煤矿开采中采场布置对矿井生产效率的影响研究

煤矿开采中采场布置对矿井生产效率的影响研究

温玺忠

国家能源集团神东锦界煤矿  陕西榆林  719319

摘要：煤炭是中国重要的能源之一。作为发展中国家，中国对煤炭的需求量与日俱增。煤层赋存条件普遍比较复杂，选择合适的采煤工艺和技术非常重要。随着科学技术的发展，采煤工艺和技术也得到了快速发展，由最初的炮采工艺过渡到普采工艺，再发展到现在的综采工艺和智能采煤工艺，煤矿开采的效率和安全性得到了显著的提升。采煤工艺和技术都有其适用范围，需要根据实际情况进行选择。

关键词：煤矿开采；采场布置；矿井生产效率；影响研究

引言

煤矿开采是一项极为复杂的工作，开采工艺的应用效果容易受到地质环境、煤层结构以及气候条件等多种因素的影响。为了更好的优化煤层开采质量效果，解决好煤层开采环节所面临的各类困难，就需要科学合理的对煤矿开采巷道进行布置，并立足实际选取合适的采煤工艺。

1采煤技术质量的影响因素

1.1装备先进性

随着煤矿现代化的发展，煤矿开采越来越依赖于采煤装备，装备越先进，开采效果越好。装备的先进性指的并不是使用最先进的装备，而是指装备整体与煤矿具有良好的适配性。目前，很多煤矿都在进行产业升级，利用新的设备替换掉已经落后的设备。在进行更换升级时，需要注意设备的运行情况是否合格，避免在后续的工作中对设备的性能造成影响。

1.2人员配置情况

在过去的煤矿开采中，人员配置对煤矿开采技术的影响较小。但是，随着煤矿产业的不断升级，对作业人员的素质要求也越来越高。现代化的煤矿机电设备含有较多的精密构件，对设备的操作和维修要求也逐渐变高，所以需要设备操作人员掌握更多的专业化信息。也就是说，煤矿开采技术越先进，所需要的人员配置条件也就越高。

1.3煤层赋存的复杂性

在煤矿开采中会遇到很多地质构造，煤层赋存条件也复杂多样，对目前的采煤技术有很大的影响。煤层赋存条件主要包括煤层厚度、倾角、结构以及稳定性等。大部分煤层开采技术只适用于厚度大于3.5m的煤层，综采技术只适用于倾角小于25°的煤层，大采高综采技术只适用于煤层厚度比较稳定的煤层。

2煤矿开采中采场布置要点

2.1建设信息化平台

为了保证煤矿企业采煤效率得到提升，需要建设信息化平台，以此来实现煤层的切割与厚度的掌握。在信息化平台的设立下，通过对煤矿井下机械设备及施工状况进行实时监控，来辅助专业技术人员随时查看井下运行状态，一旦发现问题，可以对井下设备进行及时调整与控制，避免矿井安全事故的发生，从而使煤矿采煤工作能顺利进行，并确保综合机械化采煤效率能得到提高。与此同时，信息技术的合理应用可以有效控制地压冲击力，与信息技术相结合，再应用现代信息技术对煤炭资源结构进行优化，进一步提高煤矿企业的综合机械化采煤效益。

2.2应用和改进现代机械化设备

若想提高综合机械化采煤效率，加强现代机械化设备的应用与创新是必不可少的。在煤矿企业的快速发展下，机械化水平的提升非常重要。例如，在煤矿采煤工作中，必须进行井巷监测，以便清楚掌握深井内的采煤状况，在提高机械化水平的同时实现采煤作业的自动化。现代化采煤技术主要包括岩层定向水力压裂技术和倾斜深孔爆破技术等。其中，倾斜深孔爆破技术的应用可以完成对顶煤的收采，并达到增大采收率的目的。在不影响采煤工作的情况下，对顶煤进行破碎，使得采煤工作的流程更加合理，不仅可以有效缩短采煤时间，还可以提高采煤效率。

