浅谈煤矿井下采掘技术及改进对策

◎白燕乐

引言

在当前阶段，由于开采技术相对滞后，并且施工安全管理水平有限，导致当前矿产资源的开采效率有限，在实际开采过程中甚至会威胁到开采人员的人身安全。为此，基于矿井环境的复杂和潜在的风险，以及采矿技术的特征和应用，分析当前采矿工程施工存在的问题，探究了有效的采矿技术与施工安全管理手段。

一、煤矿井下采掘技术的特殊性

1.煤矿井下采掘工作具有危险性。

当前，地质表层的煤炭资源几乎已经被开采殆尽，中国煤矿井下开采工作人员只有继续往深井开采煤炭，才能满足人们对煤炭资源的正常需求。然而，随着中国煤矿井下采掘工作深度的逐渐增大，开采环境也越来越复杂。这种情况下，井下工作人员开采时神经高度紧张，面临突发情况也不能做出很好的应对，不仅使得井下开采时对采掘技术的要求提升，也无法有效保障中国煤矿企业井下采掘人员的生命安全。综上所述，要系统分析煤矿井下采掘技术存在的一系列问题，并针对性地做出完善井下采掘工作的对策，降低采掘过程中由于采掘技术问题而导致的突发安全事故，这对提升井下采掘工作效率和煤矿企业综合效率都有重要意义。

2.更新性特征。

伴随着科技的高速发展，在采矿工程中也进行了一定的应用，采矿技术也逐渐尝试与自动化、智能化技术进行了融合。在矿产的生产与管理各个环节，都能够看到现代科技的影子。采矿技术的更新，让矿产资源的开采效率得到了大幅度的提升，在获得更高经济效益的同时，也降低了矿产资源的开采风险，有效保障了工作人员的人身安全。

3.煤矿井下采掘工作具有烦琐性。

煤炭资源在中国各个区域分布的数量和位置不同，因此，在进行煤矿井下采掘施工之前，要根据对开采掘进的地质构造特征、环境等因素的综合考察结果，制订合理的井下采掘方案，选取合适的采掘技术，以实现煤炭生产目标。煤矿企业的综合经济效益离不开好的井下采掘效果，而好的井下采掘效果直接取决于开采时所使用的采掘技术。因此，在井下掘进开采之前，也要做好地质勘探工作，掌握土层的坚硬程度，才能实现预期的井下开采效。

二、煤矿井下采掘技术

1.地下气化技术。

在中国的煤矿开采过程中，煤矿井下气化技术已经得到推广和应用。该技术是指：有效控制煤矿燃烧过程中产生的热化学能以完成整个燃烧过程，并以此为基础完成煤矿井下气化的目的。目前，从国际来看，这种技术还属于一种特殊的新型采掘技术。它不仅有较低的投资成本，还具有非常快的效果和较高的开采效率。除此之外，在相对恶劣的地质条件下，它也具有良好的适应性，并且可以对劣质煤矿较多的“三下”煤矿进行有效开采。

2.薄煤层和厚煤层开采技术。

薄煤层开采难度较大，相较于普通煤层，部分薄煤层中含有一定量的夹矸。但是我国的薄煤层储量丰富，选择滚筒采煤技术，基于故障自动诊断、电牵引和支架电液控制等技术来开采。此种工艺更加简单，且结构简单，滚筒采煤技术可以更有效的克服恶劣的采煤条件，提升采煤效率。厚煤层开采技术，适合5-20m的煤层一次全高开采，适合下部煤层布置采煤工作面，支架上窗口放出上部煤炭。厚煤层开采工艺优势鲜明，大力推行放顶煤开采技术，可以有效提升开采效率，维护作业全过程安全。

