煤礦井下采煤技術及存在的問題分析

李宏迪

（七臺河市煤炭生產安全管理局 黑龍江七臺河 154600）

在煤礦井下進行采煤工作中，往往伴隨著成本問題、效率問題及安全性問題，給現階段技術人員帶來很多困擾，同時也產生了嚴重的社會問題。目前來看，在采煤技術當中，主要面臨著機械化的問題、設備的先進度及安全性的問題，而常見的水利采煤技術、小范圍爆破采煤技術、機械化采煤技術等都各自有各自的特點。隨著科學技術水平的提高，智能化技術也在不斷應用，帶來了很多便捷，同時也降低成本，提高采煤效率。在未來發展過程中，取長補短，應用各種采煤技術，能保證煤礦井下采煤工作更順利［1-2］。

1 煤礦井下采煤技術問題分析

1.1 機械化發展問題

在目前煤礦井下進行采煤工作時，往往是使用一些機械化設備，以此來降低人力成本，同時，能減少人為因素影響，保證其開采效率更高。但實際的現場工作時，機械化水平仍有待于提升，同時，機械化技術應用程度不高，也影響了采煤技術的發展。例如，很多企業在煤礦井下進行采煤時，由于設備較落后，在應用的過程中很難提高生產效率，相反還需消耗大量的成本進行設備維護，產生了若干問題。不僅如此，在目前機械化技術應用的過程中，采煤安全問題仍然缺乏保障，并沒有提出具體的解決措施。從技術角度進行分析，相關的機械設備往往只能完成采礦的工作，卻不能完成預警工作，也不能完成安全保護工作，嚴重地影響了煤礦井下采煤工作的順利推進，產生若干問題［3-4］。

1.2 施工難點問題

雖然在現階段的煤礦井下采煤技術應用過程中已實施了具體的管理制度，同時，也對技術進行了有效的創新，但仍存在一些重難點問題有待解決。例如，在巷道支護的過程中，可能存在安全隱患，也可能因技術水平不高產生若干效率問題，尤其是在相關設備進行應用時，無法應對各種安全事故問題。不僅如此，一些煤礦企業在生產的過程中往往只注重短期的效益，卻沒有重視到長期的安全問題，也沒有重視到長期的效益問題，對于很多重難點問題不予解決，未能夠保證其采煤技術較為先進，也未能夠提高采煤的效率，導致煤礦井下的采煤技術無法得到良好應用，進而產生成本問題及安全問題。此外，人才的工作水平是否達標，參與采煤工作的團隊是否具備靈活處理突發問題的能力，能否相互配合，高效完成采煤工作，都是企業要考慮的重點問題［5-6］。

1.3 設備相對落后

在我國現階段發展過程中，由于技術水平限制，很多煤礦井下采煤技術在自主研發過程中出現一定問題。關鍵的機械設備需要靠引進才能夠應用在煤礦工程中，產生成本問題。另外，一些中小型企業由于受資金的限制，可能無法使用更多先進設備，導致一些設備精度不高，在進行采煤工作時出現效率低下等問題。不僅如此，在一些地質特殊且偏遠的地區，很多先進的設備無法正常應用，無法保證自身的安全性能，還可能威脅到整個采礦工程，更可能威脅到工作人員的生命安全。這也是影響采煤工作效率和質量的主要因素，需要煤礦企業引起重視。與此同時，很多工作人員不具備對設備的操作能力，沒有意識到定期進行設備保養、維修工作的重要作用。另外，日常工作時設備經常不間斷的長時間運作，就容易引發故障問題，進而浪費資金成本。

1.4 安全性不高

在目前的煤礦井下采煤技術應用的過程中，仍存在著諸多安全性問題。從技術人員和管理人員角度進行分析，很多現場的工作人員安全意識不強，只注重短期的效益，卻沒有提高現場的安全性，在長期施工的過程中留下了若干安全隱患。另外，很多煤礦企業在正常施工的過程中缺乏安全設備，既不能夠達到預想的目的，同時，也不能夠利用應急管理措施解決實際問題。一旦出現安全事故，很難保證工作人員的生命安全，也很難保證整個煤礦的安全，這些都是煤礦企業在安排工作人員運用專業采煤技術進行井下煤礦開采工作時需要處理的關鍵問題，是制約煤礦開采行業可持續發展的主要因素之一。

