淺談煤礦開采井下采煤技術

摘 要：隨著我國科技水平的快速發展，高新科技已經被廣泛應用于各個領域，尤其是在煤礦開采中的應用，更是極大地促進了我國井下采煤技術的進步，有效地提高了煤礦資源的開采率。本文通過對提高煤礦開采中井下采煤技術的必要性進行分析，并基于現階段的開采工藝提出一些開采建議，旨在進一步推動井下采煤技術的發展，從而促進我國經濟發展。

關鍵詞：煤礦開采；井下采煤；采煤技術；必要性

近年來，由于煤礦市場行情的影響，煤礦企業正在面臨嚴峻的挑戰，如果不能及時、合理地應對，必然會阻礙煤礦企業的發展和進步。以井下采煤為例，企業要分析目前井下采煤技術的實際情況，科學的選擇采煤工藝，實現綠色開采，在降低成本的基礎上，提高采煤的效率和質量，進而提高煤礦企業的產煤效率。采煤過程中要不斷優化工藝流程，使煤礦企業在面臨挑戰時，抓住機遇，增強自身的市場競爭力，實現煤礦企業的可持續發展。

一、提高煤礦開采井下采煤技術的必要性

（一）保證煤礦開采井下采煤工作的安全性

煤礦開采的井下采煤工作與其他工作最大的不同，就是其是在地表下進行的，相應施工人員的人身安全也就面臨著更大的威脅。因此，提高對井下煤礦開采作業安全性的重視度是十分重要的。在進行作業時，必須要充分保證相關工作人員、設備的安全，才能夠有效減少煤礦開采過程中的安全問題，為我國煤礦開采業的穩定發展奠定基礎。縱觀我國煤礦開采的發展，雖然在工作過程中已經十分重視對施工安全的提高，但是井下開采事故卻仍然時有發生。所以要保證井下采煤工作的安全性，不僅取決于工作人員是否有嚴謹的工作態度，更取決于煤礦開采井下采煤技術的高低。

（二）提高煤礦開采井下采煤工作的經濟性

如果說煤礦開采工作中的首要任務是保證井下采煤工作的安全性，那么提高井下采煤工作的經濟性就是煤礦開采工作中的另一個重要任務。首先，在進行井下采煤工作時，必須要根據井下的地質結構來選擇合適的采煤技術和采煤設備；其次，要盡可能在耗費最少人力、財力的基礎上，提高井下采煤的開采率，保證選用采煤技術的經濟性。通過這種方式，既能夠有效提高煤礦開采井下采煤工作的安全性，又能夠帶動煤礦經濟的發展。

（三）提高煤礦開采井下采煤工作的采出率

雖然我國地域遼闊、煤礦資源比較豐富，但是同時我國是一個人口大國，對資源的需求量極大，而且煤礦資源不可再生，導致煤礦資源的人均占有率十分有限。所以，煤礦企業在進行井下采煤工作時，避免由于一些外在因素的影響而造成煤礦資源的浪費，通過提高煤礦開采井下采煤技術來提升煤礦資源的采出率，盡可能實現各開采區煤礦資源采出率最大化的工作目標。

二、煤礦開采中井下采煤工藝和技術

在過去的煤礦開采過程中，由于井下采煤技術的不完善，出現了很多問題，影響了采煤效率。隨著煤礦行業發展，必須按現實需求對這些技術問題進行解決，因此中國的煤礦行業引進了一些有效的采煤工藝和技術。這些采煤技術和工藝主要是利用一些機械化操作來提升煤礦開采效率，減少煤礦開采過程中出現的安全問題，特別是在這些技術發展中出現的連采技術更是提高了整個煤礦行業的開采效率，推動煤礦開采朝著高效化發展，在不斷的探索中解決煤礦開采中的問題，提高煤礦井下開采安全性，為煤礦行業發展帶來了巨大變革。

（一）機械化采煤工藝

機械化采煤工藝主要是通過機械化手段提高煤礦開采效率，利用機械化割煤技術，改進傳統割煤技術的缺陷。機械化采煤工藝分為普通的機械化采煤工藝及綜合機械化采煤工藝，這兩種工藝在很大程度上相似，但各有所長。煤礦企業要有效掌握各項設備的操作，合理管理、安排整個開采過程，減少誤差，提高采煤效率。

1、普通的機械化采煤工藝。普通機械化采煤工藝主要通過爆破采煤的方法進行運煤及支護，其主要優勢表現在操作簡單方便，成本投入相對較少。而最突出的優勢是它的適應性，一般在中小煤礦中廣泛應用，因為采煤工序較簡單、靈活，能大大降低煤礦開采成本支出，提高開采效率。2、綜合機械化采煤工藝。綜合機械化采煤工藝主要利用機械化施工進行破煤、裝煤與運煤等操作，減少了人力投入，使得煤礦開采工作能持續、不中斷地進行，提升了煤礦開采效率。綜合機械化采煤技術比較繁瑣，而且整個操作程序比較連貫，如果其中某一環節出現問題，會對整個煤礦開采造成很大影響，因此，相比較下更適合大型煤礦。

