采煤工程中存在的问题分析及对策

陈光杰

摘 要：对现阶段我国的能源开采与深加工而言，煤炭是最主要的不可再生能源之一。因此，煤炭开采和生产技术进一步得到了社会和人们的关注。众所周知，煤炭的生产和开采过程是一个烦琐的过程。在多年的经济社会发展中，煤炭的生产和开采技术虽然已经逐步改良和更新，但仍然存在着许多方面的问题，这些问题已经对我们的生活和工作造成了困扰。本文将结合目前井下采煤相关技术与工艺，对其相关的技术和理论进行探讨，旨在为后续的技术研究和应用提供新的思路。

关键词：采煤;问题分析;生产工艺技术;对策

中图分类号：F42     文献标识码：A     文章编号：1003-5168（2021）36-0053-03

Analysis and Countermeasures of Problems Existing in Coal Mining Engineering

CHEN Guangjie

（Enterprise Service Center，Qitao Town， Datian County， Sanming City， Datian County， Sanming Fujian 366108）

Abstract： For Chinese energy mining and deep processing at this stage，coal is one of the most important non-renewable energy sources.Therefore，coal mining and production technology industries have further attracted the attention of society and people.As we all know，the production and mining process of coal is a cumbersome process.In the years of economic and social development，although the technology of coal production and mining has been gradually improved and updated，there are still many problems.These problems have given us.His life and work have caused a lot of trouble.This article will systematically combine the current underground coal mining related technologies and processes，and discuss its related technologies and theories，aiming to promote the subsequent technical research and application and provide new ideas.

Keywords：coal mining; problem analysis;existing problems;production technology;countermeasures

我国的煤矿资源是当前经济社会发展的重要动力，在社会主义经济进步和现代化建设中都扮演了重要角色。随着国家对煤矿行业的高度重视和认识程度的不斷加深，相关工作人员需要进一步加强对煤矿井下采煤技术的科学研究和应用力度，结合实际煤矿生产要求以及市场需求选择正确的方法。因此，对老旧煤矿的井下采煤技术进行创新是十分重要的，也希望得到相关工作人员对井下采煤技术的重视。

1 井下采煤的特征与分析

井下采煤具有特殊属性。相对于露天的煤矿，井下采煤的环境比较复杂，往往存在许多不确定因素。井下开采难度大、对技术要求高、安全风险大，导致采煤效率低。因此，在井下采煤时，要针对性地运用适宜的采煤工艺和技术手段，并因地制宜地进行多层次的研究和开发，以确保人员、装置和矿产资源开采的安全。由于井下的环境与工艺之间存在着很大不同，采矿工艺和方法也有所不同，应充分结合实际工作情况，选取合适的采矿工艺和方法，安全有效地进行开采。对于部分煤矿，采煤的过程中可能会遇到很多困难。如果矿区上面仍然存在多数建筑物，可采取常规化的开采方式进行开采，但可能会引起上部建筑物塌陷等问题，对下部的开采也会带来很大的安全隐患。因此，矿井开采过程中应该进行实时监测，及时发现问题，并采取有效的措施和手段，并选用恰当的开采工具和技术、完善的开采装置和设备以及其他配套的生产工艺等，保证矿井开采的安全性及合理性，并进一步加强对矿区自然资源的有效综合利用。

2 采煤工艺技术发展

井下采煤工艺技术在实际应用发展过程中，虽然已经取得了不小的发展和进步，在许多领域也有所突破，但是在实践过程中，也会遇到许多问题，主要表现为：采煤工艺技术的实际应用水平相对较低，很多井下开采技术人员的自身素质和从业技术能力不过关，导致在井下开采过程中，各项防护设施均有所欠缺。许多采煤企业在对井下开挖工作的安全管理上没有给予充分的重视，导致各类采煤工作安全事故频发。在井下开采过程中，没有制定一套科学合理的采煤工艺技术解决方案，出现了工作内容划分及责任区域划分不明晰的现象，这对采矿工艺的质量及水平都产生了不小的影响，无法有效满足采煤工程项目建设的实际要求[1]。

