煤矿井下采矿技术存在的问题及改善措施研究

唐英政 赵岩 赵星

1．铁法能源有限责任公司大隆煤矿综采一队 辽宁调兵山 112700

2．铁法能源有限责任公司大平煤矿综维队 辽宁调兵山 112700

3．铁法能源有限责任公司大隆煤矿抽采队 辽宁调兵山 112700

1 我们国家的煤矿井下采矿的现状

1.1 中国的采矿发展

中国地大物博，矿产资源极为丰富。中国在遭受侵略之后，在各项发展中，意识到采矿的重要性，也知道了为什么当时日本侵略中国首先要去采矿然后倒进日本海里，然后再去挖出来。当时中国发展一切都是在靠煤、靠石油。但是在那种极其缺乏石油以及煤炭却没有技术挖掘采矿的日子，中国全靠人工开采，那就是：挖。用着最费力不讨好的方式在矿区挖石油、挖煤矿。但是挖能挖出什么来，也只能在浅层区挖掘，没有打井工具，无法继续往深处挖掘。

1.2 矿井深浅发展

在很久以前矿区就是用挖的在挖浅层区，但是对浅层区不断的开采，矿资的储存量日益减少，所以发明出了深井机，目标瞄准着深层区。想要开采深层区的采矿作业，那么要考虑到地质、环境、以及矿资丰富程度，否则在开采中发现矿区是一块废区，这样不仅浪费时间精力，还对开采机械有着极大的损耗，完全是一个吃力不讨好的作业项目。在开采深井区时还要考虑到工人对矿井的适应程度，通风、降温。也可以通过增强通风量达到对深层矿井的降温程度。

1.3 机械发展

矿产业发展至今，早已更改了曾经人工为主机械为辅的作业技术，也早就实行了机械化采矿的技术，机械采矿逐步走向现代化，提高了采矿的经济效益且减少人工损耗。虽然现在机械化大幅度提升了经济效益以及采矿进度，但是也相对出现了一些负面作用。

1.4 采矿时矿资自燃现象

破碎的煤炭或者采空区中的煤炭接触到空气，与氧气发生反应产生热量，当热量聚集，达到煤的自燃温度的时候，最终煤炭着火，这就叫做煤的自燃。煤炭的自燃现象是一个渐变的过程，有着长时间的潜伏期，所以短时间有可能不会发现煤会燃烧。当煤炭自燃就产生大量的有害物质，例如：碳、硫等。碳会通过呼吸道、皮肤入侵人的身体，是一种神经毒素，短时间无法发现，时间长了才会有症状。此外，煤矿开采过程中出现自燃现象，进而会引起瓦斯气体蔓延以及爆炸等安全问题，如若不能妥善处理采矿过程中煤炭引起的自燃现象以及防火措施，会带来巨大的经济损失和安全隐患。

1.5 出现地表塌陷的现象

我们国家的煤矿井下采矿使用的开采办法是在矿井下的覆盖岩，采矿洞穴的特征是用来填空上部空间，从而出现了地表沉降的现象。在分配岩体应力的时候，围岩层周围的的地区压力应力分布比较集中，周围的岩石移动，柱顶变形，屋顶发生塌陷，都会导致地表塌陷。正是因为山顶的塌陷和开采区的崩坍现象，都会使地球表面和植被受到破坏。

1.6 目前废料排放的现象

资源开采和废物排放是我们国家煤矿开采的过程。在我们国家煤矿井下开采活动中，回填材料所产生的粉尘、废石和废渣，都对我国的生态环境造成了非常大的破坏，和我们国家的工业排放的废物相比，是工业排放的百分之八十五，由此可见，目前我们国家的煤矿井下开采对我国的环境造成了极大的现象。

2 采矿过程中解决问题及对策

2.1 矿井深浅程度的作业方法

在对矿区进行开采的过程中，不仅需要对矿区的地质、环境进行了解，还要对员工对地区的适应，机械的耗损程度进行严格的检查，否则这就是开始矿产作业出现失误的前奏。为了将这些失误程度降到最低，就要在还没有开始矿产作业之前就对这些进行检查，三思而后行总是能有好处的。

2.2 对机械的了解

机器不仅需要专业的维修人员，需要在机械上危险的地方放置安全标示，更加需要让工人及员工认知并了解机械的使用及安全性。这些是防范对机器的操作失误造成采矿损失的前提条件。现如今回首看，曾经有多少起事件是因为工人对器械的熟悉程度不够，以及对机械的安全性不够了解造成无法避免的伤亡事件，这不仅会对矿产工作造成很严重的影响，也是会对工人的家人有着心理上严重的负担，所以为了杜绝这样的事情再次发生，我们要对工人及员工进行专业的培训以及理论知识的理解，还要对机械上的危险标志进行讲解，让工人知道安全标示的作用以及机械强制停止的方法，这样才能起到危险性降至最低。

3 构建煤矿采矿技术的有效策略

3.1 固体填充技术的创新应用

在煤矿技术创新的应用中，要结合建筑物地下压煤的综合资源开发状况，可以使用相应的技术创造模式，其中，对于条带式开采技术的应用，主要讲煤渣、矸石等一些固体的废弃物，在进行一定比例添加粘贴材料的基础上，形成综合粘贴功能的运用，在填充的过程中形成相应的条形区域。

3.2 增强工作面顶板的支护管理

对于工作面的技术控制上，要采取多种技术层面的有效应用，突出在采煤放顶控制的技术系数上形成精准化的有效控制。在工作面顶板支护的综合管理中，要加强对顶板压力的不定期观测，在制定预防架前冒落的有效措施，形成周期性的检查，尤其是注重对煤壁的辅助支护，可以有效的防治煤壁片帮的脱落等，因此，在支护技术的运行中，要结合安装期间通防技术的综合要求，尤其是在放顶煤开采工作面的控制中，采取有效的木支柱以及金属摩擦支柱的方式，倾角大于30°的工作面或冲击地压煤层，严禁采用单体液压支柱放顶煤开采。

4 结语

总而言之，我国的煤炭井下采矿技术经历了很长一段时间的探索和发展，通过引用国外的先进机械设备，使煤矿井下采矿工作更加的安全。先进设备的有效应用可以使煤矿行业和科学技术科学的结合起来确保开采工作的顺利开展，促进企业经济效益的提高。