煤礦采煤技術(shù)優(yōu)化探析

摘要：近幾年，隨著煤礦的消耗量不斷增加，一些中小型煤炭企業(yè)急劇增加，但是部分煤炭企業(yè)存在開(kāi)采技術(shù)水平落后、資源浪費(fèi)率高、安全性能低下等問(wèn)題。針對(duì)此，文章根據(jù)分析煤炭開(kāi)采過(guò)程中存在的問(wèn)題，論述了煤礦采煤技術(shù)應(yīng)遵循的原則，提出了煤礦采煤技術(shù)的優(yōu)化措施，使煤炭企業(yè)能在安全第一的基礎(chǔ)上提高經(jīng)濟(jì)效率。

關(guān)鍵詞：煤礦；采煤技術(shù)；技術(shù)優(yōu)化；煤炭企業(yè)；煤礦開(kāi)采 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD714 文章編號(hào)：1009-2374（2015）14-0157-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.078

煤礦開(kāi)采是一項(xiàng)復(fù)雜而又系統(tǒng)的工作，需要大量的資金、機(jī)械設(shè)備、勞動(dòng)力等多方面資源的支持，當(dāng)然還離不開(kāi)強(qiáng)有力的技術(shù)運(yùn)用。通過(guò)使用科學(xué)合理的采煤技術(shù)，煤炭企業(yè)能夠在開(kāi)采煤炭過(guò)程中應(yīng)對(duì)不利的開(kāi)采環(huán)境，提高資源利用率，保證煤礦采煤的安全生產(chǎn)，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展。

1 我國(guó)煤礦采煤存在的問(wèn)題

1.1 煤礦開(kāi)采技術(shù)水平低

目前，在我國(guó)存在著很多中小型煤炭開(kāi)采企業(yè)，這些企業(yè)規(guī)模小，資金匱乏，煤礦開(kāi)采設(shè)備簡(jiǎn)陋，不注重資源的回收，并且企業(yè)經(jīng)營(yíng)者一味追求經(jīng)濟(jì)效益，不注重采煤技術(shù)的提升，使我國(guó)的煤礦開(kāi)采水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于眾多發(fā)達(dá)國(guó)家，造成了我國(guó)煤礦開(kāi)采的整體效率和經(jīng)濟(jì)效益不高。

1.2 煤礦開(kāi)采設(shè)備簡(jiǎn)陋，安全性能低

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，一些中小企業(yè)為了節(jié)約資金成本，采用質(zhì)量差、安全性能低的煤礦開(kāi)采設(shè)備，給煤礦開(kāi)采造成了很大的安全隱患，與煤礦開(kāi)采的作業(yè)人員造成了嚴(yán)重的生命風(fēng)險(xiǎn)，此類事例在我國(guó)屢見(jiàn)不鮮，因此，必須提升煤礦開(kāi)采企業(yè)的設(shè)備水平，保證安全性能達(dá)標(biāo)。

1.3 煤礦開(kāi)采技術(shù)整體水平不均衡

在我國(guó)一些煤炭開(kāi)發(fā)的先進(jìn)地區(qū)，煤礦開(kāi)采企業(yè)運(yùn)用了新型的煤礦開(kāi)采設(shè)備，但是煤礦開(kāi)采技術(shù)卻不能及時(shí)地進(jìn)行更新，處于硬件設(shè)施和軟件技術(shù)不對(duì)等的狀況，造成了企業(yè)自身仍處于一個(gè)落后的狀態(tài)。同時(shí)，在我國(guó)一些落后地區(qū)存在著許多黑煤礦，嚴(yán)重影響我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。

1.4 煤礦開(kāi)采對(duì)周邊環(huán)境破壞大

煤礦開(kāi)采過(guò)程中，必然會(huì)影響周邊的環(huán)境，但是由于許多中小型煤礦開(kāi)采企業(yè)不注重對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)，產(chǎn)生了一系列問(wèn)題：