3 采煤工程中存在的问题

3.1 设施落后

开采装置设施落后在很大程度上决定着整个开采项目的质量。由于我国地域广且地形复杂，煤炭资源分布地区的地形各不相同，我国既是煤炭使用大国，也是煤炭出口大国。虽然我国在短期的煤炭开采过程中已经取得了不小的进步和成就。但是，由于煤炭开采量太大，且经济发展十分不平衡，在许多方面的因素影响下，煤炭提取技术应用发展的空间也受到了很大的限制，设备的改造和更新更是困难重重。另外，对于一些从事该技术研究开发的企业和公司，设备的更新换代往往需要大量的资金投入来为其提供服务和保障，所以采煤设施的落后问题很难解决。因此，当前我国在进行煤炭开采过程中所使用的技术和设备仍然比较落后，这也给相关工作带来了很多困难[2]。

3.2 采煤工艺技术问题

现有井下采煤工艺技术发展中可能存在一些问题。在分析井下采煤工艺技术在实际应用发展的过程中，虽然已经取得了不小的发展和进步。在许多领域也有所突破，但是在实践开展的过程中，也会碰到了不少问题。其主要体现为技术的实际应用水平相对较低，有些井下作业的技术人员自身素质低和从事技术的能力不过关;一些井下开挖系统及各项防护设施不健全，存在安全隐患。许多采矿单位在对井下开挖工作的安全管理上没有给予充分的重视，导致各类采矿工作发生安全事故的风险因素比较多。在井下开采的过程中并没有提供一套更加科学合理的采矿技术解决方案，出现了工作内容划分及责任区域划分不明晰等现象，这对采矿工艺的质量及水平都会造成不小的损失，无法有效满足采矿项目建设的实际要求。

3.3 系统化水平低

煤炭开采管理体系主要是由许多个子系统组合而成，但由于我国各煤炭开采区域的条件所限，煤矿企业的机械化水平程度仍然比较低。大多数企业采用自动化的方式进行作业，并且所使用的机械在动力和产量上都太小，难以建立一个高效率的子系统，所以整个煤矿企业的采煤过程系统化水平较低。

4 采煤技术与工艺

4.1 爆破开采技术

煤炭爆破开采技术主要是通过传统的煤炭爆破开采施工的方式对所有煤炭原料进行爆破开采。一次爆破落下的煤由一台人工设备完成装煤，使用各种大型机械化的运输设备可以对所有煤炭原料进行分散运输。首先是由工人对煤层爆破点进行机械钻孔、装药、填充炮泥、连接好炮线，待人员撤离至安全地点后引爆放炮;然后由安全技术人员检查安全后实施装煤和运煤工作。因为炮采落煤面积较大，且主要靠人工进行铲装，增加了各种施工人员的劳动强度，导致各种材料的经济支出和爆破开采施工的时间也随之增加。为了提高煤炭的爆破开采施工速度和生产效率，可以在工作面设置溜槽，借助重力实现经济、简单、实用的运煤方式。虽然爆破开采技术落后，但是对无法运用大型机械的较薄煤层非常有效，所以目前还被一些小型煤矿企业采用[3]。

4.2 机械开采技术

机械开采技术主要是指一种运用在采煤工作面，通过全面机械化装置来完成破煤、装煤、运煤、支护以及回采运输、采空区处理等流程的技术。目前运用比较广泛的机械采煤技术设备有采煤机、可弯曲刮板输送机、自移式液压支架等。采煤机主要通过机械钻进捣碎煤层并使煤炭落入刮板输送机，施工前安装的轨道不仅能作为采煤机的运行轨道，还可以作为刮板运输机液压支架的运行轨道，最后由液压支架来固定开采工作面。连续开采煤矿生产技术已经能够充分满足当前我国煤矿开采企业的要求，进而推动我国煤矿市场的经济增长。机械开采技术在我国已经逐渐推广，可以节省人工，具有安全性高、粉尘污染小等优点，为煤矿企业增产提效。

