煤矿井下采矿技术及其问题
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【摘 要】我国是世界第一大产煤国，煤炭在我国一次能源消费中约占70%左右，因而煤炭行业是关系我国国家经济命脉的重要基础产业。然而，煤炭行业又是我国安全生产形势最为严峻的行业之一，预防和控制煤矿重特大事故的发生，促进煤矿安全生产形势的根本好转已成为国家和政府层面上急需解决的重大问题，也是我国安全生产工作的核心任务。本文就对煤矿开采技术及其问题作了分析。
引言
煤矿生产通常以井下开采为主，煤作为我国当今第一大能源，国家对该领域高度重视，投资大量资金和人才开发新型的技术和科技创新，发展前景十分广阔。为了保障煤炭生产的高效安全，相关部门应当加强理论联系实际，将研发的相关技术和设备有效的利用，做到产学研紧密结合，加大煤炭资源的精细勘查水平以及煤矿安全生产。
1井下开采各采矿方法和技术
1.1地下煤炭开采方法
地下开采各采矿方法类别间的差别主要是地压管理中的回采空区处理方法不同，按地压管理将采矿方法分为三类，分别为空场法、崩落法、充填法。空场法和崩落法都是采用崩落围岩的方法处理采空区。空场法中主要有分段空场法、阶段矿房法（或深孔阶段矿房法即VCR法）。
（1）空场法分两步骤回采，先回采矿房，后回采矿柱，不仅回采工序多，而且由于矿柱所占矿量较大（一般占阶段矿量的30%～40%），矿柱回收也较困难，导致生产工艺相对无底柱分段法复杂，生产能力也比无底柱分段崩落法低。因此如在空场法和崩落法中进行选择，庙沟铁矿适合的采矿方法为无底柱分段崩落法。
（2）崩落法中的无底柱分段崩落法采矿安全性好，灵活性大，作业好组织、机械化程度高，可采用大型现代化采矿设备，生产能力大，劳动效率高，开采成本低。因此，无底柱分段崩落法在国内外的矿山中得到了广泛的应用。
（3）充填法采用充填的方法处理采空区，其采矿成本较高，因此以往主要在矿石价值较高的有色金属矿山和贵金属矿山有少量应用，在矿石价值较低的黑色金属矿山应用较少。
1.2优化煤炭开采技术
对现有的采煤技术和开采布置方案根据实际情况进行相应的改进和完善，聘请专家专门对煤矿地质条件的开采巷道布置及工艺技术进行点评，对不适合实际开采地的布置方案和开采方法进行改进，通过将开采方法、开采布置与煤层地质条件实现最优匹配，以达到开采效益最大化。
1.3地下气化技术
煤炭地下气化技术是指煤炭在燃烧过程汇总会产生热化学作用，通过对该过程进行有效控制，将燃烧过程在有控制的过程中进行，实现煤炭的地下气化。该技术是国际首创的一种特殊采煤技术，具有投资少、安全、工期短、见效快、用人少、效率高、成本低、效益好等优点，特别适合像我国地质条件复杂、劣质煤比例高以及“三下”压煤严重的煤矿开采现状。
2 煤矿井下采矿常见问题
2.1煤矿井下自燃发火
煤炭自燃过程的实质是煤体氧化放热和散热这对矛盾运动发展的过程。当发热大于散热的时候，煤体的热量得以积聚，温度升高，最终导致自燃。因此，研究煤炭的自燃，首先应当研究煤的放热强度。煤体热量产生的最主要根源是煤氧复合，但是由于常温下的煤氧复合速度缓慢，人们一直未能解决放热强度的直接测定问题。
矿井火灾是煤矿的主要灾害之一。据统计全国统配和重点煤矿中有自然发火危险的矿井大约占到47%，而且绝大部分发生在采空区附近。因此，研究和分析综采工作面采空区的自然发火规律，并且有针对性地采取一些切实可行的措施，不仅极大地提高了综采工作面生产的安全性。而且也降低了综采工作面的防灭火费用及减少了自然发火所造成的损失。
2.2瓦斯灾害
在所有煤矿灾害事故中，尤以瓦斯事故为重，其中主要以煤与瓦斯突出以及由瓦斯超限而造成的瓦斯爆炸为最主要的表现形式。
瓦斯与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气，热值是通用煤的2～5倍，主要成分为甲烷。其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。瓦斯空气浓度达到5%～16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。瓦斯直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。
3井下事故处理安全管理
3.1入井人员应做到以下几点
入井人员必须随身携带自救器、安全帽、矿灯等器具，严禁带烟草、点火用品，严禁穿化纤衣服，严禁入井前饮酒；严禁井下拆装、撞击矿灯，升井后矿灯、自救器立即交回；入井前携带锯条、钻等锋利工具时，要装上防护罩或放在工具袋内，禁止携带超长工具乘罐。
3.2如何处理电气设备着火问题
电器设备着火时，应先切断电源，在电源未切断前，只准使用不导电的灭火器材灭火。
3.3井下工作注意事项
井下行走时，避免车辆挤压，不准打闹；通过斜井时，严格遵守“行人不行车，行车不行人”的规定；乘罐严格按规定办，听从指挥，按顺序上下；井下通过风门时要注意安全，避免挤伤人员，要关好风门，遇有双道风门时，禁止同时开启；井下一切通风设施，严禁破坏拆除；井下防尘设施严禁破坏；下井人员必须熟知避灾路线，掌握自救、互救知识和自救器的使用方法；在工作面处理机组事故时，要和现场人员联系好，关上溜子闭锁，并观察顶、邦情况，有问题先处理，待确定无误后方可进行操作。
4结束语
为满足国民经济对固体矿产资源的持续稳定的要求，采用综合强化开采新技术、新工艺、新装备，大力推广无轨化采矿技术已势在必行，进行地下大规模综合强化开采大型无轨成套装备研究具有重要的现实意义和社会意义。
参考文献：
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[2]张卫.新形势下煤矿开采中的采煤技术分析[J].黑龙江科技信息. 2012（16）.
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