淺談煤礦井下采煤技術及存在的問題

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

關鍵詞：煤礦開采;采煤技術;問題;措施

我國煤炭資源儲量十分豐富，是我國主要的能源之一。隨著經濟的快速發展，工業生產和居民生活對煤炭資源的需求量也不斷增大，這給煤礦企業的產能提出了更高的要求。在煤礦開采過程中，影響煤炭生產效率的主要因素就是采煤技術，因此想要提高煤礦企業的產能首先要優化采煤技術。

1 煤礦井下采煤技術

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

1.1 炮采技術

炮采技術也是傳統井下采煤技術方法之一，適用于多石區域。炮采技術的優點是適用各類復雜環境，但其缺點也較多，煤炭開采安全性差，容易發生安全事故。隨著目前科學技術的發展，采煤設備更加自動化和智能化，炮采技術應用已較少。

1.2 水采技術

水采技術應用較早，其主要是依靠水力作用完成深層煤炭的運輸和開采。水采技術的特點是操作較為簡單且不需要支護處理。主要的優點包括：一是機械化程度高，可實現自動化采煤，節省人力投入;二是安全性較高，由于依靠水力作用采煤時可以沉降絕大部分的煤塵，因此可以降低井下發生瓦斯事故的概率;三是開采成本較低，適用于各類地質條件。主要的缺點是：噸煤產出耗電量高、回采率較低，不符合國家節能減排戰略要求，同時受到自然條件的限制也較多。

1.3 綜采技術

綜采技術主要是利用先進的機械開采設備進行井下開采作業，開采操作包括：機械采煤、裝煤、運煤、工作面支護和采空區處理等。綜采技術的應用可以大大降低人力勞動，保證煤炭開采的連續性，是目前應用較多的井下采煤技術。其優點是可以大大提升煤礦生產效率和安全性。但綜采技術的機械化程度高，需要操作人員具備較強的專業技能。其缺點包括：一是設備維護成本高，由于井下開采環境十分復雜，容易造成機械設備的故障，為了更好保障煤炭開采正常運行，需要對機械故障及時處理，因此需要投入較高的維護費用，增加企業的經營成本。二是采用綜采技術進行煤炭開采，其設備投入較多，為實現煤炭開采、裝煤、運煤等工作，需要購置各類先進的機械設備。

1.4 綜放技術

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

2 煤礦井下采煤技術存在的問題

2.1 安全性較低

由于煤礦企業安全管理工作不到位和生產技術落后，造成煤礦井下作業安全事故頻發，給井下工作人員的人身安全造成極大的威脅，同時對煤礦企業的經濟效益產生不利影響。安全事故之所以發生主要的原因在于，煤礦企業的生產技術和設備落后，缺乏完善的安全管理體系，沒有做好安全防護工作，面對存在的安全隱患沒有得到及時處理。同時，在安全管理工作中，企業忽視對井下工作人員的安全教育，缺乏對安全教育工作重要性的認識，造成井下工作人員不按照規章制度進行操作，引起安全責任事故。

2.2 煤礦井下作業的機械化水平較低

目前我國的煤炭企業存在的一個問題就是機械化水平較低，尤其是規模較小的煤礦生產企業，由于作業區較小且采煤機械體積較大，無法再狹小空間中生產，因此煤礦開采不能應用現代化的開采設備。同時對于煤礦資源相對分散的礦井，如果應用大型采煤機械生產，則采煤機械無法連續運行，造成機械設備閑置且經濟性差。因此，目前我國小型煤礦的機械化程度低，煤礦回采率也較低，影響了煤礦開采的效率，對煤炭資源造成浪費現象。

2.3 重難點問題沒有得到及時有效的解決

在煤礦井下開采過程中，遇到的重點及難點技術問題未能及時有效解決，影響井下工作人員的生產安全和企業正常生產，例如：工作面或巷道支護、井下作業中沖擊地壓、地下水防治等技術問題未能有效解決，在這種情況進行井下生產則人員的安全性得不到保障，不僅造成井下開采對資源的浪費，更會降低井下生產的安全性。

3 提升煤礦井下采煤質量的措施

3.1 完善井下采煤安全管理制度

目前井下安全事故頻發，煤礦企業應引起足夠的重視，抓緊完善煤礦安全生產相關制度，在煤礦工作人員進入井下進行生產前，要由專門的安全管理人員進行系統的安全教育培訓，使工作人員能夠充分認識到安全生產的重要性，同時安全管理人員也應定期到井下作業區進行安全檢查，對安全設備的運行情況進行了解，對井下發現的安全隱患應及時的處理。此外，煤礦企業還應定期的組織安全事故演練，制定安全事故相關的應急預案，讓井下全體工作人員參與到演練中，防止井下突發安全生產事故，工作人員不能及時和有效的采取防護措施，并且無法實施事前制定的安全預案，降低安全事故可能造成的損失。

3.2 選擇合適的采煤技術

目前煤礦企業存在的機械化程度較低的問題，主要是由于煤礦企業自身的經濟實力較低和礦井開采區域較小造成的。因此，想要提高煤礦的生產效率，需要結合煤礦企業自身的實際情況和礦井特點，在認真分析的基礎上選擇適合的采煤技術。例如在水利條件好的地區應采用水采技術，而對于煤礦分布較為均勻且產量較大的區域，煤礦企業應意識到機械化采煤的生產效率較高，加大對采煤機械上的投入，實現生產區域的機械化生產，提高生產效率的同時將企業的經濟效益最大化。

3.3 攻克重點井下采煤技術

由于煤礦企業在采煤時，未能將遇到的重點技術問題進行解決，給煤礦生產效率和安全性造成不利影響，為了使井下采煤工作順利進行，要求煤礦技術部門對遇到的重點及難點技術難題進行認真研究，采取有效的技術措施，來提升井下工作的安全性和煤礦生產的高效性。

4 結語

隨著我國科技水平的不斷提升，在煤礦井下開采中大量應用先進的技術和設備，大大提升了煤礦生產的效率和安全性。但必須認清在煤礦開采工作中還存在較多的不足之處，需要煤礦企業引起重視，在分析自身實際情況的基礎上，不斷的改進和提升井下采煤技術，保障煤礦生產的安全性，促進我國煤礦行業的快速發展。

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作者簡介：

梁亮（1986—），男，漢族，安徽蒙城人，學士，工程師，研究方向：煤礦采礦工程技術設計與研究。