1.4.1 造成了周圍地區(qū)的大氣污染。煤炭開(kāi)采中所需要的矸石，在其自燃過(guò)程中產(chǎn)生了許多有害氣體，同時(shí)，一些企業(yè)為了降低成本，直接將礦井中的有害氣體排至大氣中，造成了周圍地區(qū)的大氣污染。

1.4.2 造成了土地資源浪費(fèi)和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。在我國(guó)煤礦開(kāi)采地區(qū)，任意占用和破壞土地現(xiàn)象嚴(yán)重，另外，長(zhǎng)期的地下采煤造成了矸石積壓，地表坍陷，對(duì)于露天采煤的企業(yè)，直接挖掘使地表植被破壞，極易產(chǎn)生泥石流和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。

1.4.3 造成地下水資源的污染。在煤礦的開(kāi)采中，井下采煤過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，這些采煤工作需要排掉的廢水和地下斷層自然生成的水分都會(huì)一定程度地對(duì)地下水資源造成污染。

2 煤礦采煤技術(shù)應(yīng)遵循的原則

煤礦采煤技術(shù)應(yīng)以安全生產(chǎn)原則為基礎(chǔ)，以經(jīng)濟(jì)適用原則與高煤炭采出率為目的的原則來(lái)進(jìn)行。煤礦采煤技術(shù)應(yīng)遵循的原則主要為以下三條：

2.1 安全生產(chǎn)

安全生產(chǎn)原則是煤礦開(kāi)采過(guò)程中最為基礎(chǔ)的，安全問(wèn)題能否保障是煤礦開(kāi)采順利進(jìn)行的決定性因素，這就要求煤礦開(kāi)采企業(yè)在開(kāi)采過(guò)程中，注意把握各個(gè)細(xì)節(jié)，掌控好煤礦開(kāi)采流程，不斷地進(jìn)行反復(fù)核查，這樣才能確保煤礦作業(yè)人員在一個(gè)安全的環(huán)境之中工作，從而促進(jìn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提高。

2.2 經(jīng)濟(jì)適用

經(jīng)濟(jì)適用原則就是指通過(guò)選擇適合企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的采煤技術(shù)，保障煤礦開(kāi)采過(guò)程中的安全生產(chǎn)。目前有許多不同的采煤技術(shù)，煤礦采煤企業(yè)選擇適合自身發(fā)展的采煤技術(shù)，就要考慮到兩點(diǎn)：（1）需要考慮煤礦開(kāi)采的產(chǎn)量和效率，提前規(guī)劃好企業(yè)要達(dá)到的產(chǎn)量額和經(jīng)濟(jì)額，但要合理、適度，這樣就有一個(gè)確切的選擇方向；（2）需要考慮煤炭開(kāi)采的掘進(jìn)量，對(duì)掘進(jìn)量進(jìn)行科學(xué)分析，這樣才能據(jù)此合理分配勞動(dòng)力，制定科學(xué)的管理制度。只有兩點(diǎn)都考慮周全，才能選擇好經(jīng)濟(jì)適用的采煤技術(shù)，提高開(kāi)采效率和產(chǎn)量，降低成本，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益最大化。

2.3 提高煤炭采出率

煤炭采出率的高低直接關(guān)系著煤炭的損失，因此，在堅(jiān)持安全生產(chǎn)原則和經(jīng)濟(jì)適用原則的基礎(chǔ)上，還要選擇高煤炭出產(chǎn)率的煤炭開(kāi)采技術(shù)。通過(guò)提高煤炭的采出率，可以減少煤炭的自燃，避免火災(zāi)的發(fā)生，減少

損失。

3 煤礦采煤技術(shù)和優(yōu)化措施

目前，我國(guó)的煤礦采煤技術(shù)相較于許多發(fā)達(dá)國(guó)家仍然很落后，技術(shù)運(yùn)用存在很多不足，因此，必須提高煤礦開(kāi)采率，優(yōu)化煤礦采煤技術(shù)，發(fā)揮煤礦采煤技術(shù)的最大效益。據(jù)此，我們可以從以下四點(diǎn)措施來(lái)促進(jìn)煤礦采煤技術(shù)的優(yōu)化：

