煤矿井下采矿技术存在问题及优化措施解析

樊纲

摘 要：自改革开放以来，井下采矿技术获得了我国的快速发展，与过去的采矿效率相比提高了，不断提高产品质量，促进了煤炭工业的快速发展。但在煤矿开采中，影响煤矿开采技术运行的因素，作为煤矿开采方式之一，井下采矿技术需求较高。为了确保煤矿开采工作完成高品质，高效率，仍应结合设备技术，提高煤炭资源勘探水平，确保煤矿安全生产，从而促进国民经济的发展。在本文中，基于影响井下采矿技术的因素，分析煤矿井下采矿技术存在的问题，并根据研究提出相应的可行优化措施。

关键词：煤矿井下采矿技术；存在问题；优化措施

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）13-0160-02

1 煤矿井下采矿的现状

1.1 地表塌陷

采矿采用开采方法，在矿井下的覆盖岩，采矿洞穴用于填充上部空间的特征需要，导致地表沉降。开放式提取方法后，开采山药。在岩体应力再分配中，围岩层周围的空地区压力应力集中，腔室顶部，以及周围岩石和移动，柱顶变形和破坏以及移动，屋顶塌陷，上部或强迫型岩石填充采矿-导致表面沉降。由于山顶塌陷和开采区崩塌，这将导致地球表面和植被破坏。

1.2 废料排放

最终分析的煤矿开采系统是资源开采和废物排放的过程。环境是废物采矿活动的主要来源。回填材料在煤矿井下采矿活动中，粉尘和废渣，废石，对环境造成极大的破坏，约占工业固体废物排放的85%。当前的煤矿开采模式对环境造成了极大的破坏，我国可持续发展的要求不能满足。

1.3 煤矿井下采矿过程中的煤炭资源自燃现象

自燃现象是指煤矿开采技术中应用存在煤矿自燃现象的现象，这种现象的主要原因是由于煤炭资源在矿山运输和储存过程中由于内部资源氧化在加热和冷却过程中的后期现象导致煤资源的整体矛盾回波效应，同时在各种元素的空气中化学物质的作用使得煤炭资源提高了整体的散热效果使其表面温度升高的煤炭资源最终达到煤炭自燃燃烧的关键点。简单来说，自然现象是指煤炭资源在空气中氧化合物反应引起的温度升高，然后出现火焰燃烧的现象。

2 井下采矿技术

2.1 深矿井开采技术

随着现代煤炭开采技术的快速发展，深层开采一直比较普遍，许多煤矿开采深度已经达到1000m，深井钻井技术与一般煤矿开采技术相比要求更高，技术更严格，但由于深层采矿更为复杂，在采煤过程中，缺乏统一，完整的技术方法，提高煤矿开采的效率和安全性，矿山也應对其周围的地质构造进行全面分析。井下煤矿开采，矿山结合自身因素，如压力和压力影响方面的矿井通风，冷却，通风系统的科学创新，扩大矿井内部的空气体积，以达到目的内部冷却。为了进一步防止气体爆炸，不仅增加了空气量，而且在井下采煤过程中注入了一定量的煤层水分，适度地挖掘了内层的释放，破坏了气体的性质，使确保其应力在安全范围内。目前，我国深部矿山技术还有一些缺陷，需要不断完善，在煤矿开采，试错，发现地质原理，地质结构等方面作为深坑采矿为未来提出更多的理论依据，有利于技术的开发和完善，确保深矿区资源的进一步发展。

2.2 井下采矿机械化技术

井下煤矿开采方法的改进和创新对煤炭开采具有重要意义。现代煤矿的主要目标是高效率，高产量，安全等，使现代科技与井下煤矿技术相结合，实现煤炭技术多元化分层，建设与我国市场，具有一定的采煤方法和技术特点。目前，我国参与了埋地深埋井下煤矿机械化开采技术，高产收益的硬煤层开采技术，慢倾斜薄煤层长壁开采技术等。此外，为确保顶煤在一定距离跨越秋天，即从一定程度上保证了整个煤矿安全施工。对于顶煤用量较少，仍然需要使用全机械化开采的设备成套技术，并完成用于顶煤，顶煤植入和安全的目的的中断。

