煤矿井下采煤技术及存在的问题分析

李宏迪

（七台河市煤炭生产安全管理局 黑龙江七台河 154600）

在煤矿井下进行采煤工作中，往往伴随着成本问题、效率问题及安全性问题，给现阶段技术人员带来很多困扰，同时也产生了严重的社会问题。目前来看，在采煤技术当中，主要面临着机械化的问题、设备的先进度及安全性的问题，而常见的水利采煤技术、小范围爆破采煤技术、机械化采煤技术等都各自有各自的特点。随着科学技术水平的提高，智能化技术也在不断应用，带来了很多便捷，同时也降低成本，提高采煤效率。在未来发展过程中，取长补短，应用各种采煤技术，能保证煤矿井下采煤工作更顺利［1-2］。

1 煤矿井下采煤技术问题分析

1.1 机械化发展问题

在目前煤矿井下进行采煤工作时，往往是使用一些机械化设备，以此来降低人力成本，同时，能减少人为因素影响，保证其开采效率更高。但实际的现场工作时，机械化水平仍有待于提升，同时，机械化技术应用程度不高，也影响了采煤技术的发展。例如，很多企业在煤矿井下进行采煤时，由于设备较落后，在应用的过程中很难提高生产效率，相反还需消耗大量的成本进行设备维护，产生了若干问题。不仅如此，在目前机械化技术应用的过程中，采煤安全问题仍然缺乏保障，并没有提出具体的解决措施。从技术角度进行分析，相关的机械设备往往只能完成采矿的工作，却不能完成预警工作，也不能完成安全保护工作，严重地影响了煤矿井下采煤工作的顺利推进，产生若干问题［3-4］。

1.2 施工难点问题

虽然在现阶段的煤矿井下采煤技术应用过程中已实施了具体的管理制度，同时，也对技术进行了有效的创新，但仍存在一些重难点问题有待解决。例如，在巷道支护的过程中，可能存在安全隐患，也可能因技术水平不高产生若干效率问题，尤其是在相关设备进行应用时，无法应对各种安全事故问题。不仅如此，一些煤矿企业在生产的过程中往往只注重短期的效益，却没有重视到长期的安全问题，也没有重视到长期的效益问题，对于很多重难点问题不予解决，未能够保证其采煤技术较为先进，也未能够提高采煤的效率，导致煤矿井下的采煤技术无法得到良好应用，进而产生成本问题及安全问题。此外，人才的工作水平是否达标，参与采煤工作的团队是否具备灵活处理突发问题的能力，能否相互配合，高效完成采煤工作，都是企业要考虑的重点问题［5-6］。

1.3 设备相对落后

在我国现阶段发展过程中，由于技术水平限制，很多煤矿井下采煤技术在自主研发过程中出现一定问题。关键的机械设备需要靠引进才能够应用在煤矿工程中，产生成本问题。另外，一些中小型企业由于受资金的限制，可能无法使用更多先进设备，导致一些设备精度不高，在进行采煤工作时出现效率低下等问题。不仅如此，在一些地质特殊且偏远的地区，很多先进的设备无法正常应用，无法保证自身的安全性能，还可能威胁到整个采矿工程，更可能威胁到工作人员的生命安全。这也是影响采煤工作效率和质量的主要因素，需要煤矿企业引起重视。与此同时，很多工作人员不具备对设备的操作能力，没有意识到定期进行设备保养、维修工作的重要作用。另外，日常工作时设备经常不间断的长时间运作，就容易引发故障问题，进而浪费资金成本。

1.4 安全性不高

在目前的煤矿井下采煤技术应用的过程中，仍存在着诸多安全性问题。从技术人员和管理人员角度进行分析，很多现场的工作人员安全意识不强，只注重短期的效益，却没有提高现场的安全性，在长期施工的过程中留下了若干安全隐患。另外，很多煤矿企业在正常施工的过程中缺乏安全设备，既不能够达到预想的目的，同时，也不能够利用应急管理措施解决实际问题。一旦出现安全事故，很难保证工作人员的生命安全，也很难保证整个煤矿的安全，这些都是煤矿企业在安排工作人员运用专业采煤技术进行井下煤矿开采工作时需要处理的关键问题，是制约煤矿开采行业可持续发展的主要因素之一。