2 煤礦井下采煤技術研究

2.1 水力采煤技術

在目前的煤礦井下采煤技術應用的過程中，利用水力進行采煤相對較為常見。該技術的主要優勢在于不需使用頂板，也不需對作業面進行保護，只需利用機械設備進行施工就可達到開采的目的。但與此同時，水力采煤技術對于機械化水平要求比高，需保證設備精度、保證設備穩定性。另外，從安全性角度進行分析，該技術能減少現場的粉塵，工作人員施工的過程中安全系數比較高。與此同時，在具體應用的過程中，不用考慮現場的地質結構，可適用于大多數場合，以此來降低成本，也提高了生產效率。實際上，該技術仍然有發展的空間。在未來應用過程中，還需對水力采煤技術進行充分的研究，探索其具體的應用場合，并盡可能地降低成本，確保技術更加科學［7-8］。

2.2 小范圍爆破技術

采用小范圍的爆破技術進行采煤在目前工作當中也較常見。在具體施工過程中，首先需進行打眼，然后落煤，最后通過相應機械設備來輔助完成煤炭的運輸工作。在現場施工過程中，需工作人員對作業面進行處理，通過保護措施來確保其采煤區域較干凈，在后續進行小范圍爆破采煤，能確保施工安全性。該技術的主要優勢在于對于這些地質情況較為復雜的地區，能采用小范圍爆破的方法進行有效地控制，工作人員只需對爆破量包括范圍進行合理的規劃，就能獲得較好效果。同時，在采礦過程中也存在一定安全隱患，其主要在于小范圍的破壞技術可能會造成不利的社會影響，在一些地勢較為特殊的地區可能產生連鎖反應，對于工作人員產生一系列的生命安全上的威脅，同時，也可能對采礦工程造成影響。因此，在后續應用過程中，還需對小范圍爆破技術進行重點分析，找到技術的應用優缺點，結合實際工作需求提出相應的改進措施。

2.3 機械化采煤技術

機械化采煤技術在目前工作當中也相對較為常見，主要是通過全流程的機械化采煤方法，保證其切割運輸等工作較為完善，一方面是效率更高，另一方面是成本較低。該技術的主要優勢在于流程較連續，在使用過程中能減少成本，對于工作人員而言，可連續進行工作，確保了自身的安全性，也確保了自身的穩定性。與此同時，機械化產品及技術也存在一定不足之處，其主要原因對于設備的精度要求較高，對于設備先進程度要求也是較高的，需設備的整體較為穩定，同時，在維護和保養的過程中，也需要進行大量的研究。機械化采煤技術是未來的主要發展趨勢，但仍存在一定技術難點，在未來發展過程中還需進行深入研究，才能確保其良好應用［9-10］。

2.4 智能化采煤技術

智能化采煤技術是現階段的主要發展方向，比如，采用遠程監控的方法對于現場的數據進行分析，能提前預警，保證現場的施工安全。另外，采用相應的傳感器進行現場監測，一旦出現安全問題，可及時進行報警，對于整個現場的采煤工程項目而言，具有極其重要的現實意義。與此同時，也可以結合其他的機械化設備進行工作，能夠減輕成本，提高施工效率，并獲得較好的經濟效益。采用這種方法的優勢就是可以減輕人工勞動力的投入成本，降低人才工作壓力，符合時代發展的要求，能夠讓煤礦企業在市場競爭中脫穎而出。但是，使用這項技術需要提前采購工作設備，前期資金投入量大，并要確保人才具備對智能化設備的操作能力，且需要定期進行設備檢修、升級，才能滿足智能化采煤工作的基本需求。

2.5 綜采采煤技術

綜采技術是在采煤行業長期發展進程中，技術人員研究出的一種新型技術方法，特點是靈活使用兩種以上的采煤技術，解決采煤工作難題。例如，在機械化挖掘煤礦時，如果遇到堅硬的巖石層，可以選擇小規模的爆破技術，并人工展開環境清理工作。實際上，綜采技術是在機械化技術發展進程中演變出來的一種新技術，要發揮技術使用價值，必須要保證機械設施完善。需要注意的是，不同采煤技術有不同的適用條件，要想安全、有序地完成采煤工作，需要工作人員提前編制工作計劃，理清工作思路。

