煤礦井下采煤技術(shù)存在的問題及對策

＊高衛(wèi)榮

（山西中鋼煤業(yè)有限公司 山西 033400）

煤礦是我國重要的能源，在推動社會生產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的功能和作用，為了更好滿足社會生產(chǎn)對能源的需求，煤礦企業(yè)需要在保證質(zhì)量的前提下不斷提高采煤的效率，從而有效提高采煤的效率和質(zhì)量。

1.井下采煤的特點(diǎn)

(1)開采方式不同，效益存在較大差異

煤礦井下采煤的主要特點(diǎn)在于效益與開采方式相關(guān)，且受到開采方式的影響較大。隨著科學(xué)技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化，運(yùn)用于煤礦井下開采的技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，實(shí)時(shí)檢測鉆具位置、方位調(diào)整等技術(shù)被廣泛運(yùn)用于煤礦井下采煤過程中，這些技術(shù)的運(yùn)用有效提高了煤礦井下開采的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)能有效提高煤礦資源勘察的效率，提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。

(2)開采技術(shù)難度高、過程復(fù)雜

煤礦井下采煤開采技術(shù)難度高、過程復(fù)雜成為了制約煤礦井下采煤技術(shù)運(yùn)用有效性的主要因素。根據(jù)煤礦的形式可以將我國的采煤途徑分為井下和露頭兩種，而露天煤礦的特點(diǎn)在于其資源會遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于井下煤礦。在開展煤礦井下采煤作業(yè)的過程中，存在著較多的影響因素，例如井下的復(fù)雜環(huán)境、井下空間舉措，以及井下地質(zhì)穩(wěn)定性不穩(wěn)定和煤層分布走勢曲折等等，這些都使得井下開采具有一定的難度，在這種情況下，要保證井下采煤的效率和質(zhì)量，必須在明確煤層分布狀況的基礎(chǔ)上制定合理的開采方案，以此來保證井下采煤工作順利推進(jìn)。

2.煤礦井下采煤技術(shù)存在的問題

(1)機(jī)械化水平低

煤礦井下采煤技術(shù)存在的主要問題在于機(jī)械化水平較低，我國采煤技術(shù)發(fā)展較為遲緩，與發(fā)達(dá)國家相比仍然有較大的差距，雖然現(xiàn)階段我國采煤技術(shù)已經(jīng)取得了十分迅猛的發(fā)展成就，而且采煤技術(shù)的機(jī)械化水平不斷提高，但是在運(yùn)用的過程中仍然存在一定的問題。部分煤炭企業(yè)在開展井下采煤工程的過程中所運(yùn)用到的設(shè)備較為陳舊，而且在開采的過程中不注重改進(jìn)和更新設(shè)備，這嚴(yán)重影響到了井下采煤的效率和質(zhì)量。此外，部分小煤礦在發(fā)展的過程中缺乏創(chuàng)新意識、資金和能力，在開采的過程中仍然使用傳統(tǒng)的采煤方式，不注重提高采煤的機(jī)械化程度。我國整體采煤技術(shù)的特點(diǎn)在于起步較晚、發(fā)展遲緩，在自救系統(tǒng)和避災(zāi)系統(tǒng)等方面仍然存在缺陷，無法保證采煤的安全性和穩(wěn)定性。

(2)安全性不高

現(xiàn)階段我國井下采煤發(fā)生的安全事故較多，由于沒有完善的應(yīng)急處理制度和體系，安全事故發(fā)生往往會造成嚴(yán)重的影響。現(xiàn)階段隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，采煤技術(shù)不斷改進(jìn)和優(yōu)化，而且在發(fā)展的過程中注重引進(jìn)國外先進(jìn)的設(shè)備和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，但是實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)不足，影響到了井下采煤技術(shù)運(yùn)用的有效性，而影響井下采煤技術(shù)安全性和主要原因在于對災(zāi)害的預(yù)警和預(yù)防工作不到位，使得井下采煤技術(shù)無法很好發(fā)揮自身的功能和作用，從而導(dǎo)致井下采煤存在較多的安全隱患，影響到了井下采煤的安全性。

(3)重難點(diǎn)問題無法解決

為了規(guī)范煤礦日常生產(chǎn)、提高煤炭開采的效率和質(zhì)量，我國對煤礦整體行業(yè)采取“一通三防”的政策，但是在實(shí)際貫徹落實(shí)的過程中仍然存在一定的問題，其中主要體現(xiàn)在針對防治水、支護(hù)和高溫害等重難點(diǎn)問題的優(yōu)化策略不夠完善，這使得在井下采煤的過程中存在較大的安全隱患。此外，相對于大型煤礦，小型煤礦在開展作業(yè)的過程中存在更大的安全隱患，主要原因在于小煤礦在生產(chǎn)的過程中不注重自身管理體制和制度的健全和完善，而且一味追求效益而忽略了保證生產(chǎn)的安全性，從而影響到了開采的效率和質(zhì)量。

3.采煤技術(shù)選擇

為了保證煤礦井下采煤技術(shù)運(yùn)用的有效性，在開采的過程中要注重根據(jù)實(shí)際情況和具體需求選擇合適的采煤技術(shù)，下面主要分析采煤技術(shù)選擇過程中的要點(diǎn)，具體內(nèi)容如表1所示。

