煤礦井下采煤技術的特點與方法選擇

摘 要：在經濟發展的帶動下，社會對于能源的需求不斷增加。對于我國而言，遼闊的土地使得煤礦資源的儲量極其豐富，且種類齊全，可以充分滿足社會發展的需求。隨著科學技術的不斷發展，新的設備和技術在煤礦的開采中得到了廣泛應用，促進了我國采煤技術的發展。文章針對煤礦開采中的井下采煤技術的特點進行了分析，并對采煤方法的選擇進行了闡述。

關鍵詞：煤礦；井下采煤；特點；方法選擇

前言

在經濟全球化趨勢的影響下，我國的社會經濟得到了快速的發展，逐漸實現了由農業社會向工業社會的轉變。而工業的發展離不開相應的資源和能源，就我國的能源儲備分析，煤炭資源成為了社會發展的主要能源，也因此推動了采煤技術的發展。煤礦的儲備大多處于地表以下，絕大多數情況下需要進行井下開采，在這樣的環境下，我國的井下采煤技術得到了迅速發展。

1 煤礦井下采煤技術的發展現狀

經過了長期的發展和演變，我國的煤礦井下采煤技術獲得了巨大的進步和完善，極大地提升了采煤效率，保證了采煤的安全性和可靠性，也引入了大量的先進技術和設備，其成就可以說是極其輝煌的。但是，受經濟發展和資金、技術等因素的限制，目前我國的井下采煤技術仍存在不少缺陷和問題，需要及時進行處理和解決。

1.1 整體水平較低

我國的煤礦井下采煤技術與國外先進煤炭企業相比，整體水平偏低，主要表現在設備的制造、技術水平等方面，尤其在自動化和智能化機械控制和機電一體化、計算機輔助技術方面，存在著較為巨大的差距。對于中小型煤礦企業而言，資金技術的缺乏使得其使用的仍是炮采的方式，工作面較短且安全性不高，效率低下。

1.2 機械化程度低

雖然大型煤礦企業基本實現了勘探、開采、運輸的一體化，機械設備的使用率較高，但是對于中小型企業而言，在采煤、運輸等方面的技術設備整體偏低，機械化程度不高，不僅影響采煤效率，而且會對工作人員的人身安全造成一定程度的威脅。

1.3 安全性不足

一方面，是由于煤礦管理人員片面注重經濟效益而忽視了安全防護工作，導致井下開采過程中出現大量的安全隱患；另一方面，在先進安全設備的使用方面不夠重視，雖然認識到了安全生產的重要性，也采取了相應的預防措施，但是整體水平偏低，效果不夠理想。例如，在井下危機自救和避災系統的建設方面，不夠清晰和明確；工作人員的個人防護裝備質量低下；對于瓦斯等重大災害的預警儀器不能滿足實際需求等。

2 煤礦井下采煤技術的特點

煤礦的開采技術可以根據煤礦儲藏的深度，分為露天開采和井下開采，而由于煤礦資源形成和發育的特性，在絕大多數情況下，都需要進行井下開采。相比于露天開采，煤礦井下采煤技術具有更加突出的特點，主要包括以下兩個方面：

2.1 技術難度高

首先，從煤礦的儲量分析，露天煤礦的儲量要遠遠低于井下煤礦，而由于井下采煤需要進行相應的勘探、爆破、打井、運輸等一系列工作，同時受開采環境的限制較大，技術難度較高。其次，在對井下煤礦進行開采的過程中，需要全面分析開采地區的水文地質和煤層分布狀況，并以此為依據，制定科學合理的開采方案和標準，對開采的流程進行細致分析。然后，在井下采煤過程中，容易受到各種因素的影響，威脅工作人員的人身安全，如地震、塌方、瓦斯泄露、積水、機械故障等，需要管理人員全面系統的進行考慮。