3.1 無(wú)人工作面開(kāi)采技術(shù)

無(wú)人工作面開(kāi)采技術(shù)指的是采煤作業(yè)人員不需要在回采工作面內(nèi)，通過(guò)操作和控制機(jī)電設(shè)備，完成破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和處理采空區(qū)等工序。無(wú)人工作面開(kāi)采技術(shù)的最大特點(diǎn)就是使采煤作業(yè)人員不用深入回采工作面內(nèi)，降低了工作環(huán)境的危險(xiǎn)性，同時(shí)，這一技術(shù)還將資源利用最大化，將傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)很難或無(wú)法開(kāi)采的煤層得以開(kāi)發(fā)，提高資源利用率。

3.2 離層注漿技術(shù)

離層注漿技術(shù)又稱離層帶填充技術(shù)，它利用高壓對(duì)上方覆巖內(nèi)的離層帶注入高溫漿液。同時(shí)對(duì)離層帶進(jìn)行填充，以防止覆巖的下沉，從而可以減緩地表沉降的速度。該技術(shù)適用于井下煤礦開(kāi)采工作，并且投資少、要求設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)于生產(chǎn)系統(tǒng)影響甚微，能夠促進(jìn)煤礦開(kāi)采率的提高。但是在運(yùn)用該技術(shù)時(shí)，要注意準(zhǔn)確合理控制采空區(qū)、開(kāi)采尺度和離層。

3.3 井下充填技術(shù)

井下充填技術(shù)屬于人工支護(hù)采礦法，在煤礦推進(jìn)回采工作面過(guò)程中，向采空區(qū)輸送充填材料，利用形成的填充體進(jìn)行地壓管理，控制圍巖崩落、防止地表下沉，以保證煤炭回采工作的正常開(kāi)展。此技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)、煤炭回采率高、安全性能高、資源浪費(fèi)率低，但是成本較高、工藝復(fù)雜。

3.4 放頂采煤技術(shù)

放頂采煤技術(shù)運(yùn)用于厚煤層開(kāi)采，依據(jù)煤層深度的不同，在煤層底部挖出相應(yīng)口徑的工作面，然后按照常規(guī)的方法進(jìn)行采煤。同時(shí)，煤層頂部破碎部分要使用支架來(lái)保障采煤的安全，從而提高采煤作業(yè)的效率。雖然該技術(shù)在煤層深厚的地方運(yùn)用的效果很好，但是存在的最大不足就是煤炭的回收利用率低，這就需要在以后的采煤過(guò)程中對(duì)技術(shù)不斷進(jìn)行改進(jìn)。

4 結(jié)語(yǔ)

煤礦采煤技術(shù)是煤礦資源開(kāi)采中最為重要的部分，煤礦采煤技術(shù)是否合理直接關(guān)系到煤礦開(kāi)采企業(yè)的發(fā)展前途。因此，在生產(chǎn)工作中，煤礦開(kāi)采企業(yè)必須對(duì)煤炭開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析，選擇適合企業(yè)發(fā)展的采煤技術(shù)，促進(jìn)煤礦開(kāi)采工作的順利進(jìn)行，提高煤炭出產(chǎn)率保證煤礦采煤工作的安全，降低對(duì)自然環(huán)境的污染，促進(jìn)煤礦開(kāi)采整體效益的提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 張志遠(yuǎn).煤礦采煤技術(shù)及安全管理探析[J].能源與節(jié)能，2014，（3）.

[2] 孫衛(wèi)民.企煤礦采煤技術(shù)的合理優(yōu)化分析[J].科技向?qū)В?013，（12）.

作者簡(jiǎn)介：魏澎灝（1973-），男，陜西榆林人，榆林市榆神煤炭建筑設(shè)計(jì)有限公司采礦設(shè)計(jì)部經(jīng)理，研究方向：采礦工程。

（責(zé)任編輯：蔣建華）