1.煤礦采煤技術(shù)合理優(yōu)化的基本原則

(1)保證安全原則

在煤礦工程施工的過程中，安全應(yīng)該是貫穿始終的一個(gè) 最為重要的問題，在對煤礦采煤技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，首先應(yīng)該 遵循的原則就是保證安全原則。具體來講，煤礦企業(yè)應(yīng)該制 定完善的安全制度，保證在煤礦開采過程中開采人員的人身 安全不會受到威脅。同時(shí)，煤礦企業(yè)要指派專門的安全工作 人員對煤礦開采的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督和管理，確保每一個(gè) 工序都按照規(guī)范來進(jìn)行。除此之外，在正式的煤礦開采開始 之前，安全生產(chǎn)工作人員要對開采過程中使用的設(shè)備以及工 具進(jìn)行仔細(xì)的檢查，確保設(shè)備各方面運(yùn)轉(zhuǎn)正常，工具質(zhì)量符 合標(biāo)準(zhǔn)，防止在煤礦開采過程中出現(xiàn)意外而對開采工作人員 造成傷害。

(2)經(jīng)濟(jì)適用原則

經(jīng)濟(jì)適用原則是指在進(jìn)行煤礦采煤技術(shù)優(yōu)化時(shí)要在保障 開采過程安全的基礎(chǔ)上盡可能的降低成本、提高產(chǎn)量，從而 增加煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是從實(shí)際情況來看，提高經(jīng)濟(jì) 效益并不是在短期內(nèi)就能完成的，而是一個(gè)長期的過程，因 此煤礦企業(yè)要根據(jù)自身的發(fā)展情況對煤礦采煤技術(shù)進(jìn)行合理 的優(yōu)化，找到最適合自身發(fā)展的發(fā)展模式，為發(fā)展的安全性 和平穩(wěn)性提供保障。一般來說，煤礦采煤技術(shù)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)適 用原則要滿足以下五個(gè)條件，分別為：煤礦質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)、 煤礦開采效率高、開采耗費(fèi)成本低、施工材料消耗少以及煤 礦開采產(chǎn)量高。

(3)高出采率原則

高出采率是指煤礦開采的效率高，在進(jìn)行煤礦采煤技 術(shù)優(yōu)化以及采煤技術(shù)選擇時(shí)，煤礦企業(yè)要遵守高出采率的原 則。提高煤炭的出采率，可以在一定程度上降低煤炭發(fā)生自 燃的可能性，從而避免井下出現(xiàn)火災(zāi)等隱患?？傊?，煤礦企 業(yè)對煤炭技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，要以安全生產(chǎn)為前提，經(jīng)濟(jì)適用 為目標(biāo)，提高出采率為關(guān)鍵，這樣不僅可以提高各項(xiàng)資源的 利用效率，降低成本消耗，還可以促進(jìn)企業(yè)的安全平穩(wěn)發(fā) 展。

2.我國煤礦采煤技術(shù)存在的問題分析

(1)煤礦采煤技術(shù)水平總體上分布不均勻 我國國內(nèi)采煤技術(shù)水平從總體上來看呈現(xiàn)出分布不均勻 的特點(diǎn)，位于較發(fā)達(dá)區(qū)域的煤礦企業(yè)在進(jìn)行煤礦工程施工的 過程中會采用較為先進(jìn)的采煤設(shè)備和采煤技術(shù)，與傳統(tǒng)煤礦 開采模式相比，能夠?yàn)槊旱V開采人員的安全提供進(jìn)一步的保 障，而且可以提高采煤的質(zhì)量和效率。但是在一些發(fā)展較為 緩慢的地區(qū)，大部分煤礦企業(yè)都還是采用傳統(tǒng)的煤礦開采技 術(shù)，開采設(shè)備也都較為老舊，而且由于資金上缺乏一定的支 持，煤礦企業(yè)往往不會對開采技術(shù)和開采設(shè)備進(jìn)行更新和維 護(hù)，這就導(dǎo)致煤礦開采質(zhì)量和效率長時(shí)間內(nèi)保持在一個(gè)較低 的水平。

(2)煤礦采煤技術(shù)水平較低

目前我國一些小型城市或者不發(fā)達(dá)的地區(qū)中存在著很多 的中小型煤礦企業(yè)，這些企業(yè)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中往往會遇到資金 匱乏的問題，因此所使用的采煤設(shè)備非常簡陋，企業(yè)所采用 的采煤技術(shù)水平也非常低。同時(shí)，這些企業(yè)大多數(shù)都不會意 識到可持續(xù)發(fā)展的問題，因此不會對開采過程中的可回收資 源進(jìn)行回收。除此之外，有些企業(yè)將重心全部放在提高經(jīng)濟(jì) 效益上面，完全忽視了煤礦采煤技術(shù)的提升和優(yōu)化工作，這 就會導(dǎo)致我國平均煤礦采煤技術(shù)長時(shí)間停滯不前，難以得到 有效的發(fā)展和提高。