（二）連采采煤工藝

連采采煤工藝能實現高效連續采煤，提高整個采煤過程的機械化利用程度，基本實現全程機械化操作。連采工藝的整個操作流程主要是先進行割煤，再利用連續化采煤機進行落煤和裝煤，最后進行運煤，減少了操作時間，提高煤礦開采效率，高機械化程度也大大降低了人力投入，提高了煤礦開采的安全性。

（三）爆煤采煤工藝

爆煤采煤工藝是用爆破方式進行割煤，能將工作面進行輕松轉移，即使在復雜地質條件下也能發揮作用，大部分操作都是由人力勞動實現，機械化程度相對較低。爆煤采煤工藝危險性極大，在利用該采煤技術時一定要了解井下煤礦環境，具體問題具體分析，打眼時也要根據具體情況進行操作，綜合考慮各方面因素，減少煤礦安全事故的發生。由于爆煤采煤工藝效率不高、出煤量不大以及爆煤工藝的落后性，在現今的煤礦開采技術中利用較少，逐漸被其它先進開采方式所取代。

（四）井下支護工藝

應用井下支護工藝，保障了井下采煤作業的安全性和高效性。支護方式主要分為立即支護與滯后支護，對于承受壓力較小、穩定性較差的、可間接支護的工作面選擇立即支護。與立即支護相比，之后支護具有更強的穩定性。所以，在進行井下采煤作業時，應該根據實際需要選擇適用、經濟的支護方式。

三、新型采煤技術及設備

煤礦行業的發展對于中國經濟發展有著重要作用，但煤礦開采仍缺乏規范性，部分地區對煤礦開采企業缺乏有效的管理，導致煤礦事故頻發。所以，國家要加強煤礦企業的整治，并且不斷創新煤礦開采技術，對井下開采技術進行優化。企業要及時跟進潮流，對新型采煤技術及設備加以應用，針對不同的地質狀況及煤礦大小，選擇合適的采煤技術，提升煤礦開采效率。endprint

（一）薄煤層采煤機的應用

先進設備能促進煤礦開采業的發展，因而在企業技術人員分析煤礦開采中的井下采煤技術時，要對采煤機進行分析使用，提升機械化程度，優化先進采煤技術。薄煤層采煤機設備技術性高，功率較大，對于煤礦開采質量、效率都有直接影響，不僅能降低能源消耗，提高開采效率，還能提高采煤過程中的安全系數。

（二）提升開采布置技術

在井下采煤過程中，通過提升開采布置技術可以提高采煤技術的效率，提前分析具體的煤礦地質狀況，布置好開采巷道，可以達到最優化的采煤效益。要提升開采布置技術，首先應對整個開采布置進行部署整合，對巷道進行優化布置，保證采礦區及工作面參數在合理范圍內，對巖巷進行適度調節，將其挖掘進率調節到較小值，對單一型煤層加多煤巷并進行集中開采。在開采過程中還要注重保護環境，減少污染，降低能源消耗，始終堅持科學發展和可持續發展。

（三）高新技術的應用

在煤礦開采場地中一般利用圍巖技術對巖層進行控制，還需要采用一些高新技術，對需要開采的礦山進行分析，利用數學、地理、物理知識對地質實質情況進行探索，再利用計算機將各信息數據進行整合化研究，提高圍巖控制技術的應用，實現對煤礦有效、安全的開采。基于這些高新技術對不同的巖層進行評估，探索各煤層開采條件和相應采煤技術，在對周圍巖層進行分析的同時應注意不要破壞不同巖層的平衡，優化整個開采過程，減少開采中失誤的出現，為各項工作做好準備。企業還需要對一些采煤技術進行改進，如高壓注水及化學加固技術，即使這些高新技術還沒得到大量推廣使用，仍值得研究、嘗試。在當前能源領域競爭激烈的情況下，高新技術的應用可以在很大程度上改善一般的井下開采技術，提高煤礦行業的開采效率及安全性，實現煤礦企業的可持續發展。

四、結語

由于煤礦不可再生，采用先進、有效的煤礦開采技術，對提升煤礦開采效率以及滿足人們生活生產的需求十分重要。開采技術要不斷創新提高才能保證煤礦開采的效率與質量。因此煤礦企業需要對煤礦開采中的井下采煤技術進行著重分析，對新型采煤技術、設備進行深入探究，加深對井下采煤技術的理解，提高礦產資源開采率，企業還要合理規劃，科學管理，真正發揮采煤新技術的優勢，從而推動中國煤礦經濟的可持續發展。

參考文獻：

[1]趙紅兵.淺談煤礦開采井下采煤技術[J].能源與節能，2016，02：184-185.

作者簡介：李凱亮（1983-），男，河南省平頂山人，平頂山煤業集團公司四礦，現任平頂山煤業集團公司四礦物管中心井下火藥管理工。endprint