煤矿井下采煤技术存在问题及优化措施

煤矿井下采煤技术存在问题及优化措施

胡非

富源县能源局    云南省    曲靖市     655500

摘要：近些年，煤矿开采技术不断提升。国家更关注煤矿行业未来的发展，在煤矿行业规模逐渐扩大的过程中，各种问题开始凸显。传统的开采工艺以炮采工艺为主，而随着时代的发展，采煤施工工艺技术转变为综采工艺，为了在开采过程中有效控制成本，就要不断优化开采工艺。相关人员要从生产实际的角度考虑问题，确保采煤工艺与技术的合理运用，使采煤工作的效益最大化，确保生产的安全性。

关键词：煤矿井下采煤技术；问题；优化措施

引言

   中国煤炭资源相对丰富，石油资源相对匮乏，天然气资源相对匮乏，且存在铀缺乏问题。这种能源状况和煤炭开采的技术经济可行性决定了煤炭资源在长期内作为中国主要能源的地位，同时严重的煤矿安全问题已经出现。采煤技术作为煤矿开采的核心环节之一，直接决定着矿井的开采效能。随着国家政策的调整，采煤技术的发展应该朝着更高的安全性、更高的生产效率迈进。因此，探讨新形势下煤矿开采中采煤技术的发展显得尤为重要。

1煤矿开采中采煤技术概况

1.1影响因素

新形势下，煤矿开采中采煤技术的发展受到多方面因素影响，主要包括煤层的内外部地质结构、煤层深度、煤炭质量等方面，同时也受到煤矿企业技术发展的约束，包括矿井的采煤能力、巷道支护、顶板压力等。还有一些机电设备故障因素，例如开采环境影响造成设备点蚀、烧蚀，压力过大造成设备变形、拉伤等。因此，相关人员应从这些已知的影响因素出发，结合现代科学技术，更有针对性地探索煤矿采煤技术未来的发展方向。

1.2先进理念

在新形势下，煤矿采煤技术的应用在很大程度上决定着矿井的开采效率和开采质量。通过运用集煤矿开采设备和现代生产监测系统于一体的配套开采技术，煤矿生产更加安全、高效，煤矿开采得到了不断的升级与改进。就整体应用效果而言，该技术更加成熟，且应用的深度和广度不断提高。同时，应对特殊条件下煤层开采的策略和工艺进行研究，例如急倾斜、不稳定煤层和复杂的地质结构。科学技术的研究与应用为进一步提升采煤技术水平提供了支持。从理论上讲，有许多因素影响煤矿采煤方法和技术的选择，主要包括地质结构、埋藏深度、煤层厚度和硬度、顶板条件、煤层条件和矿山生产能力等。在中国，长壁采煤法已经成熟，且其他的采煤技术也正处于不断发展阶段。对于难采煤层和复杂地质构造等的研究，仍然有很大的空间。

2煤矿井下采煤技术优化措施 

2.1大采高采煤技术

大采高采煤技术，是对矿井综合机械化放顶煤开采技术的全面发展和提升，对其中的高液压支护进行了全面的更新和提升，将高液压支护改进为大采高液压支护，可以有效提高煤矿开采过程中煤炭资源的利用效率和煤炭开发项目的稳定性，进而提高煤矿开发项目的产品质量和效益，保证正常的煤炭能源供应，推动社会主义市场经济的迅速健康发展。大采高采煤技术的核心优点是使传感控制系统、中枢控制系统、机械伸缩控制系统和增压系统实现了全面的融合，极大地提高了煤矿采煤活动的智能化水平和自动化水平，并在很大程度上减少了煤矿采煤活动中所产生的环境污染和资源浪费，有效改进了综采放顶煤技术所存在的问题和不足。

2.2地下开采

地下开采常用于深埋煤矿，但由于距离地面较远，采煤人员要采用科学的方法，才能使煤矿得到更多的煤。而在煤矿生产中，选择地下开采工艺，就需要对煤矿的煤层进行合理的划分，采用现代的检测仪器，对煤矿的地质状况进行综合评价，确保采煤工作顺利进行，提高煤矿的安全生产。