(3)煤礦采煤設(shè)備安全性能較低

我國有很多煤礦企業(yè)所采用的煤礦采煤設(shè)備在運(yùn)行過程 中并不具備安全性和穩(wěn)定性，因此總體安全性能較低。煤礦 工程施工人員在利用這些設(shè)備進(jìn)行煤礦開采的過程中，時(shí)常 會遇到設(shè)備出現(xiàn)故障的情況，這時(shí)煤礦開采的進(jìn)度就會受到 影響，嚴(yán)重時(shí)可能會對煤礦工程施工人員的人身財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，這樣不但會導(dǎo)致整個(gè)煤礦工程施工不能正常進(jìn)行， 煤礦企業(yè)也會蒙受經(jīng)濟(jì)損失。因此，對煤礦采煤技術(shù)進(jìn)行合 理優(yōu)化是一項(xiàng)必須要及時(shí)落實(shí)到位的工作。

3.煤礦采煤技術(shù)合理優(yōu)化的有效措施

(1)無人工作面開采技術(shù) 一般情況下，破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和處理采空區(qū) 等工作都是在回采工作面上完成的，利用無人工作面開采技 術(shù)，工作人員就不需要親自到回采工作面上，而是通過操作 相關(guān)的設(shè)備和機(jī)器，就可以高效率地完成這些工序。無人工 作面開采技術(shù)不僅在很大程度上提高了回采工作面上相關(guān)工 序的質(zhì)量和效率，而且能夠使資源利用最大化，同時(shí)還可以 為施工人員的人身安全提供保障，促進(jìn)整個(gè)煤礦開采的平穩(wěn) 進(jìn)行。

(2)離層注漿技術(shù)

在煤礦開采過程中，為了防止覆巖下沉，對地表沉降 進(jìn)行有效控制，需要在采空區(qū)上方的覆巖離層帶注入高溫漿 液，而離層注漿技術(shù)就是利用高壓的作用來完成以上工作。 傳統(tǒng)的填充技術(shù)需要在井下完成注漿過程，這樣不僅需要較 為復(fù)雜的準(zhǔn)備工作，而且對相關(guān)工作人員的技術(shù)水平要求非 常高，利用離層注漿技術(shù)，這項(xiàng)工序可以在井上完成，這時(shí) 礦井下的煤礦開采工作就不會受到影響，煤礦開采人員的安 全也能夠得到保證。同時(shí)，離層注漿技術(shù)對于相關(guān)設(shè)備的要 求并不高，而且操作非常簡單，因此不會耗費(fèi)非常大的人力 和物力成本，也就是說，利用離層注漿技術(shù)可以在一定程度 上提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。山西某項(xiàng)煤礦工程在施工的過 程中，為了確保施工安全，施工人員對離層進(jìn)行確定之后， 采用高壓來進(jìn)行注漿，這就是離層注漿技術(shù)的一個(gè)具體應(yīng)用。從目前來看，該技術(shù)可以在礦區(qū)進(jìn)行廣泛的推廣。

(3)井下充填技術(shù)

在煤礦開采過程中，有一道工序是推進(jìn)回采工作面，將 充填的材料輸送到采空區(qū)內(nèi)，利用井下充填技術(shù)完成以上工 序，可以防止充填過程中地表出現(xiàn)下沉，也可以對礦井周圍 的巖層進(jìn)行有效控制，避免巖層崩落對施工人員造成傷害。 與傳統(tǒng)充填技術(shù)相比，井下充填技術(shù)安全性高，適應(yīng)性強(qiáng)， 能在很大程度上提高煤礦開采的質(zhì)量和效率，目前該技術(shù)已 經(jīng)在很多礦區(qū)都有了成功的實(shí)踐。但是耗費(fèi)的成本較大，煤 礦企業(yè)要根據(jù)實(shí)際情況對井下充填技術(shù)進(jìn)行選擇。

(4)放頂采煤技術(shù)

一般情況下，放頂采煤技術(shù)適用于煤層較厚時(shí)的煤炭開 采工作，煤層的厚度不同，挖出的相應(yīng)回采工作面的口徑也 就不同，在開采過程中，開采人員挖好工作面之后再利用普 通的開采方法開采即可。比如說，在陜西陳家山的一次煤礦 開采中，由于煤層較厚，施工人員為了順利完成開采工作， 就采用了放頂采煤技術(shù)。放頂采煤技術(shù)能夠有效提高厚煤層 區(qū)域開采工作的效率，降低開采的難度，但是對煤炭資源的 回收率較低，可能會造成資源浪費(fèi)，因此在應(yīng)用過程中還需 要對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。

(5)條帶開采技術(shù)

在煤礦開采過程中，需要根據(jù)條形帶來進(jìn)行煤礦的劃 分，以確保預(yù)留和開采區(qū)域相互分割，使頂板極限跨度為 16m，余留條形帶寬度為12m，這樣不僅可以提高煤柱的穩(wěn)定 性，而且還能夠有效支撐覆巖層。同時(shí)，借助條帶開采技 術(shù)，還能夠降低地表變形現(xiàn)象的發(fā)生，降低煤礦開采階段對 地表環(huán)境造成的破壞。在條帶開采階段，要科學(xué)、合理的劃 分煤礦條帶，保證每個(gè)條帶都維持在指定范圍內(nèi)，從而使條 帶區(qū)域的穩(wěn)定性得到有效提升，進(jìn)而確保煤礦開采工作的順利進(jìn)行。