論煤礦井下采煤技術和存在的若干問題

李淑武

摘 要：隨著國民經濟的快速發展，我國的煤礦行業也取得了一定的進步。科學技術的進步，使得傳統的井下采煤技術已經難以滿足煤礦企業的發展，并且還存在著諸多問題。因此，在我國各區域的煤礦開采中，大力推廣和應用先進的采煤技術，具有巨大的現實意義。充分運用先進的采煤技術，能夠有效地節約成本，增強井下作業的安全性，提高企業的經濟效益。文章將針對煤礦企業的井下采煤技術以及其存在的問題進行詳細的分析。

關鍵詞：煤礦；井下；采煤技術；問題

隨著我國經濟的不斷發展，煤礦產業取得了驕人的成績，對社會發展起到了巨大的作用。但是，隨著科學技術的進步以及產業結構的調整，傳統的采煤技術已經開始逐漸的不適應煤礦企業的發展。在現階段的井下采煤技術中，存在著諸多問題，不僅對井下人員的安全造成了巨大的威脅，也不利于煤礦企業的健康發展。因此，必須推廣和應用先進的技術，對傳統的井下采煤技術進行不斷的完善，從而推動煤礦企業健康發展。

1 煤礦井下開采技術的基本特點

1.1 開采難度大

井下采煤與露天采煤在技術方面有著巨大的不同，其開采難度要遠遠大于露天開采。井下煤礦的儲量要大于露天儲量，因此，推廣應用井下開采技術有著十分巨大的現實意義。另外，井下開采必須與每層的分布特點以及地質情況相符合，要據此制訂科學合理的開采計劃，包括支護方法以及設備的選擇等，都需要根據實際情況而定。

1.2 開采方式的選擇

應該根據煤礦的不同類型，來選擇合適的開采方式。開采方式的不同，那么采收率也會存在很大的差別。煤礦井下開采，通常情況下，有放頂煤開采、長壁開采等方式，在露天煤礦中，大多數選擇直接挖掘的方式。隨著采煤的實踐與發展，采煤工藝也在不斷發展著，在煤礦的井下開采中，一般選擇定向鉆探技術來進行開采。所謂定向，就是要校正斜向器的真實方位和預定的開采方向。鉆具在進行作業的時候，需要利用測斜儀來進行實際方位測定，對于鉆具位置，也要進行不斷的監測，避免出現安全事故。

2 煤礦井下開采技術

2.1 柱式采煤法

柱式采煤法是一種傳統的采煤方式，主要包括房柱式采煤法和巷柱式采煤法。基本上是將采空區形成的煤柱來當作支撐，并不會繼續深挖，回采煤柱，一般采用爆破來進行回采。這種方式的工作面相對較小，能夠同時進行多個工作面，從而有效地提高產出率，另外技術難度相對較低，容易控制開采成本。

由于大多數的運煤通道都是與工作面垂直的，因此要根據地質情況，開挖深度以及煤的品質來確定煤柱尺寸。運用這種方式進行煤炭資源開采時，應該沿著每層每隔10-20米切割成煤柱，來作為開采支撐，并且當深度達到一定程度時，應該進行回采。雖然這種開采方式相對簡單，但是通風較差，工作人員的工作環境較差，并且由于回采時需要爆破，因此回采率較低。

房柱式采煤法，其煤柱尺寸要適當的增大，其余的方法基本上與巷柱式采煤法沒什么區別。煤柱尺寸增大，對于機械化操作造成困難，提高了采煤成本，并且工作環境較差，存在安全隱患。

2.2 放頂煤開采與長壁開采

由于煤礦的地質構造影響，井田的含煤地層產狀變化較大，并且構造復雜。傳統的方式已經難以滿足開采需求，因此必須采用先進的開采技術，才能保證作業安全，提高產出率。在現階段的煤礦井下開采中，長壁開采技術應用比較普遍，主要是因為其生產環境安全、效率較高、機械化程度高，具有以下特點：

（1）礦井的運輸方式改變。目前，在絕大多數礦井中，運輸方式已經發生改變，基本上由軌道運輸轉變為利用膠帶輸送機進行運輸。鐵路、選煤廠以及礦井的煤炭運輸，其外運能力都顯著提高，因此能夠與長臂開采相適應。

（2）長臂開采增大了其采盤區尺寸，使得采煤機的準備盤區時間減少。現階段，連續采煤機的開拓準備盤區的基本掘進效率，是長臂工作面的生產效率的十分之一左右，因此與準備速度相符合。

（3）目前，大部分心頭長的煤礦，都設計成了長壁開采礦井，能夠運用膠帶運輸機來進行煤炭運輸。

嚴格來說，放頂煤開采技術應該是長臂開采工藝的一個重要分支，這種開采工藝在經濟效益上有著巨大的優勢，在技術上有了一定程度的進步。但是也有著一定的局限性，對于工作面的圍巖，會造成嚴重的破壞，另外瓦斯涌出量也比較大，非常容易發生安全事故。

2.3 減少矸石排放，優化巷道布置的開采工藝

應該對現有的開采布置和采煤方法進行不斷的改進，從而實現效益最大化。結合我國煤礦井下開采特點，進行開采巷道的合理布置，從而實現煤層地質條件、開采布置和開采方法的最佳匹配。運用綜合布置來進行單一煤層的開采，基本上不將矸石運出地面，簡化生產系統。同步發展綜掘與綜采，大幅度提高生產效率。

3 煤礦井下開采技術中存在的問題及應對措施

3.1 存在的問題

3.1.1 采煤技術水平低

在我國現階段的煤礦井下開采中，存在著技術水平低的情況，技術裝備相對較差，另外在制造采煤機技術方面，也比較落后。與發達國家相比，在計算機輔助技術、數字集成技術、產品可靠性保障、自動化技術、智能化、機電一體化等方面，都存在著一定的差距。部分中小型煤礦，依然采用炮采技術。

3.1.2 設備相對落后

在輔助運輸系統、巷道準備系統、圍巖控制系統、運輸系統、機械化系統等方面，存在著技術裝備差的情況，生產力及功率較小、機械化水平低。另外，在設備引進方面也存在著問題，個人防護裝備、避災系統以及井下自救系統，裝備水平較低，很多災害預警系統也沒有達到相關要求，存在著巨大的安全隱患。

3.2 應對措施

3.2.1 加大科研力度，提高技術水平

國家及相關部門，應該加大資金投入力度，加大科研力度，結合我國煤礦的實際特點，大力開發高新技術，從而有效地提高我國煤礦井下開采的整體技術水平，縮小同發達國家的差距，提高經濟效益，增強安全性。

3.2.2 大力引進先進技術設備

煤礦企業，應該加大在設備上的資金投入力度，不斷引進國外先進的技術設備，從而提高煤礦井下開采中的機械化水平，以及信息化水平。特別是信息技術的發展，煤礦企業可以結合網絡信息技術來進行井下安全控制，從而有效地提高開采的安全性，為工作人員提供良好的作業環境，從而提高工作效率。

4 結束語

總而言之，在我國煤礦的井下開采中，在開采技術方面依然存在著一定的問題。因此，應該結合實際情況，對開采技術進行不斷的完善和改進，加大技術開發力度，提高井下開采技術水平。另外，還應該大力引進先進的技術設備，提高井下開采的機械化程度，為井下作業提供有效的安全保障。這樣不僅可以提高工作效率，增強安全性，還能有效地提高煤礦井下開采的經濟效益和社會效益。

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