿企业在下一阶段所要研究和发展的主要方向之一。连续采煤技术可以将煤炭资源的掘进和开采结合为一个整体，充分将采煤工作所涉及到的每一个环节进行有机整合。这样不仅能够极大提高工作效率，降低劳动强度，而且能够提高煤炭资源利用率，从环境保护的角度出发也是符合生态开采和节能环保的目标和要求。

2煤矿井下采煤技术存在的问题

2.1安全性不高

安全是煤矿企业重点关注的问题，应始终坚持安全第一。但是在实际的煤矿井下采煤过程中，依旧会有很多安全事故发生，如瓦斯爆炸、透水事故等，对工作人员的人身安全造成了严重的威胁，进而影响煤矿企业的经济效益。这些安全事故的发生与采煤设备和技术机械化程度较低、井下的地质环境过于复杂、安全管理不够完善等因素有关，尤其是地质环境过于复杂和安全管理不够完善，严重影响到工作人员的人身安全。虽然中国在井下采煤方面已引进了一些先进的设备和技术，但是由于工作人员缺乏基础理论和专业知识，在实际操作过程中未能合理地运用这些先进设备和技术，增大了开采的危险系数。

2.2采煤设备出现问题

煤矿采煤过程涉及到大量机械设备的使用，尤其在现代化科学技术不断发展的当下，煤矿开采行业也应该引进更先进的采煤设备。然而，当下采煤施工使用的机械设备部分与实际情况不适配，不具有适用性，导致在实际运行过程中经常出现大量的问题，甚至严重时会威胁到操作人员的生命安全。除此之外，施工人员对于采煤设备的使用规范也不是十分了解，经常出现操作不当诱发安全事故发生的问题。

3煤矿开采中井下采煤技术优化策略

3.1提高采煤人员的专业素质和安全意识

为了提高采煤人员的素质和安全意识，煤矿企业需要在正式开展煤矿开采工作前，对相关人员进行安全教育和技术培训，这是安全管理工作中的重要内容。采煤人员除了要具有过硬的专业能力，还有严格遵守安全管理规范，保障自己的生命安全。企业要根据煤矿开采作业职责分配的实际情况进行有针对性的培训，使每个人都能意识到安全防护的重要性，更好地完成自己的工作任务。这样一来，煤矿企业才能将安全管理切实落实在煤矿开采项目的实施过程中，杜绝停留在口头的形式主义。为每个采煤行业相关人员培养安全意识，为采煤环境的安全性提供保障。

3.2引进并研发现代化的采煤技术

要提高煤矿井下采煤的效率、质量、安全性等，必须提高设备的现代化程度，使井下采煤技术得到进一步的改进和优化。因此必须加大资金投入力度，引进或研发先进的开采技术和设备，提升采煤技术水平。尤其是在数控技术和机械化操作上，要高度重视数控技术所发挥的指导性作用，并严格按照煤矿井下采煤的具体要求和实施标准，采用数控技术和信息技术做好相应的管理工作，更好地改进煤矿井下采煤技术的不足。此外，为了优化整个硬件电路以及提升机械化操作水平，保证整个设备的机械化操作，可在井下采煤中将故障处理系统与PLC技术融合使用。在运用数控技术时，要对相关数据做好适当的调整，减少井下采煤中一些不合理操作行为的出现，进而提升井下采煤技术的机械化和自动化程度，将煤矿井下危险系数降到最低，提高煤矿企业的经济效益。

3.3构建完善的采煤施工安全管理体系

采煤工作和其他行业相比性质较为特殊，需要大量的人力物力长时间的付出，才能够实现企业的正常生产运营。因此，完善的安全管理体系的构建十分重要，企业员工需要明确自身职责，企业不应该只进行口头上的安全宣传，而是切实将安全管理工作落实到实际施工作业中。煤矿企业应该完善建筑工程施工安全管理程序，对采煤过程进行严格监督，同时还要做好安全隐患的预防工作。除此之外，对于煤炭开采过程中使用的机械设备后续维护工作也十分重要。安全管理人员需要定期检查设备，严格把控煤矿开采工作中所需用品质量。同时，还要构建重大事故紧急救援体系，确保采煤过程中一旦发生危险，救援人员能够以最快速度到达现场采取救援措施。

3.4强化瓦斯抽采

煤矿瓦斯爆炸事故依旧频繁发生，而且造成的后果是难以预料的，因此瓦斯治理引起了煤矿企业的高度关注。现阶段，井下煤层透气性差，且常用的钻孔抽采方式时间过长，效果不佳，难以保障工作人员的安全。鉴于此，要不断强化瓦斯抽采工作，改变现阶段效率低下的抽采方式，根据实际的瓦斯解吸以及煤层硬度等情况，并结合其他方式进行强化，如可对硬煤层采用水力压裂、深孔爆破、水力冲孔、CO2相变致裂技术等提高渗透率。

结语

总而言之，对于煤炭开采技术和工艺的选择必须要科学合理，要不断提升采煤技术和工艺的先进性，提升煤矿企业的生产效率，进一步保障工作人员的人身安全，为促进我国煤矿企业健康有序发展提供技术保障。

参考文献

[1]李保顺.李幸宇.井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨[J].科技风,2021(6):48-48+53.