2.2 開采方法的選擇性

煤礦的類型不同，分布不同，井下采煤方式的選擇也有所差異，對于開采效率的影響也有著較大的差異性。從目前我國井下采煤技術的發展形式看，比較常用的是長壁開采和放頂開采。伴隨著經驗的積累和實踐的探索，井下采煤技術也會隨之得到改進和創新，這就需要相應設備和采煤方式的更新和完善，需要相關技術人員的努力。為了保證井下開采的準確性，在開采前和開采過程中，需要采用定向鉆探技術，對煤礦資源的分布進行明確，隨時修正開采的深度和位置，從而提高煤礦開采的效率。

3 煤礦井下采煤技術的方法選擇

在對井下采煤技術進行選擇時，必須遵循幾個基本的原則，切實保證煤礦開采的順利進行。首先，要堅持安全性原則。在對井下煤礦進行開采前，要根據相應的法律法規以及煤礦生產的安全規范，對采煤方法進行選擇，切實保證采礦工作人員的人身安全。部分私人煤礦在開采時一味注重經濟效益和開采效率，忽略了安全性原則，往往會導致煤井坍塌事故的發生，造成人員的傷亡。其次，要堅持經濟性原則。煤礦企業進行煤礦開采活動的根本目的在于謀取經濟利益，因此要堅持經濟性原則，結合煤礦的自身特點，對井下采煤技術進行選擇，提高煤礦的會回采率。

3.1 綜采技術

所謂的綜采技術，是對綜合性機械采煤技術的簡稱，指在井下采煤過程中，實現開采過程的系統化和機械化、連續化，從而提高開采效率，降低勞動力成本和勞動強度，切實保障工作人員的人身安全。綜采技術需要大量技術設備的支持，如刨煤式采煤機、刮扳輸送機、橋式轉載機、液壓支護設備等。這種方法雖然對于技術和設備的要求較高，但是由于其自身極高的工作效率和生產量，使得其相對成本較低，而且操作簡單，安全性強，是我國煤礦井下采煤技術的重要發展方向。不過由于其自身較大的局限性，只適用于技術條件和管理水平較高的大中型煤礦企業，針對煤層儲備豐富、開采條件好的情況進行。

3.2 普通機械開采技術

也就是通常所說的普采，其與綜采技術基本相似，但是使用的采煤機械有所不同。普通機械采煤技術使用的是單一的滾筒式采煤機，雖然分為單筒和雙筒，但是與綜采的刨煤式采煤機相比，較為簡單。在目前我國的井下采煤應用中，雙筒采煤機的應用較為廣泛，可以實現單向割煤和雙向割煤兩種開采形式，其裝煤效果良好，頂板的穩定性強。相比綜采技術，雖然普采的效率略有不及，但是設備價格較低，且適用于地形較差的工作面。

3.3 炮采技術

炮采，是指使用爆破技術，對煤礦資源進行開采的工藝，其基本流程包括勘探-分析-選擇爆破點-安放炸藥和雷管-爆破-裝煤-機械運煤。在使用炮采技術時，為了避免其對礦井的穩定性造成破壞，需要采取必要的防護措施，對工作面進行支撐和強化。炮采技術具有成本低、便于管理的特點，適用于地形地質較為復雜的情況。我國的相關政策規定，凡是環境條件惡劣，不適合進行機械開采的煤層，都可以使用炮采技術。

3.4 水力采煤技術

指使用相應的設備，對水進行加壓處理，使用水流進行落煤和運煤。這種方法的優點在于無視地形，工作人員不需要進入工作面，也就不需要對工作面進行支護和處理，使得采煤的流程大大簡化，生產的安全性也有了十足的保證。但是相對而言，開采效率低下，一般只能開采煤層儲量的60%作用，而且能源消耗較大，整體機械化程度低。在當前的技術條件下，水利采煤技術適用于煤層厚度1～8m，傾角超過7°、頂底板較好的軟或中硬煤層，也可以用于煤層分布不規則的情況。

4 結束語

總而言之，煤礦井下采煤技術的應用是十分廣泛的，發展井下采煤技術，對于推動我國煤炭行業的發展有著十分重大的現實意義。煤礦工作人員要結合煤礦的實際情況，選擇恰當的采煤方法，切實保證煤礦井下采煤的經濟性和安全性。

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