浅谈井下矿山煤矿开采中技术改进对策

浅谈井下矿山煤矿开采中技术改进对策

龚轩

平煤股份生产处

摘要：随着社会经济的不断发展和科学技术水平不断提升，我国的煤炭行业革新，煤矿开采的效率也在不断提高，许多采矿新工艺、新工艺技术、新设备和新材料在我国井下采矿获得了应用。煤矿企业必须通过不断更新采矿技术设备，进一步优化发展模式，并引入先进的科学技术，切实地改善采矿发展技术水平，以便于更好地满足当今社会发展的需要。本文重点探究井下矿山煤矿开采的技术发展现状和技术类型，并思考改进技术的措施。

关键词：井下采煤；煤矿开采技术；问题

煤矿工业生产在全国经济中有着重要的战略地位和重要影响，伴随全国经济的发展，煤矿工业生产也以日新月异的势头发展，原煤的总产量也逐渐增加。在煤炭资源开采期间，工作人员应掌握相应的科学技术，针对施工实况展开针对性的施工操作，提高开采效率，保证开采安全。

1.煤矿井下采矿技术现存的问题

1.1关于瓦斯爆炸问题

在目前现存的各种井下操作事故中，瓦斯爆炸应当属于较为典型的井下安全事故。探究瓦斯爆炸的主要根源，应当在于煤层内部存在甲烷气，当外界的明火与甲烷气体发生接触的时候，将会在最短时间内引燃甲烷气体，在有限的空间内顺序膨胀，引起瓦斯爆炸。此外，井下操作人员如果没有达到谨慎操作的程度，那么逸出的甲烷气也将会造成爆炸。并且，聚集于空气中的甲烷气体如果达到一定的浓度，一方面会严重污染周围的空气环境，影响生物的生存安全，另一方面会形成较为温室效应，改变周围微气候。

1.2关于煤炭自燃问题

井下工作人员在煤炭资源开采期间若是没有充分的做好各类防护工作，且忽视煤炭资源开采环境的合理调节，将会导致井下温度环境升高，部分燃点较低的煤炭将会在高温的环境下发生自燃现象，增加矿井下的开采工作危险性。因此在目前看来，很多井下火灾都根源于煤炭物质的自燃。关于研发新型的井下采矿技术亟待重视煤炭自燃现象，并且运用相应的措施与手段来阻止自燃事故的发生，切实保障井下操作人员的日常工作安全。

2.地下矿山开采技术分析

2.1地下矿山无废开采技术

地下矿井无废开采技术虽然是近些年才发展出来的，但是凭借其良好的应用效果和优点被广泛使用。发展该技术，在一定程度上可满足公司发展的总体目标，也能够为企业的经济效益和社会效益实现奠定坚实的技术基础。而且，地下矿井无废开采技术不但能够利用矿业资源，给公司带来了更多的经济效益，同时还能够防止城市垃圾处理对大自然产生污染和影响，是今后矿井开采工程技术发展的选择。该科技主要包括：高含量有机废尾矿物料的制造和运送核心技术、全尾矿充填核心技术等。

2.2崩落采矿技术

崩落采矿技术在我国地下矿山开采中的运用也比较普遍，其优势就是开采成本低、产能大、发展速度快等，特别是针对一些矿化程度均匀、矿体深较大，而且很容易自动崩落的低位矿床发展，尤为适宜。自然崩落法的应用机理为，通过在地下矿井中打破矿块内部的自然均衡应力导致矿块大面积拉底，从而造成了内部应力的不均衡排列或内部应力集中，产生新的自然平衡拱，拱内矿物会因受自重影响而周期性冒落，实现了采矿再利用的目的。

无底柱分段崩落法是近些年才在我国广泛应用的科学技术，而怎样增大和优化结构技术参数的主要问题，一直是限制该科学技术在我国深入推广的主要原因。其中，建造参数优化工艺技术的主要目的就是为了增大引道间距，以便于大大地减少挖掘工作量。也因为增大引道间距机动性较好，且容易实施，所以目前在我国的桃冲、程潮、板石沟和北铭河等矿均采用了该科学技术，并有着非常好的应用前景。尤其是在一些较少贫化放矿或无贫化放矿工序中，为保证矿石界面的完整性，一般情况下在放矿流程中当矿岩界面顺利达到出矿口标准时便终止释放，以便于一定程度地减少矿岩的夹杂性，进而增加了矿岩的纯净。由于无底柱分段崩落过程科学技术的广泛应用，将可以大大地减少围岩混入，减少土壤贫化，并将给有关公司创造巨大的效益。

