摘 要:在經濟發展的帶動下,我國的煤炭產業得到了飛速進步,煤礦采掘作業面的縱深發展,對于井下采煤技術提出了更高的要求。因此,對于煤礦企業而言,應該積極引進先進的采煤技術,提升井下采煤作業的安全性和高效性。
關鍵詞:煤礦;井下采煤技術;存在問題
0 前言
隨著經濟的快速發展,人們的生活水平不斷提高,社會對于能源的需求也在不斷增加,煤礦產業因此得到了良好的發展機遇,并且取得了相當顯著的成果,對于社會發展起到了巨大的推動作用。
1 煤礦井下采煤技術
當前煤礦的開采方式分為兩種,即針對淺層煤的露天開采和針對深層煤的井下開采,井下開采的難度要遠遠高于露天開采,而且我國的煤炭儲備多為深層煤,因此對井下采煤技術進行研發和推廣具有非常重要的現實意義。目前我國在煤礦井下開采中應用的采煤技術主要包括以下幾種:
1.1 水采技術
水采技術是我國于上世界五十年代引入的一種井下采煤技術,是指借助于水力,實現對煤層的開采、運輸和提升。這種技術最為顯著的特點在于,不需要對采掘作業面進行支護處理,也不需要進行頂板管理,可以極大地簡化采煤作業流程。水采技術的優點包括三個方面,一是機械化程度高,可以實現采煤過程的自動化控制,節約人力資源;二是煤塵產生量少,能夠有效降低井下采煤作業的風險;三是成本低,采煤效率高,在任何地質構造幾乎都可以使用。相對而言,這種采煤技術也存在一定的不足,即回采率低,噸煤耗電量高,不利于實現節能降耗。
1.2 炮采技術
炮采也稱爆破采煤,是煤礦井下采煤中最為常用的一種技術手段。最近幾年,雖然煤礦生產的機械化水平有了極大地提高,但是許多煤礦企業仍然習慣應用炮采技術作為主要的采煤方式。炮采技術的主要工藝流程為:打眼→填藥→爆破落煤→人工裝煤→機械化運輸→作業面支護→采空區處理。這種采煤技術的優點在于,在地質條件相對復雜的采取,可以通過控制爆破參數的方式,實現高效采煤。但是缺點也十分明顯,即安全系數低,可能造成井下安全事故。
1.3 綜采技術
綜采技術是對綜合機械化采煤技術的簡稱,指運用現代化的先進設備,實現煤礦井下割煤、裝煤、運煤及支護全過程的機械化處理。在整個采煤過程中,所有的工作都是由專業的機械設備完成,可以極大地減輕工人的勞動強度,通過換人不換崗的方式,可以實現連續性作業,使得井下采煤的效率和安全性大大提升。綜采技術的優點眾多,其中最為顯著的是安全和高效,可以說是煤礦井下采煤技術發展的主流趨勢。但是相對而言,其缺陷也較大,一是成本費用高,在采煤過程中需要用到大量的機械設備,部分設備的價格較為昂貴,以采煤機為例,其價格動輒數百萬,對于一些中小型煤礦企業是一個巨大的負擔;二是維護費用高,為了保證設備的安全穩定運行,需要定期對設備進行保養和維護,會在一定程度上增大煤礦企業的負擔。
2 煤礦井下采煤技術中存在的問題和解決措施
2.1 技術裝備問題
雖然當前我國各大煤礦基本上都已經實現了機械化采煤,但是與國外先進技術相比,井下采煤設備相對落后,技術裝備的現代化和智能化水平較低,尤其是在自動化控制、機電一體化等方面,廣大中小型煤礦企業難以達到相應的標準和要求,受資金和技術等因素的限制,只能繼續沿用傳統的開采方式,不僅影響了煤礦開采的效率,還可能造成資源的大量浪費。對此,政府相關部門應該充分重視起來,加大資金投入力度,大力開展相應的研究,結合我國煤礦開采的特點,開發高新技術,提升設備的技術水平 。
2.2 系統化程度問題
對于現代化煤礦企業而言,一個合理完善的井下采煤系統應該包括多方面的內容,如機械化采煤系統、巷道管理系統、運輸系統以及采場圍巖控制系統等,只有這些系統的共同協調運作,才能保證煤礦井下作業的效率和安全。但是從目前來看,我國大部分煤礦在開采過程中,機械化和自動化水平較低,各個系統之間也缺乏高效的運行機制,難以有效協調,在很大程度上影響了采煤的順利進行。
2.3 安全防范問題
安全問題一直是煤礦生產的重中之重,受到了社會各界的廣泛關注。但是在我國,煤礦安全事故仍然頻繁發生,除去小部分為謀私利不擇手段的私人煤礦外,其主要原因在于煤礦生產安全管理不到位,沒有設置先進的安全事故防范技術。例如,在我國許多煤礦雖然一再強調安全問題,但是卻并沒有建立相應的事故應急自救系統、避災系統以及重大災害預測系統,在事故發生時無法有效保障井下作業人員的人身安全,也無法對安全事故進行及時有效控制。對此,煤礦企業和相關管理部門應該強化安全技術管理,企業應該積極引進先進的安全管理技術,結合自身的實際情況,設計出一套完善的井下作業安全管理系統,一方面,建立重大災害預測系統,降低安全事故發生的幾率,同時盡可能對重大災害進行準確預測,減少損失;另一方面,要加強事故應急演練,建設各種防災系統,確保在事故和災害發生時,井下作業人員可以迅速展開自救,地面人員也可以在第一時間進行應急救助,盡可能將事故的影響降到最低。
3 結語
總而言之,當前我國煤礦井下開采中,在開采技術方面雖然取得了一定的成果,但是依然存在一些不足和問題,煤礦企業管理人員應該充分重視,結合實際情況,對開采技術進行完善和創新,加大技術研發力度,進一步提升井下開采的技術水平。要做好相應的管理工作,大力引入先進的技術設備,在提高開采效率的同時,也可以保障井下作業的安全,推動我國煤炭產業的持續穩定發展。
參考文獻:
[1]李淑武.論煤礦井下采煤技術和存在的若干問題[J].科技創新與應用,2014(29):124.
[2]白向東.煤礦井下采煤技術及存在問題[J].山西化工,2014(03):63-64.
[3]應小山.煤礦井下采煤技術及存在的問題分析[J].科技創新與應用,201(09):59.
作者簡介:黃建東(1985—),男,福建龍巖人,本科,助理工程師,研究方向:采礦工程。