煤礦井下采煤技術(shù)中存在的問題及對(duì)策分析

張猛　劉國(guó)光　張計(jì)周

【摘要】經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步使得我國(guó)對(duì)能源的依賴程度大幅度提高，能源資源的用量也急劇增加。我國(guó)幅員遼闊，遼闊的大地之下埋藏著較多種類的煤炭資源，科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展與進(jìn)步使得更多的煤炭開采技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，井下采煤技術(shù)的發(fā)明與使用就是最為明顯的例子。筆者在文中就煤礦井下采煤技術(shù)中存在的問題及對(duì)策進(jìn)行了系統(tǒng)的分析與探究，希望對(duì)采煤方面提供參考。

【關(guān)鍵詞】井下采煤技術(shù)；發(fā)展?fàn)顩r；合理選擇與探討

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步為我國(guó)的煤炭開采單位提供了各種各樣的煤炭開采技術(shù)、開采工藝與開采設(shè)備，雖然煤炭開采技術(shù)的種類比較多，但是每一種都有著自身的特點(diǎn)，具體采用這為數(shù)眾多的采煤技術(shù)中的哪一個(gè)，還要視具體情況而定，力求做到具體問題具體分析，這里的具體情況指的是煤炭開采的客觀環(huán)境、開采單位的技術(shù)水平等要素。任何一個(gè)采煤?jiǎn)挝恢挥羞\(yùn)用先進(jìn)的采煤技術(shù)和工藝，才能提高煤炭開采效率，才能掌握市場(chǎng)的制高點(diǎn)，促進(jìn)開采單位的長(zhǎng)遠(yuǎn)健康與可持續(xù)性發(fā)展，謀求更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1、井下采煤的不足

目前，國(guó)內(nèi)的大型煤礦開采中心普遍采用采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)和對(duì)巷道布置進(jìn)行優(yōu)化，減少排放的開采技術(shù)等。在開采效益最大化的前提下，煤礦的開采方式也在不斷的完善與更新，開采巷道的科學(xué)布置以及開采工藝的科學(xué)評(píng)價(jià)都是影響煤礦開采效益的重要因素?，F(xiàn)在井下采煤技術(shù)也在迅猛發(fā)展，然而還是有不足之處。

1.1機(jī)械化水平低 十一屆三中全會(huì)上我國(guó)確立了社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制，所以我國(guó)自進(jìn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)到現(xiàn)在并沒有太長(zhǎng)的時(shí)間，煤炭開采業(yè)的開采水平受到之前計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的制約，目前的開采技術(shù)和開采設(shè)備有很多還沒有得到更新，同西方的某些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的煤炭開采技術(shù)是相當(dāng)落后的，二者可謂是云泥之別。

1.2安全問題不能解決 我國(guó)的煤炭開采過程當(dāng)中，很多都過分的強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益問題，不注重實(shí)際的安全管理工作，安全管理體制存在諸多弊端沒能及時(shí)處理，并且給予安全管理工作開展的資金過少，不能確保正常運(yùn)行，檢查制度和安全意識(shí)的培訓(xùn)機(jī)制不完善，有的雖然設(shè)置了，但是執(zhí)行力度不夠。從而影響開采質(zhì)量，甚至出現(xiàn)安全事故。

1.3重點(diǎn)難題無法解決 就目前來說，“一通三防”政策是我國(guó)煤礦開采行業(yè)遵循的主要原則，這個(gè)政策固然存在著眾多的優(yōu)點(diǎn)，但是其自身的弊端和缺陷也是不能忽視的，這些缺陷的存在直接導(dǎo)致采煤過程中安全隱患的出現(xiàn)，使得采煤人員的人身財(cái)產(chǎn)安全受到威脅，進(jìn)而對(duì)煤礦行業(yè)的順利發(fā)展產(chǎn)生極為不利的影響。

2、井下采煤技術(shù)的特點(diǎn)

2.1開采的技術(shù)難度高，過程復(fù)雜 我國(guó)的采煤途徑主要包括露天采煤和井下采煤兩種，然而與井下的煤碳儲(chǔ)存量相比，露天煤礦井下開采中的煤炭?jī)?chǔ)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于井下的煤礦儲(chǔ)備量，因此加強(qiáng)井下煤礦開采技術(shù)的研究，對(duì)于提高煤礦采量具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。井下采煤一般位于地下很深處，需要相應(yīng)的勘探爆破等一系列工作，其地址結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤層分布走勢(shì)曲折，受開采環(huán)境的限制較大，開采起來非常困難。

2.2開采方式不同，效益有很大差異 從我國(guó)井下采煤技術(shù)的發(fā)展來看通常采用放頂煤開采和長(zhǎng)壁式開采等技術(shù)。隨著經(jīng)驗(yàn)的不斷提高，井下采煤技術(shù)也會(huì)隨之得到改進(jìn)和創(chuàng)新，在開采和過程中，采用定向鉆探技術(shù)，對(duì)煤礦資源的分布進(jìn)一步勘察明確，隨時(shí)修正開采的具體位置，從而提高煤礦開采的效率。