2.3承压开采技术

承压开采技术是在合理保证地下环境条件下的采矿技术，采矿效益也相当高。由于随着矿山的发展速度、挖掘力度、采矿规模逐渐扩大，在一些矿点中来自底板的灰岩裂隙岩溶产生高承压水的危险日趋严重，对矿点的发展将带来相当的困难，同时底板围岩结构在采动的影响下的损伤程度也将日益加深，而承压开采技术就可以很好地解决上述问题。承压开采技术则指的是在不降低地下水位的前提下，回采工作面底板含水层结构有更多的高承压水利用时间，通过采用底板密封、加强等手段，避免了水害事件的出现，以保证采矿工作的顺畅、高效地开展。通常情况下，承压水采矿的三个途径：合理选定采矿范围、当留设防水工程（砂）矿（岩）柱、并采取合适的采矿方法和工程技术措施。

3.探析改善井下采矿技术的具体对策

3.1对于地热资源的开采进行严格控制

具体在完善井下散热技术的实践中，企业需要运用综合衡量的方式，最终才能确定较好的井下散热方式。在目前看来，安装井下空调主要应当包含集中式以及分散式的两类空调安装措施。相比而言，分散式的井下散热空调具有较低的空调安装成本以及相对简便的操作流程，然而很难保证最佳的井下温控效果。企业如果能够改换为集中式的井下空调散热方式，则有助于明显优化井下降温的效果。这主要是因为安装于矿井地下或者矿井地表的集中式空调具有监测地热的重要功能，最终确保达到保障开采安全的目标。

3.2确保巷道布置的科学性

井下巷道布置是否能达到较好的科学性以及合理性，其在根本上能够决定井下采掘的综合效果。因此为了全面优化现存的采矿操作技术，那么核心措施就要落实在科学布置采煤的巷道，进而确保巷道符合科学性与集中性的基本特征。针对不同的井下地形来讲，相应的巷道布置方式也要体现差异性。通过运用科学化的巷道布置方式，应当能够明显优化井下通风的整体效果，并且对于布置巷道的资源消耗也能有效进行降低。

3.3全面保障井下采煤安全

煤矿企业引进井下采矿的新技术，其根本前提应当落实保障井下采煤的高效与安全。在此前提下，目前关于井下的煤炭开采需要做到全面重视井下通风、巷道布置以及井下散热等关键技术措施。例如针对井下通风而言，应当布置灵活的井下通风设施。并且，井下的施工操作人员在运送煤炭时，也要严格避免触碰或者损坏井下通风的设施，严禁无故拆除或破坏井下防尘设施以及通风设施，全面保证矿井安全设施的正常运转。

结束语

煤矿资源在现有的资源体系中占据较大比例，因此体现了井下采矿技术的重要价值与意义。近些年以来，伴随完善程度较高的煤矿井下管理方式的完善，煤矿井下的采矿技术正在逐步得到优化。然而从整体角度来讲，煤矿企业当前推行的井下采掘技术并未能真正达到健全与完善，采矿技术仍存在相应的弊端与漏洞。为了在根源上实现技术转变，应积极引进井下采矿的全新技术手段。此外，企业管理者也要格外关注井下操作是否具备安全性，通过推行采矿安全监管的措施来保证井下采掘工作得以顺利推进。

参考文献

[1]李鹏.煤矿井下采煤技术存在的问题及对策分析[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(19):187-188.

[2]张文龙.煤矿井下采煤技术存在的问题及对策[J].能源与节能,2021,(09):140-141+156.

[3]赵志超.注浆加固在强动压下软岩巷道支护中的作用[J].矿业装备,2021,(04):18-19.

[4]闫红冀.浅谈煤矿井下机电安全技术管理[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(11):160-161.