2.3联合开采施工管理

（1）如果某地段露天边坡角受到地下开采影响，要按影响程度来适当减小露天开采地段。例如，可以采用下面方法进行管理。①调整边坡角度。通过调整露天边坡的角度来避免与地下开采活动的冲突。如果边坡与地下开采活动存在明显的冲突，可以适当减小边坡的倾斜角度。②实施边坡支护措施。在安全管理阶段，针对存在边坡与地下开采冲突的地段，可以考虑采取加固和支护措施来增强边坡的稳定性，以避免可能的滑坡或崩塌事故。③调整开采方向或方法。如果边坡与地下开采活动的冲突无法完全避免，可以尝试调整地下开采的方向或方法，以减小对露天开采地段的影响。

（2）地下开采和露天开采各个区间回采顺序要按照相关设计来给予制定，避免同时开采顺序问题造成影响。进行爆破工作时，地下和露天不能同时进行爆破工作，爆破前要通知所有处于爆破范围人员进行撤离。如果要进行大规模爆破工作，要根据地理地段情况，制定安全有效措施，而且要在进行前取得主管矿长批准。如果要将地下开采改为露天开采，则要把所有采空区、矿柱、地下矿道位置，一一绘制于矿山平面解剖图上。对于采空区与地下矿道处理方法要在制定规划中明确指定如何处理。

（3）于地下开采时所造成塌陷，该范围区域内，不能布置重要矿山工程，要重新规划布置。如露天开采转为地下开采时，对于地下开采上方边界，要制定有相应采矿办法，制定规定中要明确指定岩石垫层厚度或边界安全顶柱规格要求。选用采矿办法，要考虑到附近是否会产生泥石流和边坡稳定程度。制定排水方案时，要考虑到原露天坑截水和排水能力。

2.4智能采煤工艺

随着煤矿开采技术的不断升级，传统的煤矿开采技术已经难以进一步提高产能。为了提升煤矿开采的效率，开始大力推广智能采煤工艺。智能采煤工艺结合了信息化技术，采用计算机控制采煤设备，实现了煤矿开采的自动化和无人化。这项工艺的主要优点在于克服了人工作业对采煤造成的不利影响。在智能化时代的到来，煤矿开采技术和装备也进行了升级，推进煤矿智能化的发展，有助于解决煤矿开采面临的许多技术上的难题。

2.5规范煤炭产业秩序

就目前国内煤炭产业的发展而言，规范煤炭产业的开采秩序是非常重要的。在采煤工作过程中，对煤炭进行集约化开采，有利于综合机械化采煤效率的提高，并减少成本的投入，以及提高单井采煤率，保证矿井内工作的安全性。与此同时，在信息化、自动化管理下，煤矿企业的整体经济效益得以提高。因此，在对煤炭产业的秩序进行规范管理时，必须严格把控产业秩序和规章制度，加大监督力度，防止出现重复作业，从而提高采煤作业效率。在规范煤炭产业秩序的过程中，应用科学合理的方法管理每个细节，甚至包括对煤炭的运输及工作人员的管理等。例如，在对煤矿内的机械设备进行维修时，都需要专业技术人员进行操作处理，减少工作面出现的工序混乱现象，促进采煤工序顺利展开，防止综合机械化采煤效率受到一定的影响。

2.6注重人才培养和引进

现如今，煤矿企业之间的实力竞争与人才竞争都会严重影响到企业的发展。因此，为提高采煤效率，必须注重人才的培养和引进。现如今，中国一些煤矿中开采人员的专业素质与技术水平仍较低，因此要对作业人员进行定期培训，如岗前培训、专业技能培训等，促使作业人员的专业技能水平得到提升。同时，还应重点培训采煤工作人员的职业素质与道德修养，可以将培训结果纳入对应的绩效考核中，将工作人员的自身作用发挥到极致，并提高采煤工作效率。

结束语

在煤矿开采时，要想使得开采作业效率最优化，就需要做好巷道布置以及安全管理工作，这样才能将工作中所面临的各类问题扼杀于摇篮之中，切实有效提升煤炭开采的效率和质量。当然，要做好相关工作，煤矿企业必须要提高重视度，加大资金投入力度，以便更好的对技术进行优化、更新各类设备，这样才能为相关工作的推进提供源源不断的动力支持。

参考文献

[1]程艳立.煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术[J].当代化工研究,2019(6):161-162.

[2]李世民.煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术[J].中国化工贸易,2019,11(9):91.

[3]范宝贵.综合机械化采煤的影响因素与使用经验［J］.科技传播，2012（5）：98.