3、采煤的工藝

（一） 綜采工藝 這種工藝即為綜合機(jī)械化采煤工藝，主要是指在采煤工作面中全部生產(chǎn)工序都應(yīng)用了機(jī)械化的聯(lián)續(xù)性作業(yè)，提高了機(jī)械化的程度。這種采煤工藝具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在能夠節(jié)約大量的人力資源，同時(shí)提高了產(chǎn)出的效率以及工作的安全性。是今后采煤工藝的主要方式。

（二） 炮采工藝 這種采煤工藝所采用的方法是應(yīng)用爆破方式進(jìn)行工作面落煤，采用人工或者是機(jī)械的方式進(jìn)行裝煤，運(yùn)煤也采用機(jī)械化的方式，并使用單體支柱進(jìn)行工作面頂板支護(hù)工藝。這種采煤工藝中的裝煤是一項(xiàng)單獨(dú)工序，其他工序與普通采煤方式基本上是相同的，但是由于其使用的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，因此對(duì)于施工條件比較復(fù)雜的工作面，通常是采用這種方式進(jìn)行采煤。

（三） 連采工藝 這種工藝主要是采用連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行破煤和裝煤，采用可伸縮式輸送機(jī)或者是梭車進(jìn)行運(yùn)輸煤，并采用錨桿進(jìn)行頂板支護(hù)，使用鏟車清理工作面，搬運(yùn)物料，使得整個(gè)工序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化。特點(diǎn)是將待采煤層分割成長(zhǎng)方形或者是正方形的煤柱，采用挖掘開采合一的方法，進(jìn)行煤房掘進(jìn)和煤柱的回收。當(dāng)區(qū)段內(nèi)的煤房全部挖掘以后，在用采煤機(jī)開始后退式煤柱的回收。

（四） 普采工藝 普采工藝即為普通機(jī)械化采煤工藝，主要是指通過采煤機(jī)同時(shí)完成割煤及裝煤的作業(yè)，機(jī)械化運(yùn)煤，主要是采用單體支柱進(jìn)行工作面頂板的支護(hù)。這種工藝的支護(hù)工藝由人工完成，其工作面的機(jī)械效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如綜合工藝的效率高。安全程度和經(jīng)濟(jì)效果上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如綜采工藝，但是普采工藝的適用性相對(duì)比較強(qiáng)。這種采煤的方式工作面的支護(hù)方式主要是由錯(cuò)梁直線柱和齊梁直線柱兩種，一般是采用錯(cuò)梁直線柱的布置形式。

4、采煤工藝的選擇

（一） 適合綜采工藝的條件

綜采工藝具有高產(chǎn)、高效、勞動(dòng)強(qiáng)度較小同時(shí)安全性比較高的優(yōu)點(diǎn)，但是其設(shè)備價(jià)格比較昂貴，在國(guó)內(nèi)只有效益比較好或者是具有較好的煤層賦存條件、較好的生產(chǎn)系統(tǒng)和管理水平才能發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)。一般適用于穩(wěn)定性比較好，頂、底板的條件良好構(gòu)造簡(jiǎn)單的煤層。

（二） 適合炮采工藝的條件

炮采工藝具有較強(qiáng)的適用性，管理方法比較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備比較便宜而且比較容易掌握，但是相對(duì)來說勞動(dòng)條件比較差，產(chǎn)出的效率比較低下，這種方法更加適合于不適合機(jī)械開采的煤層，這時(shí)可以采用炮采。當(dāng)前，在我國(guó)炮采的工藝多應(yīng)用與地質(zhì)比較復(fù)雜或者是急傾斜的煤層當(dāng)中。

（三） 適合連采工藝的條件

這種工藝出煤快，投資比較少，適應(yīng)性和安全性比較強(qiáng)，而且機(jī)械化的程度比較高。但是回收率和通風(fēng)條件比較差。這種工藝對(duì)于煤層的地質(zhì)條件要求比較高。一般適用于構(gòu)造比較簡(jiǎn)單、開采深度比較淺、開采技術(shù)簡(jiǎn)單的煤層當(dāng)中。這種工藝可以作為大型礦井的輔助采煤的方法。

（四） 適合普采工藝的條件

普采設(shè)備的價(jià)格比較低，而且對(duì)于地質(zhì)條件變化的適用性比較強(qiáng)，工作面比較容易搬遷。對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造比較難的工作面能夠發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，取得比較理想的效果。這種技術(shù)容易掌握，生產(chǎn)的組織比較容易，是當(dāng)前我國(guó)中小型礦井的機(jī)械化采煤發(fā)展重點(diǎn)。

5、結(jié)語

綜上所述，為了保證我國(guó)煤炭開采企業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展和利潤(rùn)收益，必須采取恰當(dāng)合理的煤炭開采技術(shù)，其中井下采煤技術(shù)是相當(dāng)不錯(cuò)的選擇。而如果想發(fā)揮井下采煤技術(shù)的最大功效，必須保證井下采煤技術(shù)的高超，采煤設(shè)備符合要求和標(biāo)準(zhǔn)，保證煤炭開采人員的綜合素質(zhì)足夠高，建立健全煤炭開采管理體制機(jī)制，通過以上各種措施促進(jìn)改進(jìn)煤炭開采技術(shù)，謀求煤炭開采企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，提高競(jìng)爭(zhēng)力，增加經(jīng)濟(jì)效益。

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