煤矿采煤技术的合理优化

煤矿采煤技术的合理优化

发表时间：2020-03-25T07:04:12.544Z 来源：《防护工程》2019年21期作者：严文兴王大强

[导读] 我国作为煤矿采集的大国，对于煤矿采煤技术的需求更高，当前常见的煤矿采集作业主要分为井工煤矿以及露天煤矿，我国大多数的煤矿采煤项目为井工煤矿。

山东能源临矿集团永明煤矿陕西延安 717300

摘要：随着我国对于电力使用的需求量逐渐增大，我国对于煤矿的需求量也在逐渐上升，为了满足我国日益上升的对于煤矿的需求量，采煤项目成为了我国的重要项目，在此项目当中，采煤技术占有重要的地位，因为采煤技术不仅仅关系到煤矿的产出量，还会关系到煤矿产出的效率，后期的工程以及煤矿企业的营业利润等各个方面，对于合理地开采以及使用自然资源也具有重要的意义。下文就对此加以简要的分析和论述。

关键词：煤矿工程；采煤技术；合理化

一、我国煤矿采煤技术的现状

我国作为煤矿采集的大国，对于煤矿采煤技术的需求更高，当前常见的煤矿采集作业主要分为井工煤矿以及露天煤矿，我国大多数的煤矿采煤项目为井工煤矿。常见的系统主要包括排水系统、通风系统、采煤系统以及运输系统。常见的煤矿采煤作业的方法主要包括台阶采煤技术、柱式采煤法、壁式采煤法以及分层采煤法。同时，还需要确保在井下进行施工的工作人员自身的生命安全，因此需要重视煤矿采煤技术当中的安全性能，抱着积极的态度预防出现水灾、沼气喷出以及顶板事故等问题，同时还需要注意避免对地下水资源造成污染或引发地层错动下沉等问题，不断地升级煤矿采煤技术的工艺，帮助我国煤矿采集工作蓬勃发展。煤矿作为不可再生资源，开采的越多损失也就越多，因此在开采的过程中，还需要尽量避免造成浪费，提升煤矿的开采率。

二、煤矿采煤中存在的不足

1、采煤技术水平不高。国内很多的中小型煤矿，由于配套的资金不足，应用的采煤设备和安全防护装置比较简陋，管理人员没有提高对采煤技术的重视，使得煤矿的开采效率低下，安全保护措施不到位，存在着较在的安全隐患。

2、采煤设备先进性、安全性不高。中小型煤矿使用的煤炭开采设备的全性和可靠性达不到要求，再加上操作人员的安全教育培训力度不够，经常存在违规作业的问题，给煤矿生产带来较大的安全问题，工作人员的生命安全无法得到有效地保障，需要及时淘汰陈旧落后的开采设备，引进自动化程度高，安全性得到保证的先进煤炭生产设备。

3、煤矿采煤技术总体水平失衡。一些煤企虽然引进了新型的煤炭开采装备，但配套煤炭开采技术却还停留在原来的水平，无法与开采设备进行合理地匹配。工程技术人员和科研人员配备的数量不足，使得煤炭开采技术无法得到合理地优化。

4、煤矿开采对环境的不良影响。煤矿企业开采煤炭资源时，会对煤矿附近的土地资源进行占用，长时期的井下开采作业，会使得矸石不断积压，从而导致地表坍塌问题。露天开采方式会对地表土地造成严重的破坏。煤炭开采作业时，由于矸石自燃而形成的有毒气体，矿井内会排放出瓦斯气体，会对大气产生污染。采煤作业排出的污水进入到地下水层中会对水资源产生污染。

三、煤矿采煤技术的合理优化措施

随着科学的发展和社会的进步，地下采矿技术已开始向机械化、自动化、集中化方向发展。目前，我国主要有四种开采技术：综合机械化开采技术、综合机械化开采技术、爆破开采技术和连续开采技术。每种技术都有其优点和局限性，需要根据实际情况来确定、选择。采矿技术的选择是煤矿开采前的一项重要准备工作。煤矿职工应当按照安全、经济、高采收率的原则选择开采技术，综合分析开采环境、人员数量和素质、政策等因素，选择最合理的开采技术。

