煤礦井下采煤技術中問題及解決方法分析

陳永富

（山西壽陽段王煤業集團有限公司，山西晉中 045499）

在工業建設和人們的日常生活中，煤炭資源作為重要的一種能源，得到了普遍的運用。在煤礦井下采煤中利用新技術、新方法，加強對煤炭資源的應用，需要在采煤活動中考慮到復雜的井下環境，加強對采煤施工技術的創新，保證生產安全，提高生產效益。將新技術和井下開采方式相結合，提高采煤質量，為煤礦事業的發展起到助推的作用。

1 煤礦井下采煤技術

1.1 綜采技術

井下常見的采煤技術應用中，綜采技術是以先進的機械設備為依托進行施工的一項技術手段，其中涵蓋了多個施工流程，包括設備采煤、裝煤、運輸、支護、后期處理采空區。利用綜采技術具有明顯的技術優勢，因為綜采技術不僅保障了采煤工作人員的生命安全，而且煤礦的出煤率較高，借助先進的機械設備，取代了人工操作的模式，節約了生產成本，降低了采煤的經濟成本投入，對于人工勞動中存在的安全風險進行了有效的規避。

例如人員疲勞作業和瓦斯中毒等事件問題，會對煤礦生產效益產生嚴重的影響，利用綜采技術可以改進這一問題，在較為復雜的井下施工環境中，保證機械設備的正常、穩定運轉。定期進行設備設施的維護，該技術的生產效率高，安全性強，但是需要投入較多的資金，對設備進行采購維護，因此會使得煤礦企業的開采成本有所增加。

1.2 炮采技術

炮采技術又被稱為爆破采煤技術，作為一種破煤工藝，使用的是爆破的方法，需要使用炸藥作為主要的原材料，在我國的煤礦開采中，炮采技術是傳統工藝之一。在炮采采煤技術的應用過程中，從最初建國初期的長壁采煤技術，發展至中期的運煤技術應用，直到最近幾年出現的機械設備和炮采技術相結合的手段，在逐步的升級和工藝創新中，炮采采煤工業的適用性大大增強，在復雜的施工環境中，利用該方式可以取得一定的施工效果。但是炮采技術所帶來的危險性也是無法完全規避的，施工過程中安全隱患較大，隨著我國采煤設備和技術的持續更新，要消除安全隱患問題，炮采技術的應用幾率有所減少。

1.3 水力采煤技術

水力采煤技術指的是借助水的壓力進行采煤的一項技術手段，在水的壓力作用下破落煤礦，再進行后續的煤炭資源輸送和開采，該技術方式是我國最早使用的一種采煤技術方法。在水力采煤技術應用的早期階段，通常使用的是中壓水流破落煤層的方法，選擇煤層中性質較軟的一部分進行脫落處理，如果煤層中存在堅硬部分，則需要提高水流的壓力，達到破落煤體的目標。

結合施工環境，利用水力采煤工藝技術時，操作過程簡便，具有省時省力的特點，可以有效提高生產效率，獲取理想的經濟收益，安全性良好。由于水力采煤技術具有諸多的優勢，并且積累了豐富的實踐經驗，因此目前在我國利用水力采煤技術的生產規模逐步擴大，在井下的采煤中經常使用到水力采煤技術手段。

1.4 綜放技術

在不同區域內，結合煤炭資源分布情況的不同，施工人員選擇的開采方法也各有不同，包括露天開采、井下開采，利用綜放技術，在井下采煤中可以取得高效生產的目標。作為一種高產方法，綜放技術應用可以有效地提高井下巷道的使用效率，為企業的生產成本節約起到保障作用。對綜放技術地應用效果產生影響的因素主要包括采煤機割煤高度和放頂煤液壓架的穩定性水平，這兩大因素的影響下，綜放技術的實施效果會發生波動。利用綜放采煤技術，出煤量大，但是同時也會浪費大量的煤炭資源，并存在安全隱患，因此利用綜放技術時，仍舊還需要進一步的實踐探究，對綜放技術的應用經驗進行總結，完善技術措施，提高采煤效率[1]。

2 煤礦井下采煤技術應用中存在的問題

2.1 機械化水平低

在煤礦井下開采中存在著機械化水平低的問題，采煤技術的機械化建設仍舊還有一定的發展空間，實施煤礦井下開采工作，需要建立起標準的機械化操作模式，確保機械化操作的系統性、穩定性。目前我國的煤礦井下開采中投入的資金有限，機械化水平不足，形成了成本消耗高、機械化技術水平低的現象，這對煤礦開采的質量和效率產生了直接的影響。煤礦井下采煤技術應用受到了機械設備設施更新不及時等因素的影響，技術應用大打折扣，這對煤礦企業的市場發展也產生了一定程度的制約。