2 煤矿井下采煤技术研究

2.1 水力采煤技术

在目前的煤矿井下采煤技术应用的过程中，利用水力进行采煤相对较为常见。该技术的主要优势在于不需使用顶板，也不需对作业面进行保护，只需利用机械设备进行施工就可达到开采的目的。但与此同时，水力采煤技术对于机械化水平要求比高，需保证设备精度、保证设备稳定性。另外，从安全性角度进行分析，该技术能减少现场的粉尘，工作人员施工的过程中安全系数比较高。与此同时，在具体应用的过程中，不用考虑现场的地质结构，可适用于大多数场合，以此来降低成本，也提高了生产效率。实际上，该技术仍然有发展的空间。在未来应用过程中，还需对水力采煤技术进行充分的研究，探索其具体的应用场合，并尽可能地降低成本，确保技术更加科学［7-8］。

2.2 小范围爆破技术

采用小范围的爆破技术进行采煤在目前工作当中也较常见。在具体施工过程中，首先需进行打眼，然后落煤，最后通过相应机械设备来辅助完成煤炭的运输工作。在现场施工过程中，需工作人员对作业面进行处理，通过保护措施来确保其采煤区域较干净，在后续进行小范围爆破采煤，能确保施工安全性。该技术的主要优势在于对于这些地质情况较为复杂的地区，能采用小范围爆破的方法进行有效地控制，工作人员只需对爆破量包括范围进行合理的规划，就能获得较好效果。同时，在采矿过程中也存在一定安全隐患，其主要在于小范围的破坏技术可能会造成不利的社会影响，在一些地势较为特殊的地区可能产生连锁反应，对于工作人员产生一系列的生命安全上的威胁，同时，也可能对采矿工程造成影响。因此，在后续应用过程中，还需对小范围爆破技术进行重点分析，找到技术的应用优缺点，结合实际工作需求提出相应的改进措施。

2.3 机械化采煤技术

机械化采煤技术在目前工作当中也相对较为常见，主要是通过全流程的机械化采煤方法，保证其切割运输等工作较为完善，一方面是效率更高，另一方面是成本较低。该技术的主要优势在于流程较连续，在使用过程中能减少成本，对于工作人员而言，可连续进行工作，确保了自身的安全性，也确保了自身的稳定性。与此同时，机械化产品及技术也存在一定不足之处，其主要原因对于设备的精度要求较高，对于设备先进程度要求也是较高的，需设备的整体较为稳定，同时，在维护和保养的过程中，也需要进行大量的研究。机械化采煤技术是未来的主要发展趋势，但仍存在一定技术难点，在未来发展过程中还需进行深入研究，才能确保其良好应用［9-10］。

2.4 智能化采煤技术

智能化采煤技术是现阶段的主要发展方向，比如，采用远程监控的方法对于现场的数据进行分析，能提前预警，保证现场的施工安全。另外，采用相应的传感器进行现场监测，一旦出现安全问题，可及时进行报警，对于整个现场的采煤工程项目而言，具有极其重要的现实意义。与此同时，也可以结合其他的机械化设备进行工作，能够减轻成本，提高施工效率，并获得较好的经济效益。采用这种方法的优势就是可以减轻人工劳动力的投入成本，降低人才工作压力，符合时代发展的要求，能够让煤矿企业在市场竞争中脱颖而出。但是，使用这项技术需要提前采购工作设备，前期资金投入量大，并要确保人才具备对智能化设备的操作能力，且需要定期进行设备检修、升级，才能满足智能化采煤工作的基本需求。

2.5 综采采煤技术

综采技术是在采煤行业长期发展进程中，技术人员研究出的一种新型技术方法，特点是灵活使用两种以上的采煤技术，解决采煤工作难题。例如，在机械化挖掘煤矿时，如果遇到坚硬的岩石层，可以选择小规模的爆破技术，并人工展开环境清理工作。实际上，综采技术是在机械化技术发展进程中演变出来的一种新技术，要发挥技术使用价值，必须要保证机械设施完善。需要注意的是，不同采煤技术有不同的适用条件，要想安全、有序地完成采煤工作，需要工作人员提前编制工作计划，理清工作思路。