2.3 井下气化技术

煤矿井下气化技术主要通过有效控制煤燃烧总结热化学过程的影响，确保燃烧过程在受控过程中，最终实现煤矿井下气化。这种技术属于国际矿业技术的特殊性，本身具有“效益快，投资少，效率高，效率高，成本低”等特点，特别是对于地质条件差的地质条件，劣煤矿“三欠”在高端。根据渭河煤层发生情况的面积和未来煤层开采过程中的技术应着重推进。

3 井下采矿技术存在的问题

3.1 瓦斯事故

在现有煤矿灾害事故中，气体事故风险较高，事故严重，最典型的是气体爆炸事故，煤气和煤是共生的，主要是通过吸附存在于煤层中，主要成分是甲烷。如果空气中的气体浓度在一定值，爆炸时暴露在火中，如果气体直接排放到大气中，温室效应很可能是CO2的21倍，对生态环境造成严重损害。

3.2 煤矿井下自燃发火

煤的自燃事实上是煤的氧化发展过程的放热和热损失的全部过程，如果发热大于散热，整个介质热积聚，温度升高，自燃在结束。氧化合物和介质热产生主要用于煤，煤的温度对煤的氧化速度较慢，而热量的强度直接决定问题还没有解决，使得煤矿火灾成为煤炭开采的主要灾难之一。中国大型和小型煤矿出现了自燃燃烧危险矿山约占47%，大多数事故发生在矿点附近。因此，进一步研究和分析井下煤矿自燃规律，采取切实可行的措施，加强全机械化工作面的生产安全，可以降低全机械化工作面的防火成本，减少损失。

4 井下采矿技术优化措施

4.1 强化矿井开采地热控制

井下采煤过程中，会有气体或地热，增加井下采煤安全，也应给予矿井通风处理。矿山开采，地热将随着采煤温度的升高，单纯的通风一直无法使矿山的热量下降到标准环境温度，也应该在井下采矿中安装空调，以达到冷却的效果。井下空调安装可分为两种方式，分散和集中，主要是中央空调安装在地面或底部，使人们的交通流畅更方便。分散式空调安装主要是采矿工作面和采矿作业，更有利于采矿。分布式空调虽然成本低，安装简单，制冷温度低，但如果在采煤过程中长时间使用，会增加运行成本，在煤矿开采中的应用较少。如今，井下煤矿采用更集中的空调，不仅可以快速降低井下煤矿开采的温度，而且可以通过制冷和空调，增加空气量，与热源隔离，改善通风系统，如目标，改善在高温，高湿环境下的井下开采。

4.2 优化巷道布置

巷道布置也属于矿山设计中常见的问题，提高道路布局质量可提高煤炭生产效率，提高煤矿安全性，煤矿开采更加合理。煤矿开采技术和方法的改进，对道路布局提出了更高的要求。科学合理布局巷道可以提高采煤速度，优化路面，但也应该与采矿方法相匹配，提高通风性能，减少道路巷道数量。此外，在道路布局优化的同时，综合采煤技术必须结合综合隧道技术，最终实现矿井高效，高品质生产。

4.3 掌握煤矿井下开采注意事项

在井下矿井，防止车辆挤压，禁止游玩；通过井井有条，必须严格遵守“行人不驾驶，驾车人”；按照规定拿起水箱，按照命令，按照从上到下的顺序排列；井下通过油门时应注意安全，防止人员，关闭风门，双重密封风门时，同时打开不允许；所有井下通风设施，严禁损坏；矿山防尘设施严禁损坏；井下人员必须熟悉路线，避免救灾和公共知识和使用自救方法；在工作面事故处理单元，和现场人员接触良好，关闭阀门关闭，并观察顶部，状态的状态，有一个问题处理，在确定正确之前他们可以操作。

5 结语

总之，井下煤矿未来煤矿开采技术的主要发展方向，应结合现有技术不断完善新装备，新技术，找出运行中采矿技术的各种问题，优化技术在同时，加强施工人员的安全意识，减少煤矿安全事故，为煤矿开采创造良好的环境，促进煤矿企业的发展。

参考文献

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