金前文（1971—），男，湖北鄂州人，博士，湖北工业大学语言文化传播系副教授，硕士生导师，研究方向：唐前文学与文化。

3.炮采技术。

在实际工作过程中，炮采技术也得到了广泛的应用。炮采技术是指：在实际采煤工作中，需要工作人员首先钻孔，然后放煤。在后续工作过程中，必须运用手动和机械的方式进行煤矿运输，然后支撑工作面，最后对采空区进行处理。该技术是地下煤矿运营中最常用的技术方法之一，也称为爆破采煤技术。它的主要优点是：只需要相关人员在实际工作中控制爆破参数，便可以在相对复杂的地质环境中进行实际应用，并达到预期效果。它的缺点是：使用过程中危险性较大，应当特别注意安全问题，以防事故的发生。

4.智能开采技术。

科技飞快进步，现代化信息技术凭借其优势开始广泛渗透和应用在煤矿生产中，其中智能开采技术作为一项前沿技术，实际应用中将自动化技术、数字化信息技术和远程控制技术有机整合在一起，提升煤矿开采效率的同时，创造更大的经济效益。

三、煤矿井下采掘技术存在的问题

1.采矿工程的施工人员综合素质偏低。

矿产资源大多数处于比较偏远的地区，加上矿产资源的开采工作环境很差、风险极高，往往有相关专业知识的青年才俊不会从事此行业，采矿工程的施工人员大多是一些文化水平较低的体力劳动者，人员结构较乱。这些施工人员虽然实践经验丰富，但并不具备专业知识和技能，纪律性较差，往往不能严格遵守采矿的程序；即便企业对其进行专业培训或安全管理培训，为了获得较高的收入，他们也会忽视一些问题而盲目追求效率。采矿工程的施工人员缺乏纪律、缺乏专业技能、缺乏安全意识、整体素质差是我国目前采矿行业的普遍现状，提升他们的综合素质，调整施工人员的结构是当下的重中之重。

2.采掘基础设施不完善。

在煤矿井下采掘过程中，如果采用先进的采掘基础设施和设备，就可以在一定程度上保证采掘工作效率和质量。当前，中国煤矿资源基数大，没有明确的分布规律，使得井下采掘过程受到各种各样的限制，进而导致中国煤矿采掘技术难以更新。此外，中国部分煤矿企业资金紧张，不能给予足够的资金用于更新煤矿井下采掘基础设施。这些因素都导致了中国煤矿采掘基础设备十分落后，使得煤矿井下采掘工作质量及效果差，不能满足人们对煤炭资源的需求。

3.管理方式陈旧。

4.采掘施工人员安全保障不足。

煤矿井下采掘工作具有危险性，使得井下采掘过程中安全事故频发。在井下采掘过程中，有些操作需要施工人员完成，这些人员就会面临很大的安全事故风险，在心理和生理两方面都承担了很大的压力。这个情况主要归因于2个方面：a）中国部分煤矿企业高层领导者的安全意识十分薄弱，对施工人员安全保障的重视程度不足，不能够敏捷地捕捉到煤矿井下采掘过程中存在的安全隐患，也不能给井下采掘工作配备顶级的安全基础设施及设备。另外，受采掘施工人员思想及行为的影响，煤矿井下采掘施工人员也不会重视采掘作业的安全性，从而导致安全事故的发生频率加大。b）在一些危险的工作环节中，采掘技术不够先进甚至不够成熟，也会直接导致事故发生，严重时会引起施工人员受伤或者死亡。

四、完善煤矿井下采掘技术的对策研究

1.及时更新采矿技术与采矿设备。

为了提高采矿资源的采集效率与采集质量，在采矿工程中无可避免的要对各类采矿设备加以运用，而由于这些大型采矿设备的运用不当而产生的安全问题是一直以来采矿安全的重大隐患之一。有关于采矿技术与采矿设备的安全问题主要来源于两个方面，第一是操作方式与操作技术的问题，而另一个则是采矿设备本身的问题。对于操作方式与操作技术的问题，随着科学技术的不断更新与进步，实验室中对于采矿设备的可行性改进方式已经积蓄了很多，在国家对于技术向生产力转化政策的大力支持下，新式的采矿科学应用设备更新的速度呈指数型增长。用传统的自然更新的学习速度可能没有办法满足对于现有设备更新的速度，对于这样的情况，我们可以采取以下的措施。首先，需要对应的组建特殊的工作小组来选择适合属于自己采矿工程环境的设备，不能潦草的做决定，避免随意的决定过后再次的进行设备的更换，从而加大对于操作学习的难度。其次，定期的组织员工对于新式工程技术的学习，强制一线的操作人员参加，保证出勤率，避免对技术的学习有遗漏。最后，也是最重要的，必要的辅助以严格的检验方式，避免走形式的学习完了之后就不予理睬，导致有些学习成果不太理想的工程人员在操作中出现安全技术的失误。对于工程设备的问题，首要的问题是适当的对于工程设备进行更新。