表1 采煤技術(shù)適用情況

4.煤礦井下采煤技術(shù)分析

現(xiàn)階段煤礦井下采煤過程中主要運(yùn)用到的技術(shù)如圖1所示：

圖1 煤礦井下采煤技術(shù)

水力采煤技術(shù)在運(yùn)用的過程中對環(huán)境的要求較低，而且運(yùn)用水力采煤技術(shù)的過程中可以運(yùn)用水流進(jìn)行運(yùn)煤和落煤操作，這一技術(shù)的運(yùn)用有效降低了施工人員的工作壓力，提高了生產(chǎn)的自動化和機(jī)械化程度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了簡化采煤工序的目的。但是在運(yùn)用水力采煤技術(shù)的過程中要注重明確其缺點(diǎn)，即運(yùn)用這一技術(shù)會造成較大的能源消耗，而且這一技術(shù)不適合集約化的生產(chǎn)管理。

機(jī)械化采煤已經(jīng)成為了未來煤礦井下采煤的發(fā)展趨勢，提高采煤的機(jī)械化程度能有效降低工作人員的勞動強(qiáng)度，同時(shí)能有效提高采煤的安全性和效率。傳統(tǒng)的機(jī)械化采煤采用單一的滾筒式，主要分為單雙兩種形式，我國煤礦井下采煤中主要運(yùn)用雙滾筒模式，這種采煤模式的優(yōu)勢在于裝煤效率較高，而且能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)單向和雙向割煤，在井下采煤的過程中要注重將采煤機(jī)械和綜合性機(jī)械化相融合，以此來提高采煤的效率和質(zhì)量。

綜合性機(jī)械化采煤技術(shù)即綜采技術(shù)，這種技術(shù)運(yùn)用的優(yōu)勢在于能夠有效提高采煤的機(jī)械化和連續(xù)化程度，尤其在井下作業(yè)的過程中能保證采煤工作順利推進(jìn)。綜采技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠保證采煤的效率、質(zhì)量和安全性，但是其在井下采煤中還未實(shí)現(xiàn)廣泛運(yùn)用，主要原因在于綜采技術(shù)對設(shè)備、成本的要求較高，這限制了綜采技術(shù)的推廣和運(yùn)用?，F(xiàn)階段綜采技術(shù)主要為大中型煤礦所適用，綜采技術(shù)在運(yùn)用的過程中發(fā)揮了自身安全性高、操作簡單的優(yōu)勢。

爆破采煤主要包含兩部分，即打眼和落煤。其中打眼時(shí)候需要明確采煤的實(shí)際需求和具體情況，在此基礎(chǔ)上選擇炸藥和雷管，在開展爆破工作之前需要進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，在計(jì)算的過程中要注重保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精確性，以此來保證落煤的要求。采用爆破采煤技術(shù)的過程中要注重考慮到爆破過程對礦井穩(wěn)定性的影響，積極運(yùn)用相應(yīng)的保護(hù)措施。

5.煤礦井下采煤技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中的有效措施

(1)積極引進(jìn)并研發(fā)現(xiàn)代化的采煤技術(shù)、工藝、設(shè)備

提高煤礦井下采煤技術(shù)運(yùn)用的有效性的關(guān)鍵在于積極引進(jìn)并研發(fā)現(xiàn)代化的采煤技術(shù)、工藝和設(shè)備。只有實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的改進(jìn)和優(yōu)化才能保證煤礦井下采煤技術(shù)在運(yùn)用的過程中能更好發(fā)揮自身的功能和作用。在這個(gè)過程中要注重積極引進(jìn)國外先進(jìn)的煤炭開采技術(shù)設(shè)備，并積極開展自主研發(fā)和創(chuàng)新工作，以此來實(shí)現(xiàn)煤礦井下采煤技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化，推動我國采煤機(jī)設(shè)計(jì)水平不斷提高。

(2)依據(jù)煤礦企業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況使用相應(yīng)的采煤設(shè)備

在運(yùn)用煤礦井下采煤技術(shù)的過程中還要注重根據(jù)煤礦企業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況使用相應(yīng)的采煤設(shè)備，以此來提高采煤的效率和質(zhì)量?，F(xiàn)階段煤礦井下開采過程中運(yùn)用最為廣泛的開采方式為長壁開采方式和放頂煤開采方式，而在實(shí)際操作的過程中還可以直接運(yùn)用直接挖掘的方式。此外，為了提高井下開采的準(zhǔn)確性和有效性，在開采的過程中還會經(jīng)常運(yùn)用到定向鉆探技術(shù)。

6.小結(jié)

本文主要分析現(xiàn)階段煤礦井下采煤技術(shù)在運(yùn)用的過程中存在的主要問題，在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的優(yōu)化策略，通過對技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化能有效提高采煤技術(shù)運(yùn)用的有效性，使得其能更好發(fā)揮在保證采煤效率和質(zhì)量中的重要功能和作用，以此來保證采煤的效率和質(zhì)量，推動煤炭企業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。