煤礦井下采礦技術存在問題及優化措施解析

樊綱

摘 要：自改革開放以來，井下采礦技術獲得了我國的快速發展，與過去的采礦效率相比提高了，不斷提高產品質量，促進了煤炭工業的快速發展。但在煤礦開采中，影響煤礦開采技術運行的因素，作為煤礦開采方式之一，井下采礦技術需求較高。為了確保煤礦開采工作完成高品質，高效率，仍應結合設備技術，提高煤炭資源勘探水平，確保煤礦安全生產，從而促進國民經濟的發展。在本文中，基于影響井下采礦技術的因素，分析煤礦井下采礦技術存在的問題，并根據研究提出相應的可行優化措施。

關鍵詞：煤礦井下采礦技術；存在問題；優化措施

中圖分類號：TD823 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）13-0160-02

1 煤礦井下采礦的現狀

1.1 地表塌陷

采礦采用開采方法，在礦井下的覆蓋巖，采礦洞穴用于填充上部空間的特征需要，導致地表沉降。開放式提取方法后，開采山藥。在巖體應力再分配中，圍巖層周圍的空地區壓力應力集中，腔室頂部，以及周圍巖石和移動，柱頂變形和破壞以及移動，屋頂塌陷，上部或強迫型巖石填充采礦-導致表面沉降。由于山頂塌陷和開采區崩塌，這將導致地球表面和植被破壞。

1.2 廢料排放

最終分析的煤礦開采系統是資源開采和廢物排放的過程。環境是廢物采礦活動的主要來源。回填材料在煤礦井下采礦活動中，粉塵和廢渣，廢石，對環境造成極大的破壞，約占工業固體廢物排放的85%。當前的煤礦開采模式對環境造成了極大的破壞，我國可持續發展的要求不能滿足。

1.3 煤礦井下采礦過程中的煤炭資源自燃現象

自燃現象是指煤礦開采技術中應用存在煤礦自燃現象的現象，這種現象的主要原因是由于煤炭資源在礦山運輸和儲存過程中由于內部資源氧化在加熱和冷卻過程中的后期現象導致煤資源的整體矛盾回波效應，同時在各種元素的空氣中化學物質的作用使得煤炭資源提高了整體的散熱效果使其表面溫度升高的煤炭資源最終達到煤炭自燃燃燒的關鍵點。簡單來說，自然現象是指煤炭資源在空氣中氧化合物反應引起的溫度升高，然后出現火焰燃燒的現象。

2 井下采礦技術

2.1 深礦井開采技術

隨著現代煤炭開采技術的快速發展，深層開采一直比較普遍，許多煤礦開采深度已經達到1000m，深井鉆井技術與一般煤礦開采技術相比要求更高，技術更嚴格，但由于深層采礦更為復雜，在采煤過程中，缺乏統一，完整的技術方法，提高煤礦開采的效率和安全性，礦山也應對其周圍的地質構造進行全面分析。井下煤礦開采，礦山結合自身因素，如壓力和壓力影響方面的礦井通風，冷卻，通風系統的科學創新，擴大礦井內部的空氣體積，以達到目的內部冷卻。為了進一步防止氣體爆炸，不僅增加了空氣量，而且在井下采煤過程中注入了一定量的煤層水分，適度地挖掘了內層的釋放，破壞了氣體的性質，使確保其應力在安全范圍內。目前，我國深部礦山技術還有一些缺陷，需要不斷完善，在煤礦開采，試錯，發現地質原理，地質結構等方面作為深坑采礦為未來提出更多的理論依據，有利于技術的開發和完善，確保深礦區資源的進一步發展。

2.2 井下采礦機械化技術

井下煤礦開采方法的改進和創新對煤炭開采具有重要意義。現代煤礦的主要目標是高效率，高產量，安全等，使現代科技與井下煤礦技術相結合，實現煤炭技術多元化分層，建設與我國市場，具有一定的采煤方法和技術特點。目前，我國參與了埋地深埋井下煤礦機械化開采技術，高產收益的硬煤層開采技術，慢傾斜薄煤層長壁開采技術等。此外，為確保頂煤在一定距離跨越秋天，即從一定程度上保證了整個煤礦安全施工。對于頂煤用量較少，仍然需要使用全機械化開采的設備成套技術，并完成用于頂煤，頂煤植入和安全的目的的中斷。