4.3 工艺选择

选择采煤技术工艺时，应采用综合、机械化的采煤技术工艺，其能够有效保证开采安全，提高开采的产出效率，进而提高煤炭生产企业的经济效益。在煤炭开采过程中，要考虑采煤工人的生产安全问题，同时煤炭是优质的不可再生资源，所以采煤过程中要避免不必要的资源浪费。在开采的工艺选择方面，要对地层特点和煤矿开采工艺进行综合分析，最终确定工艺方案。针对一般的地质条件，只需要在机械的配套选择数据测算和安全配套装置时进行核算。对于地质条件较为复杂的煤炭开采地区，在采煤工艺的选择上需要慎之又慎。要综合考虑安全生产条件，结合地质复杂条件、煤层范围大小和储存量等，还要结合煤炭企业的经济实力、人员技术水平等对工艺进行选择。煤炭企业应聘请专业的技术团队，来执行这个复杂又关系到整个矿井安全生产效率和产出经济效益的重点决策。福建省位于中国东南沿海，且地形复杂，因此该省对于煤炭开采的工艺选择须十分谨慎。在三明地区煤矿机采试点成功后，机采工艺正在推广。仙亭煤矿和东井田煤矿为减轻工人的劳动强度，改善矿井采煤工作面作业环境，促进采煤工作面各项技术经济指标的提高，逐步实现了煤矿采煤机械化的要求。仙亭煤矿在305采区装备一台四川省内江市凤凰机械厂生产的MG100-TP2型采煤机，东井田煤矿在一采区装备一台重庆永荣机械制造有限责任公司生产的MG100-TP型采煤机。在生产布置上，对满足采煤机开采所需条件的块段，优先装备采煤机用于试采攻关，逐步实现采煤机械化要求，是优秀工艺选择的成功案例。

5 影响回采的其他因素

5.1 地质因素

煤炭开采地区的地形一般比较复杂，因此地质因素是影响回采的主要因素。地层中煤层的构造、深度等都给开采的过程带来了不同程度的安全风险。在煤炭开采过程中，瓦斯治理、煤矿自燃、煤尘爆炸及地温等因素威胁着回采工作。具体情况详见表1。

随着煤矿开采深度、开采时间的不断增加，煤矿开采的难度也越来越大，因此需要在开采中不断优化工艺流程，完善开采预案，加大科技创新力量。

5.2 安全因素

随着政府对煤矿安全生产监管力度的不断加大，保证煤矿安全生产的监控措施显得尤为重要，尤其是通风系统，包括工作面通风方式及工作面范围内通风设施的安设位置和质量要求。工作面切眼在未通上运巷或在施工下部联络眼未形成正规工作面前，均采用局部通风机压入式通风，形成正规工作面后采用全风压通风。局部通风机安装在距离回风巷口外至少20 m处;工作面风量按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算，按采煤工作面回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的浓度不超过1.0%的要求计算;同时考虑按作业人数并按照按风速进行验算;通风路线要经过专家设计;设置瓦斯及监测监控系统。工作面通风安全系数如表2所示。

5.3 安全监督管理落实不到位

大多数煤矿员工容易根据经验判断事故，存在安全和生产意识淡薄的问题。由于每个煤矿的建设环境都有着不同的特征，无法根据实际情况针对这些问题做出分析和判断。煤矿生产安全事故的分析和预测措施落实不到位。安全性检查虽然可以及时发现煤矿安全隐患，但是未能通过对事故现象的分析来达到有效的认识。企业对安全事故的预测方面的重视力度不够，轻风险预防，容易导致由小问题转变为大事故。

6 结语

为促进国民经济和采煤工程及技术的发展，采矿工艺技术已经逐渐受到企业单位的重视进而得到了进一步发展。众多煤矿企业在多年的实践过程中，对煤炭开采工艺的研究也取得了较大的进步。针对不同地区的煤矿企业地下煤层分布情况的不同，要求企业具备优质的采煤工程技术人员，来对地层结构进行精准分析，进而确定开采工艺技术，并制定合理的采煤流程与方案。以上为企业節约生产成本，为工人提供安全保障，为我国采煤工程可持续发展提供借鉴。

参考文献：

[1] 温千峰.浅议井下采煤技术的合理选择[J].中国新技术新产品，2012（16）：172.

[2] 张猛，刘国光，张计周.煤矿井下采煤技术中存在的问题及对策分析[J].科技与企业，2015（3）：151.

[3] 赫宝龙.煤矿井下采煤技术存在的问题及策略[J].科技经济导刊，2017（21）：76.