2.2 采煤技術整體水平低

我國部分煤礦井下采煤技術應用處于相對較為落后的狀態，和先進的煤炭企業使用的工藝和技術相比，整體的水平不高。特別是在使用有關的設備和技術方面存在著水平落后、人才不足的問題，中小型的煤炭企業中資金短缺，智能化設備設施的配置不完善，缺少專業性的高端人才。開采技術應用的效果和安全性水平均沒有達到理想的目標，因此而降低了煤礦生產的質量和效率。

2.3 安全管理規范性不足

安全生產始終是煤礦井下采煤技術應用中的一大要點，目前在煤礦井下采煤技術的實踐中，存在著安全管理工作規范性不足的問題，安全工作落實不到位，煤礦企業的長遠發展和穩定運行將會受到直接的影響。部分煤礦企業在安全管理中存在著人員安全意識薄弱的問題，生產技術較為落后，從業人員的安全責任意識缺失，時常發生煤礦開采事故問題。施工人員在下井作業之前沒有按照有關的要求進行防護，將會形成一定的風險隱患，出現問題時，人員難以自救，或是采取正確的方法等待救助，導致了救援時機被錯過。管理人員在安全教育中，投入不足，安全教育培訓缺失，從業人員的安全觀念落后，缺少對安全管理重要性的明確認識，煤礦井下采煤技術應用的規范性、安全性水平有待提升[2]。

3 煤礦井下采煤技術解決方法

以山西壽陽段王煤業集團有限公司為例，在8+9號15號煤層進行生產時，使用煤礦井下采煤技術，需要結合該項目的實際地質情況，制定可行的生產計劃、生產方案。井田內各煤層均為深黑色—亮黑色，玻璃光澤—金剛光澤，條痕呈褐色，內生裂隙發育，斷口為階梯狀或參差狀，線理狀、條帶狀或似條帶狀結構，層狀、塊狀構造，煤質特征見表1。

表1 煤質特征

本井田內各煤層原煤灰分普遍較高，洗選后焦煤、瘦煤、貧瘦煤可煉焦配煤，煤種可為動力、民用需求提供支持。該區域的地表水系屬于黃河流域和海河流域，井田鄰近河流為黃河流域汾河水系瀟河支流，對井下開采資料進行分析，在遇斷層的情況是有滲水現象，在遇陷落柱的情況下，也出現了少量滲水的情況。因此在掘進生產中需要在探放水工作中加強管理力度，根據礦井的具體情況設計和留設防水煤柱，確保生產安全，地質構造和煤層瓦斯含量的關系見圖1[3]。

圖1 地質構造和煤層瓦斯含量的關系

3.1 引進數控技術

利用先進的科學技術加強井下開采技術的創新，可以針對目前在煤礦井下采煤技術應用中存在的機械化水平較低的問題進行改進，引進數控技術數控設備，提高井下開采的機械化水平。使科學技術和采煤工作相結合，為采煤工作的創新提供支持和保障，降低施工中存在的安全問題、質量問題風險，為煤礦企業實現數字化轉型和技術升級奠定基礎，改進機械化水平不足的缺陷[4]。

3.2 提高采礦技術水平

采煤技術水平較低的問題是目前煤礦井下采煤技術應用中要著重改進的，在煤炭生產活動的進行中，要選擇合適的采礦技術，提高生產質量、生產安全，資源、設備、工藝條件均會對采礦的效率產生影響。在采礦工作中，企業的工作人員需要遵循著高效、安全的原則進行相關工作，提高回采率，保證生產安全，不斷改進采礦技術，按照相關的標準要求，在采掘工作中，規范技術行為。包括挖掘、通風、排水等各個環節，要以提高煤礦開采效率為目的，對采礦技術進行改進，將先進的技術和設備引進到生產中，實現集約化、高效化的技術開采目標，節約人工成本的投入，提高生產安全性[5]。

3.3 加強制度體系建設

結合目前在安全管理中存在的不規范問題，提高煤礦井下采煤技術的應用水平，有必要加強制度體系的建設，煤礦企業需要尤其關注煤礦生產的安全性和高效性現狀，降低安全事故問題的發生風險。加強安全生產制度體系的建設，要求進入施工場所的人員需要佩戴完善的防護裝備，在展開下井作業之前，管理人員要加強對人員的安全培訓和再教育，提高井下作業人員的安全施工水平，強化人員的安全意識。

在日常的管理中，針對機械設備要進行定期的檢驗、維護，查看機械設備的磨損情況和使用周期。由固定的人員定期進行設備設施的檢查，掌握安全設備的使用情況，及時發現異常問題，加強安全事故的演練，制定應急預案、系統的排查方案。對高負壓情況導致的地表裂隙、漏氣問題等進行早期的處理，解決自燃風險，保證生產安全和生產效益[6]。

4 結論

綜上所述，在我國煤礦是重要能源之一，在實施井下開采活動的過程中，要保證開采安全性，提高開采的質量和效益，需要引進先進的設備和技術，對當前開采作業中存在的安全隱患問題進行改進。分析目前的開采現狀，提高采煤技術的應用可靠性，確保開采活動的穩定運轉，為煤礦企業的長遠可持續發展夯實基礎。