2.3 井下氣化技術

煤礦井下氣化技術主要通過有效控制煤燃燒總結熱化學過程的影響，確保燃燒過程在受控過程中，最終實現煤礦井下氣化。這種技術屬于國際礦業技術的特殊性，本身具有“效益快，投資少，效率高，效率高，成本低”等特點，特別是對于地質條件差的地質條件，劣煤礦“三欠”在高端。根據渭河煤層發生情況的面積和未來煤層開采過程中的技術應著重推進。

3 井下采礦技術存在的問題

3.1 瓦斯事故

在現有煤礦災害事故中，氣體事故風險較高，事故嚴重，最典型的是氣體爆炸事故，煤氣和煤是共生的，主要是通過吸附存在于煤層中，主要成分是甲烷。如果空氣中的氣體濃度在一定值，爆炸時暴露在火中，如果氣體直接排放到大氣中，溫室效應很可能是CO2的21倍，對生態環境造成嚴重損害。

3.2 煤礦井下自燃發火

煤的自燃事實上是煤的氧化發展過程的放熱和熱損失的全部過程，如果發熱大于散熱，整個介質熱積聚，溫度升高，自燃在結束。氧化合物和介質熱產生主要用于煤，煤的溫度對煤的氧化速度較慢，而熱量的強度直接決定問題還沒有解決，使得煤礦火災成為煤炭開采的主要災難之一。中國大型和小型煤礦出現了自燃燃燒危險礦山約占47%，大多數事故發生在礦點附近。因此，進一步研究和分析井下煤礦自燃規律，采取切實可行的措施，加強全機械化工作面的生產安全，可以降低全機械化工作面的防火成本，減少損失。

4 井下采礦技術優化措施

4.1 強化礦井開采地熱控制

井下采煤過程中，會有氣體或地熱，增加井下采煤安全，也應給予礦井通風處理。礦山開采，地熱將隨著采煤溫度的升高，單純的通風一直無法使礦山的熱量下降到標準環境溫度，也應該在井下采礦中安裝空調，以達到冷卻的效果。井下空調安裝可分為兩種方式，分散和集中，主要是中央空調安裝在地面或底部，使人們的交通流暢更方便。分散式空調安裝主要是采礦工作面和采礦作業，更有利于采礦。分布式空調雖然成本低，安裝簡單，制冷溫度低，但如果在采煤過程中長時間使用，會增加運行成本，在煤礦開采中的應用較少。如今，井下煤礦采用更集中的空調，不僅可以快速降低井下煤礦開采的溫度，而且可以通過制冷和空調，增加空氣量，與熱源隔離，改善通風系統，如目標，改善在高溫，高濕環境下的井下開采。

4.2 優化巷道布置

巷道布置也屬于礦山設計中常見的問題，提高道路布局質量可提高煤炭生產效率，提高煤礦安全性，煤礦開采更加合理。煤礦開采技術和方法的改進，對道路布局提出了更高的要求。科學合理布局巷道可以提高采煤速度，優化路面，但也應該與采礦方法相匹配，提高通風性能，減少道路巷道數量。此外，在道路布局優化的同時，綜合采煤技術必須結合綜合隧道技術，最終實現礦井高效，高品質生產。

4.3 掌握煤礦井下開采注意事項

在井下礦井，防止車輛擠壓，禁止游玩；通過井井有條，必須嚴格遵守“行人不駕駛，駕車人”；按照規定拿起水箱，按照命令，按照從上到下的順序排列；井下通過油門時應注意安全，防止人員，關閉風門，雙重密封風門時，同時打開不允許；所有井下通風設施，嚴禁損壞；礦山防塵設施嚴禁損壞；井下人員必須熟悉路線，避免救災和公共知識和使用自救方法；在工作面事故處理單元，和現場人員接觸良好，關閉閥門關閉，并觀察頂部，狀態的狀態，有一個問題處理，在確定正確之前他們可以操作。

5 結語

總之，井下煤礦未來煤礦開采技術的主要發展方向，應結合現有技術不斷完善新裝備，新技術，找出運行中采礦技術的各種問題，優化技術在同時，加強施工人員的安全意識，減少煤礦安全事故，為煤礦開采創造良好的環境，促進煤礦企業的發展。

參考文獻

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