1、机械化开采。机械化开采的工作效率比人工开采更加高，并且具有更高的安全性能，在煤矿采煤技术的过程当中，可以使用到机械化开采技术的环节主要有支护、运煤以及破煤等，通过机械进行工作，提升工作的效率与准确性。机械化工作需要自上而下具有一定的秩序，并且需要专业的技术人员及理想操作，从而减少煤矿的损失，同时还可以保护工作人员的生命安全，减少工作的时间，并且可以减少人力资本。

2、特殊采矿法。特殊采矿法主要应用于特殊的环境当中，通常针对于浅海的煤矿采煤进行作业，挖掘一些特殊环境当中的煤矿资源，但是这种方法需要消耗的资金成本较大，因此煤矿采煤企业在进行作业的时候，需要对预算进行评估，并且衡量好其中的利弊。

3、崩落采矿作业法。崩落采矿法主要适用于一些岩层较不稳定，并且工作人员在具体工作中容易发生崩落下陷的情况，因此，为了提高现场开采工作的安全系数，大多数运用崩落采矿作业法来进行煤矿采矿工作。由于崩落采矿法在煤矿开采工作中投入成本降低，并且采矿量和其他煤炭开采作业的效率基本持平，因此，崩落采矿作业法被广泛的运用于实际的煤矿采矿工作中。

4、无废开采作业。为了保证我国煤矿开采作业可以维持生态环境的稳定发展，技术人员大多数应用无废开采作业来保护开采区域内的生态环境。无废开采作业主要是在煤炭开采后，工作人员要对开采过程中所产生的废石进行回收的工作流程，或者是将开采作业中所产生的废物原料进行二次的回收和利用。

四、采煤工艺所需注意的问题

1、综合机械化采煤工艺所需的条件要求。综合机械化采煤工艺具有安全性及采煤效率较高、劳动强度低的显着优势。但是其劣势在于其所需的设备成本则相对较高。因此，综合机械化采煤工艺更加适用于具有较高管理水平、较强开采技术、煤层赋存相对稳定且生产系统良好的煤炭矿井。连续采煤工艺所需的条件要求。连续采煤工艺具有投资少，安全性、适应性较强，出煤效率高等显着特点，而其通风条件差、煤炭回收率较低等劣势也是不容忽视的。因此，连续采煤工艺适合应用于地质构造简单，煤炭开采深度较浅，且煤层倾角不大于15°的薄或中厚煤层，所以此采煤工艺不适用于开采近距离煤层群。

五、煤炭开采技术发展方向

1、在煤炭工业大数据应用方面，煤炭企业应用大数据所带来的主要效果包括实现智能决策、服务安全生产、提升运营效率和加强风险管理等。目前煤炭行业大数据应用还基本局限于单个企业、单一领域，整合整个行业数据资源，搭建煤炭工业大数据平台，规范数据标准，明确数据产权，利用大数据技术服务全行业依然任重道远。

2、在煤炭工业互联网平台方面，随着工业企业竞争由产业链向生态链竞争转移的加速，工业互联网平台竞争将成为工业生态竞争的新焦点。煤炭工业的自身特点决定了其与多数制造业的工业互联网发展将有所区别，不能简单地复制和应用制造业工业互联网经验，这就需要煤炭行业携手努力依据自身特点，研究探索出符合煤炭特色的工业互联网模式和平台。

3、在人工智能和机器人方面，煤炭开采的危险性、环境的恶劣性对用机器取代工人有天然的迫切需求。煤炭行业在智能化生产、机器人巡检等领域也已取得了一定成果。单纯依靠煤炭企业自身的技术实力很难完成煤炭行业人工智能和机器人领域的革命性突破，要先进煤炭企业进一步深化与互联网、人工智能等新技术企业实现跨界深度融合。

结束语

综上所述，煤炭开采技术的优化，需要保证煤矿安全生产，保证作业人员的生命安全作为前提，进一步提升煤炭开采效率，提高煤矿企业的经济效益，从而促进煤企走上持续健康的发展道路。应该进一步淘汰陈旧的作业设备，引进和吸收先进的作业设备和生产技术，不断提高煤炭开采的安全性，从而让煤矿企业向着现代企业转变。

参考文献：

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