3 煤矿井下采煤技术的实际应用要点

3.1 选择合适的技术

基于煤矿井下采煤工作中实际可以使用的技术方法有很多，每个工作环节可能会出现不同的工作问题。因此，工作人员要保障采煤工作的安全性和稳定性，科学提升采煤效率，带动采煤行业的可持续发展，就必须要以对比分析的方式找到各种采煤技术的优缺点。并应当根据现阶段采煤设备、人才技术水平及现场实际环境情况进行综合分析，让采煤工作具有适应性的特点，以此来提高技术的使用价值。一般工作人员会优先选择采煤成本低、技术操作难度低的方法。由于煤矿区的地形地势条件不同，要求工作人员先进行现场勘查，根据勘查结果，选出合理的技术方法，并规范采煤流程，保障采煤工作的稳步开展。

3.2 科学提高采出率

煤炭资源的根本特点就是不可再生，因为煤炭形成的时间比较长，而目前市场上对煤炭的使用频率较高，使用量大。如何在有限的条件下通过技术手段提高煤炭的采出率，降低煤炭在开采、加工和运输过程中的损耗，提高煤炭资源的使用价值，就是技术人员要解决的根本问题之一。以采煤技术的实际应用情况为例，应当考虑井下作业时各种设备的操作便利性，还要科学分配工作任务，避免劳动力成本过高影响经济效益。关键要提升人才的创新意识，引导人才不断总结采煤技术的应用经验，优化采煤方案。企业应当在每次工作完成后召开集体会议，结合以往的工作资料对比采出率、采出成本的变化，找到引发变化的原因，有针对性地解决问题。

3.3 引进新设备和技术

要带动煤矿行业的可持续发展，必须要提升采煤工作的科技水平。对于很多煤矿企业出现的设备落后问题而言，政府部门需要提供资金的支持，出台相应的政策，进行新采煤技术及设备的宣传和推广。同时，煤矿企业自身也要总结工作经验，对常见采煤设备的应用优缺点进行对比分析，在后续采购新设备时，根据工作实际需求，从经济性、环保性、安全性和人才操作能力等角度，综合选出合适的设备。关键要在引进国外设备和技术的过程中，投入资金展开研发工作，创造出适合国内采煤市场使用的技术和设备。

3.4 展开安全管理工作

针对煤矿井下采煤过程中常见的问题，要降低问题的发生概率，保障采煤工作的稳步开展，必须要在优化采煤技术方案、提升采煤工作效率的基础上，使用安全管理技术。从技术管理的角度出发，落实基础管理任务。在采煤工作中，提前针对可能会出现的安全风险问题落实风险防范计划。首先，基于大多数风险问题都是由人为因素引发的，必须要在开始采煤工作前，对人才进行安全教育，并结合工作方案中指定的技术方法，对人才进行技术交底，考察人才对技术及设备的操作能力，着重提升团队间的协调配合能力。其次，应当完善相应的管理机制，从人员工作行为、技术操作规范性等角度进行全面、有序的管理，并应当建立起自救减灾管理机制，目的是在保证安全的前提下，顺利完成煤矿井下的采煤工作。新时期，煤矿企业都在积极转变工作思想，应用新技术、新设备进行井下煤矿开采工作。为保证工作安全，必须要将安全管理技术融入日常工作中，在各个环节全面贯彻安全管理理念，以此来推动煤矿开采工作的顺利完成。

4 结语

在现阶段的煤矿井下采煤工程项目当中，应充分重视到地理环境问题、气候问题、技术问题及安全管理问题。综合各项技术的优缺点，在各阶段合理地使用相关的开采技术，能使自身的效率更高，同时也能降低成本，保证煤矿井下采煤的安全性。在未来发展过程中，越来越多的智能化技术应用在实际工程项目中，可实现远程监控集中管理，更能降低人力成本，避免产生安全影响因素。由此可看出，要推动采煤行业的可持续发展，还需进一步对技术进行创新，综合各方面技术的优势，保证煤矿井下采煤工作更加科学。