2.提高采矿工程人员的安全意识和技能水平。

保障采矿工程施工安全最重要、最关键的便是这些工程人员，他们的安全意识、技能水平才是采矿工程得以安全施工乃至整个采矿行业持续发展的后盾。采矿工程中的每一位人员都应该对安全问题有着清晰的认知以及强烈的安全意识，首先在管理层应当树立安全管理工作的正确观念，自上而下做好安全工作，高效执行安全管理制度，对表现好的员工和不规范施工的员工奖罚分明；其次企业对员工进行全方位培训，使施工人员的安全施工意识、施工责任感、施工技能水平都保持在高标准。

3.健全煤矿生产管理制度。

在煤矿工程施工过程中，相关部门需要做好煤矿生产安全管理工作，通过建立煤矿生产管理制度来规范开采人员的操作行为，严格控制煤矿生产的管理质量，确保煤矿生产管理制度能够得到落实，从而有效提升煤矿工程的施工质量，有利于增长企业的经济效益。对于企业管理部门来说，应该结合企业自身的发展情况来制定针对性的管理策略，不断提升生产管理制度的规范性，同时要发挥出煤矿生产管理制度的有效性，尽量避免施工安全隐患的发生，以此来推动煤矿行业的稳定发展。

4.组织专业技术培训，加强安全预警。

为了降低采矿安全事故几率，一项重要举措是加强安全预警，组织相关人员参加专业技术培训。通过专业技术培训，提升人员的危险识别、评估和应急处理能力；养成较强的风险防范意识，并完善配套的安全预警奖惩制度，以此来激励人员仔细分析和处理身边存在的安全风险，保持高度工作热情；持续修订和完善安全管理制度内容，全面落实职责到实处，便于人员具备较强专业技术的同时，养成良好的安全责任意识，最大程度上规避安全事故发生。

5.建设科学的安全体系。

对于煤矿工程的施工安全管理工作来说，应该建立科学的安全体系，确保安全管理工作落实到实处，从而发挥出安全管理的作用。因此，煤矿工程要建设完善的安全管理体系，加强对相关管理人员的知识培训，使其能够积极主动地投入到日常管理工作中，同时要强化工作人员的安全责任意识，确保他们能够在实际生产中做到“安全第一”，继而提升管理生产的安全性。另外，企业管理者要重视管理工作中存在的问题，根据不同问题出现的情况来采取针对性的解决措施，不断改进之前管理的不足之处，以此来约束各部门的工作行为。除此之外，企业要构建一个完善的安全体系，按照煤矿工程的开采特点来进行规划，提升规划的合理性和科学性，促使各部门可以充分发挥出自身的职能，最终达到安全生产管理的目标。

结束语

为确保我国煤矿产业长远健康发展，保护煤炭企业利益，各煤矿企业都应根据实际开采环境，选择合理、有效的煤矿开采技术。其中，地下采煤技术是一个很好的选择。如果要最大程度地发挥地下采煤技术的有效性，则必须提高地下采煤技术。采煤技术是否精湛、采煤设备是否符合标准、采煤工作人员的综合素质是否足够优秀、煤矿开采管理制度和机制是否健全等，以上因素都会影响煤矿开采技术的进步。煤炭企业以及国家相关部门应当从以上角度出发，提高我国煤矿企业的竞争力，增加其经济效益，谋求我国煤矿企业的可持续发展。