3 煤礦井下采煤技術的實際應用要點

3.1 選擇合適的技術

基于煤礦井下采煤工作中實際可以使用的技術方法有很多，每個工作環節可能會出現不同的工作問題。因此，工作人員要保障采煤工作的安全性和穩定性，科學提升采煤效率，帶動采煤行業的可持續發展，就必須要以對比分析的方式找到各種采煤技術的優缺點。并應當根據現階段采煤設備、人才技術水平及現場實際環境情況進行綜合分析，讓采煤工作具有適應性的特點，以此來提高技術的使用價值。一般工作人員會優先選擇采煤成本低、技術操作難度低的方法。由于煤礦區的地形地勢條件不同，要求工作人員先進行現場勘查，根據勘查結果，選出合理的技術方法，并規范采煤流程，保障采煤工作的穩步開展。

3.2 科學提高采出率

煤炭資源的根本特點就是不可再生，因為煤炭形成的時間比較長，而目前市場上對煤炭的使用頻率較高，使用量大。如何在有限的條件下通過技術手段提高煤炭的采出率，降低煤炭在開采、加工和運輸過程中的損耗，提高煤炭資源的使用價值，就是技術人員要解決的根本問題之一。以采煤技術的實際應用情況為例，應當考慮井下作業時各種設備的操作便利性，還要科學分配工作任務，避免勞動力成本過高影響經濟效益。關鍵要提升人才的創新意識，引導人才不斷總結采煤技術的應用經驗，優化采煤方案。企業應當在每次工作完成后召開集體會議，結合以往的工作資料對比采出率、采出成本的變化，找到引發變化的原因，有針對性地解決問題。

3.3 引進新設備和技術

要帶動煤礦行業的可持續發展，必須要提升采煤工作的科技水平。對于很多煤礦企業出現的設備落后問題而言，政府部門需要提供資金的支持，出臺相應的政策，進行新采煤技術及設備的宣傳和推廣。同時，煤礦企業自身也要總結工作經驗，對常見采煤設備的應用優缺點進行對比分析，在后續采購新設備時，根據工作實際需求，從經濟性、環保性、安全性和人才操作能力等角度，綜合選出合適的設備。關鍵要在引進國外設備和技術的過程中，投入資金展開研發工作，創造出適合國內采煤市場使用的技術和設備。

3.4 展開安全管理工作

針對煤礦井下采煤過程中常見的問題，要降低問題的發生概率，保障采煤工作的穩步開展，必須要在優化采煤技術方案、提升采煤工作效率的基礎上，使用安全管理技術。從技術管理的角度出發，落實基礎管理任務。在采煤工作中，提前針對可能會出現的安全風險問題落實風險防范計劃。首先，基于大多數風險問題都是由人為因素引發的，必須要在開始采煤工作前，對人才進行安全教育，并結合工作方案中指定的技術方法，對人才進行技術交底，考察人才對技術及設備的操作能力，著重提升團隊間的協調配合能力。其次，應當完善相應的管理機制，從人員工作行為、技術操作規范性等角度進行全面、有序的管理，并應當建立起自救減災管理機制，目的是在保證安全的前提下，順利完成煤礦井下的采煤工作。新時期，煤礦企業都在積極轉變工作思想，應用新技術、新設備進行井下煤礦開采工作。為保證工作安全，必須要將安全管理技術融入日常工作中，在各個環節全面貫徹安全管理理念，以此來推動煤礦開采工作的順利完成。

4 結語

在現階段的煤礦井下采煤工程項目當中，應充分重視到地理環境問題、氣候問題、技術問題及安全管理問題。綜合各項技術的優缺點，在各階段合理地使用相關的開采技術，能使自身的效率更高，同時也能降低成本，保證煤礦井下采煤的安全性。在未來發展過程中，越來越多的智能化技術應用在實際工程項目中，可實現遠程監控集中管理，更能降低人力成本，避免產生安全影響因素。由此可看出，要推動采煤行業的可持續發展，還需進一步對技術進行創新，綜合各方面技術的優勢，保證煤礦井下采煤工作更加科學。