浅谈煤矿井下采煤技术及存在的问题

摘 要：本文首先介绍了目前主要应用的煤矿井下采煤技术，包括：水采技术、炮采技术、综采和综放技术。其次分析了煤矿井下采煤技术存在的问题，并提出相应的解决措施，以供参考。

关键词：煤矿开采;采煤技术;问题;措施

我国煤炭资源储量十分丰富，是我国主要的能源之一。随着经济的快速发展，工业生产和居民生活对煤炭资源的需求量也不断增大，这给煤矿企业的产能提出了更高的要求。在煤矿开采过程中，影响煤炭生产效率的主要因素就是采煤技术，因此想要提高煤矿企业的产能首先要优化采煤技术。

1 煤矿井下采煤技术

针对目前煤炭资源的分布，煤炭开采方式主要是露天开采和井下开采两种。露天开采是煤层分布在地表浅层，而井下开采是煤层分布在地表深层。井下开采相对于露天开采的难度较大。目前我国的煤炭资源分布主要在地表深层，因此通常采用的开采方式是井下开采，因此本文主要介绍煤矿井下开采工艺。

1.1 炮采技术

炮采技术也是传统井下采煤技术方法之一，适用于多石区域。炮采技术的优点是适用各类复杂环境，但其缺点也较多，煤炭开采安全性差，容易发生安全事故。随着目前科学技术的发展，采煤设备更加自动化和智能化，炮采技术应用已较少。

1.2 水采技术

水采技术应用较早，其主要是依靠水力作用完成深层煤炭的运输和开采。水采技术的特点是操作较为简单且不需要支护处理。主要的优点包括：一是机械化程度高，可实现自动化采煤，节省人力投入;二是安全性较高，由于依靠水力作用采煤时可以沉降绝大部分的煤尘，因此可以降低井下发生瓦斯事故的概率;三是开采成本较低，适用于各类地质条件。主要的缺点是：吨煤产出耗电量高、回采率较低，不符合国家节能减排战略要求，同时受到自然条件的限制也较多。

1.3 综采技术

综采技术主要是利用先进的机械开采设备进行井下开采作业，开采操作包括：机械采煤、装煤、运煤、工作面支护和采空区处理等。综采技术的应用可以大大降低人力劳动，保证煤炭开采的连续性，是目前应用较多的井下采煤技术。其优点是可以大大提升煤矿生产效率和安全性。但综采技术的机械化程度高，需要操作人员具备较强的专业技能。其缺点包括：一是设备维护成本高，由于井下开采环境十分复杂，容易造成机械设备的故障，为了更好保障煤炭开采正常运行，需要对机械故障及时处理，因此需要投入较高的维护费用，增加企业的经营成本。二是采用综采技术进行煤炭开采，其设备投入较多，为实现煤炭开采、装煤、运煤等工作，需要购置各类先进的机械设备。

1.4 综放技术

该技术可以有效降低企业成本和提高巷道使用效率，是矿井高产高效的采煤方法。综采放顶煤工作面的出煤量有两个方面组成：采煤机割煤和放顶煤。其生产能力不是取决于采煤机割煤高度而是取决于开采煤层厚度。综放工作面的合理采高受以下因素影响：工作面的通风要求、放顶煤液压支架和煤壁的稳定性等。综放采煤方法与综采采煤方法相比，虽然出煤量较大，但都存在浪费煤炭资源的情况。同时放顶煤后采煤工作面液压支架上方会出现空顶现象，给采煤工作面带来安全隐患。

2 煤矿井下采煤技术存在的问题

2.1 安全性较低

由于煤矿企业安全管理工作不到位和生产技术落后，造成煤矿井下作业安全事故频发，给井下工作人员的人身安全造成极大的威胁，同时对煤矿企业的经济效益产生不利影响。安全事故之所以发生主要的原因在于，煤矿企业的生产技术和设备落后，缺乏完善的安全管理体系，没有做好安全防护工作，面對存在的安全隐患没有得到及时处理。同时，在安全管理工作中，企业忽视对井下工作人员的安全教育，缺乏对安全教育工作重要性的认识，造成井下工作人员不按照规章制度进行操作，引起安全责任事故。

2.2 煤矿井下作业的机械化水平较低

目前我国的煤炭企业存在的一个问题就是机械化水平较低，尤其是规模较小的煤矿生产企业，由于作业区较小且采煤机械体积较大，无法再狭小空间中生产，因此煤矿开采不能应用现代化的开采设备。同时对于煤矿资源相对分散的矿井，如果应用大型采煤机械生产，则采煤机械无法连续运行，造成机械设备闲置且经济性差。因此，目前我国小型煤矿的机械化程度低，煤矿回采率也较低，影响了煤矿开采的效率，对煤炭资源造成浪费现象。

2.3 重难点问题没有得到及时有效的解决

在煤矿井下开采过程中，遇到的重点及难点技术问题未能及时有效解决，影响井下工作人员的生产安全和企业正常生产，例如：工作面或巷道支护、井下作业中冲击地压、地下水防治等技术问题未能有效解决，在这种情况进行井下生产则人员的安全性得不到保障，不仅造成井下开采对资源的浪费，更会降低井下生产的安全性。

3 提升煤矿井下采煤质量的措施

3.1 完善井下采煤安全管理制度

目前井下安全事故频发，煤矿企业应引起足够的重视，抓紧完善煤矿安全生产相关制度，在煤矿工作人员进入井下进行生产前，要由专门的安全管理人员进行系统的安全教育培训，使工作人员能够充分认识到安全生产的重要性，同时安全管理人员也应定期到井下作业区进行安全检查，对安全设备的运行情况进行了解，对井下发现的安全隐患应及时的处理。此外，煤矿企业还应定期的组织安全事故演练，制定安全事故相关的应急预案，让井下全体工作人员参与到演练中，防止井下突发安全生产事故，工作人员不能及时和有效的采取防护措施，并且无法实施事前制定的安全预案，降低安全事故可能造成的损失。

3.2 选择合适的采煤技术

目前煤矿企业存在的机械化程度较低的问题，主要是由于煤矿企业自身的经济实力较低和矿井开采区域较小造成的。因此，想要提高煤矿的生产效率，需要结合煤矿企业自身的实际情况和矿井特点，在认真分析的基础上选择适合的采煤技术。例如在水利条件好的地区应采用水采技术，而对于煤矿分布较为均匀且产量较大的区域，煤矿企业应意识到机械化采煤的生产效率较高，加大对采煤机械上的投入，实现生产区域的机械化生产，提高生产效率的同时将企业的经济效益最大化。

3.3 攻克重点井下采煤技术

由于煤矿企业在采煤时，未能将遇到的重点技术问题进行解决，给煤矿生产效率和安全性造成不利影响，为了使井下采煤工作顺利进行，要求煤矿技术部门对遇到的重点及难点技术难题进行认真研究，采取有效的技术措施，来提升井下工作的安全性和煤矿生产的高效性。

4 结语

随着我国科技水平的不断提升，在煤矿井下开采中大量应用先进的技术和设备，大大提升了煤矿生产的效率和安全性。但必须认清在煤矿开采工作中还存在较多的不足之处，需要煤矿企业引起重视，在分析自身实际情况的基础上，不断的改进和提升井下采煤技术，保障煤矿生产的安全性，促进我国煤矿行业的快速发展。

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作者简介：

梁亮（1986—），男，汉族，安徽蒙城人，学士，工程师，研究方向：煤矿采矿工程技术设计与研究。