煤矿井下采煤技术中的问题及解决方法分析

煤矿井下采煤技术中的问题及解决方法分析

张坤

陕西华彬雅店煤业有限公司   陕西  咸阳  713500

摘要：众所周知，选择科学、合理的采煤技术，一方面能显著提升煤矿生产力，确保现有资源得到最大限度利用，另一方面有利于在保证一系列生产活动安全性的基础上，显著提升煤矿经济收益与社会收益。其中，综合机械化采煤工艺和综采放顶煤采煤工艺具有高产、高效、安全及环保等优点，是未来煤炭开采技术的最优发展方向。总之，煤矿采煤技术是煤炭资源开发的重要技术手段，其合理优化对于提高煤炭开采效率、降低安全事故率、保护环境以及促进经济发展具有重要意义。由此可见，选择科学合理的采煤技术，是我国采矿行业需要重点关注以及重点研究的课题之一，需要得到高度重视。

关键词：煤矿井下；采煤；技术；问题；措施；分析

引言：煤矿采煤技术指在实际采煤作业中，根据矿井地质条件、煤层厚度和煤层倾角等因素，选择合适的采煤方法、采煤工艺和采煤设备，进行煤炭资源开采。根据煤层厚度和倾角，可以将煤层分为薄煤层、中厚煤层和厚煤层。针对不同煤层，采煤技术也有所不同。煤矿采煤技术合理优化是实现煤炭资源合理开发和利用的重要手段，可以提高采煤效率、降低安全事故率、保护环境并提高经济效益，对于煤矿产业发展和社会经济发展都具有重要意义。合理优化煤矿采煤技术，需要综合考虑地质条件、采煤工艺、采煤设备、安全生产管理、环境保护和经济效益等因素，实现煤炭资源合理开采和高效利用。

1.分析煤矿井下采煤技术中的问题

1.1由于机械化水平相对比较低

在煤矿井下进行开采的过程中，依然存在着机械化水平相对比较低的一些问题，并且对于采煤技术而言，机械化建设的过程中依然存在着比较大的发展空间，在实施进行煤矿井下开采的过程中，需要建立起标准的机械化操作模式，确保机械化操作的系统性、稳定性。目前我国的煤矿井下开采中投入的资金有限，机械化水平不足，形成了成本消耗高、机械化技术水平低的现象，这对煤矿开采的质量和效率产生了直接的影响。煤矿井下采煤技术应用受到了机械设备设施更新不及时等因素的影响，技术应用大打折扣，这对煤矿企业的市场发展也产生了一定程度的制约。

1.2由于采煤技术整体水平比较低

对我国部分煤矿矿井采煤技术进行应用的过程中，依然存在着技术应用薄弱等问题，通过和先进的煤炭企业使用的工艺和技术相比，整体的水平不高。特别是在使用有关设备和技术方面存在着水平落后、人才不足等问题，中小型的煤炭企业中资金短缺，智能化设备设施的配置不完善，缺少专业性的高端人才。开采技术应用的效果和安全性水平均没有达到理想目标，因此而降低了煤矿生产的质量和效率。

1.3由于安全管理规范性存在不足

对于安全生产而言，一直都作为煤矿井下采煤技术应用中的重要内容之一，现如今在煤矿井下采煤技术实际应用的过程中，依然存在着安全管理工作规范性不足等方面问题，同时也存在和安全问题落实不到位等，煤矿企业的长远发展和稳定运行将会受到直接影响。部分煤矿企业在安全管理中存在着人员安全意识薄弱的问题，生产技术较为落后，从业人员的安全责任意识缺失，时常发生煤矿开采事故问题。施工人员在下井作业之前没有按照有关的要求进行防护，将会形成一定的风险隐患，出现问题时，人员难以自救，或是采取正确的方法等待救助，导致了救援时机被错过。管理人员在安全教育中，投入不足，安全教育培训缺失，从业人员的安全观念落后，缺少对安全管理重要性的明确认识，煤矿井下采煤技术应用的规范性、安全性水平有待提高。

2.分析煤矿井下采煤技术优化措施

2.1分析巷道掘进技术的创新

提高巷道的掘进速度，能够不断的提高煤矿井下采煤工作的整体质量，因此在实际工作开展的过程中，最为主要的技术方式便是提高破岩速度，同时巷道的支护紧跟其后，除此之外也要考虑到所作业的煤层条件、地质条件差异影响支护和掘进速度，尽可能避免煤矿开采过程中发生地质灾害，对瓦斯爆炸和地压冲击情况提前做好预案。可以通过以下三个方面开展工作：首先在开采前期对地质情况详细勘察研究，特别是考察断层、褶皱等存在较大安全隐患的地质情况要重点关注，运用现代化技术手段获取地质构造全面信息。其次最大限度降低井下煤层中的瓦斯浓度。最后创新煤炭挖掘工艺，使用先进的开采设备和技术手段武装开采过程，提高各个工序的衔接度。在一定程度上通过使用连续采煤机和锚杆机的方式提高煤巷掘进速度和掘进量。

2.2做好建筑物的保护

在煤矿进行开采的过程中，通常会出现坍塌的隐患问题，所以地上保护是十分重要的一项内容，对于城镇和村庄而言，在开采前加固和开采后维修以及抗击建筑物变形等方式。首先可以设置变形缝加强对建筑物的保护，使用较为广泛的加固措施；其次使用钢拉杆加固，一般设置在楼板和檐口位置保持水平，在面对地表正曲率时，可以提高拉应力，钢拉杆加固方式也能够发挥钢材的可回收特性。再次利用钢筋混凝土圈梁可以提高建筑物抵抗地表垂直和水平的变形，这种方式特别适用与较高的建筑物。最后如果遇到在地表压缩变形区域时，可以在其周围开挖一定深度的槽沟，能够有效抵抗地表压缩，降低侧压力，进一步保护地表建筑物，降低变形程度。

2.3对三维成像技术合理的应用

通过合理的应用三维成像技术方式，能够对瞬变电磁探测的结果进行成像，其中主要的过程分为获取二维数据、建立三维坐标、数据处理、三维成像出图。使用瞬变电磁仪采集井下工作面数据信息，经过预处理和加工后获取相应的二维数据信息，包括测线点号、探测距离和视电阻率值，为建立坐标系统提供数据支持。在建立坐标系统的时候，y轴线上的数据代表直线探测距离，在井下开采过程中，探测线圈和底板之间有夹角，因此需要将数据分析中的y轴线的数据进行拆分，分别为yi和zi，然后对整理x轴和视电阻率建立三维坐标。使用Load Data将数据导入Net work工作区，最后将数据保存在Gridder模型中，借助surfer软件进行成像制图。三维成像技术提高了精确度，能够更加直观的去观察空间的位置，提高立体感，为井下的采煤提供出准确的地质资料。

总结：总之，合理优化煤矿采煤技术需要从多方面入手，包括引进先进技术和设备、优化采煤工艺、加强安全生产管理、推进绿色开采以及加强技术创新和加强人才培养。在选择采煤方法和采煤工艺时，不仅需要考虑矿井地质条件、煤层厚度、煤层倾角和煤炭资源品质等因素，还需要考虑安全生产、环境保护和经济效益等方面因素。我国目前普遍采用的采煤工艺有爆破采煤工艺、普通机械采煤工艺、综合机械化采煤工艺和综采放顶煤采煤工艺。只有综合应用这些措施，才能实现煤矿采煤技术的合理优化，在一定程度上提高采煤效率和安全性，同时降低生产成本，增加企业利润。

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