2.3综合机械化采煤工艺

综合机械化采煤工艺的主要特征是其采矿的高生产率，能显著地减少工作量和工作难度，在众多煤矿开采中得到了广泛的运用。具体实施步骤：①在切断煤炭过程中，有破碎、落煤、装煤三个环节，采用了采煤机械等设备。②输送式刮板机的产能需要与采煤机械的产量相当，而其综合效益却很差。③综合机械化采煤工作面分为支护和滞后两种形式，在不稳定的情况下，往往需要进行及时支护，许多顶板的稳定性都不能得到保障。因此，大部分情况下液压支架选择高压液体，从而完成顶板推移和制程等采煤工作。

2.4普采技术

普采技术是开采煤炭过程中采用的基础技术，在具体工作过程中通过人机结合的方式开展井下工作。该技术在运用过程中具有一定优势，与其他机械技术相比更为简单，是一种普通技术，对自动化的要求相对较低。普采技术不需要在前期投入大量成本，投资回收速度较快，但是需要投入大量的人力，为了确保提高工程整体质量，对人员专业水平的要求较高，但煤矿开采过程中的综合性人才相对短缺，导致该技术呈现较大劣势。在应用普采技术的过程中，首先要安装采煤机，其次要安装金属支柱，还要安装可弯曲链板输送机等机械设备，安装完成后需要人工操作完成落煤工作，开采出来的煤炭要通过机械设备运输出去。

2.5爆破采煤技术

爆破采煤技术是常见的煤矿开采技术之一，在实际操作过程中要用到炸药，首先要将炸药放在要开采矿井附近，并设置好具体的爆破时间，充分利用炸药的冲击力来完成井下采煤工作。首先要将炸药固定在井口附近，可以将大体积煤层变为颗粒状，便于后期开采，要控制好炸药数量，保障炸药在爆炸时既能将煤层体积变小，还能保护井下顶板的完整性，不会对其他设备造成损坏，保障安全，延长其他设备的使用寿命。在爆破过程中，要精准确定位置，爆破工作完成以后，要以人工方式对现场煤炭进行装车，保护地面。

2.6机械化采煤技术

机械化采煤技术分为普通形式和综合形式，普通形式是常见的采煤技术，在实际操作过程中使用单双滚筒采煤机，要根据现场实际情况及煤层厚度选择合适的采煤机，确保选择的采煤机能减少消耗，有效提升煤矿开采的整体质量和效率。综合性采煤技术是由多种技术组合在一起，生产活动可通过机械设备完成，采用综合性的技术确保提升机械化水平，不仅能提升质量还能保障安全，还能降低工作人员的压力，有效解决人员消耗问题，所以综合性的机械化采煤技术有广阔的发展前景。

2.7深层矿井开采技术

深层矿井开采技术能实现深层延伸，在实际应用过程中能优化生产成本，深层矿井开采技术在开展工作时，会因矿井深度加深而导致矿压增高、巷道断面增加。在高应力的影响下，矿井围岩会产生剧烈运动，导致巷道变形，巷道变形后会出现低压现象，为了能有效解决巷道变形问题，要及时启动支护方案。煤炭开采深度的增加会导致地层瓦斯压力增加，进而引发瓦斯问题，要通过设置通风装置改善瓦斯问题。矿井深度加大后还会引发热害问题，可以运用冰冷低温辐射降温技术对其进行控制，避免对人员身体造成伤害，要做好相应的避寒措施。

结束语

   随着社会经济的迅速发展，对煤矿的需求量越来越大，煤矿采矿工程需要较高的针对性。采用先进科学的采煤工艺与技术，不但可以提高煤矿采矿工程的安全性，还能有效地提高采煤质量和生产效率。在煤矿开采技术的升级优化方面也应结合上述发展目标，走出一条安全有保障、生产有效能的煤矿集约化发展道路，为中国经济和社会的发展做出一定贡献。

参考文献

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