摘要：随着我国科学化、信息化的快速发展，煤炭开采也从机械化走向了智能化，政府对该领域也加强了政策、资金和科技的扶持，因此，煤炭智能化开发技术也得到了进一步发展。但是，因为我国煤炭智能化水平仍处于初级阶段，煤炭开发设备的可靠性、安全性、稳定性以及自动化等层面通常都达不到煤矿企业开采的需求，对煤炭工业的转型也有着重要阻碍。
关键词：采矿工程；工程设计；工程施工；注意事项
一、有关井工煤矿开采技术的阐述
1、井工煤矿开采技术
井工煤矿开采阶段，开采技术、图纸设计、机械装备水平、开采效率以及资源利用率等因素都在一定程度上对开采阶段的整体环节产生着重要影响，尤其是在安全、设备功能、经济效益以及生产成本等多层面上。井工煤矿开采过程中，通常会采取岩层控制技术、开采工艺等技术手段。现阶段社会发展中，我国开采工艺打破了传统工艺的桎梏，逐渐转化成如今的高科技综采工艺，一方面提高了开采技术水平，另一方面也提高了开采的安全性、可靠性。
2、影响井工煤矿开采技术的条件
由于井工煤矿开采作业是在环境复杂、岩层多样化的井下，对矿井通风、瓦斯灰尘、顶板、火灾、水灾等灾害的有效防范以及救援工作有着很高的要求。例如，在矿井通风上，必须要保证空气在整体的井下作业过程中的流通，不过要注意通风过程中带来的有害气体和灰尘会因为机械热能以及地热而散发掉，造成空气中蕴含的水分蒸发，井下温度上升，然后造成气候条件恶劣等现象产生;瓦斯灰尘在一定程度上对井下工人的健康会产生消极影响，长时间在灰尘中以及瓦斯浓度高的环境中工作，有关工作人员出现肺病问题的几率会增加，若瓦斯浓度累积到一定的量，就会发生严重的爆炸事故，给井下工人的生命安全带来严重威胁;煤矿开采后岩层水积聚、地表水以及地下水流入矿井内，从而形成了矿井积水，该种现象下，对井下的排水设计工作有着极高的要求，若井下积水过多，排水能力差，就会出现水害现象，造成严重的安全事故。
二、井工煤矿开采的危险因素
1、矿井通风问题
井工煤矿开采过程中，对于井下通风难以形成有效的控制，经常出现风流短路、风流反向、污风循环等问题，尤其是使用大型机械开采的井工煤矿以及地质复杂的地下矿山，主运输通道的通风条件更恶劣，由于没有充足的风量，有毒、有害气体不能及时排放到井外，影响了井下风流的分配和有效风量率，对井下作业造成严重的安全隐患。
其造成的危害具体为：第一，在开采过程中产生的有毒有害气体充盈于地下矿井，对作业人员的工作和健康造成影响，甚至会产生中毒。有毒有害气体主要包括①爆破时产生的烟尘，其主要成分是一氧化碳；②柴油设备工作时排放的废气；③硫化矿物质发生氧化，产生的二氧化硫和硫化氢气体；④井下发生火灾会产生大量一氧化碳；第二，如果通风不畅，矿井内的温度和湿度都会变高，短时间内对人体影响不大，但是由于井工煤矿的工作性质，作业人员经常长期在矿井内工作，会使人体产生病损，甚至会造成永久性伤害。对于某些湿度较大的矿井，井下温度会超过30℃，相对湿度超过95%，长期工作使作业人员皮肤出现湿疹或者发生中暑现象。第三，对开采设备造成磨损和腐蚀；第四破坏巷道围岩，增加维护成本。
改进措施：①依据实际开采情况，调整生产结构布局，优化通风系统结构，布置足够数量的风机，科学布置，发挥出最大通风效率；②采用并联网络结构，在高阻力区可以降低风阻，提高通风质量；③随着开采的不断深入，整体通风路线会逐渐变，瓦斯量也逐渐增多，此时要在边远区域挖掘新风井，减少通风路程，从而降低通风阻力，保证通风效果。
2、瓦斯和粉尘
在井工煤矿开采过程中，会出现瓦斯，如果瓦斯量过大，会使作业人员无法正常工作，瓦斯以游离状态或者附着状态存在于煤矿和围岩中，开采越深，瓦斯涌出量越多，井内温度也会越来越高，存在爆炸的风险，同时，瓦斯达到一定浓度会使人产生窒息。此外，在开采过程中会产生大量的粉尘，工作人员长期在井下作业会不断吸入，产生煤肺病等相关疾病，严重影响身体健康和作业安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在开采前设计人员要科学合理的规划井下开采系统的分布，做好空间布置，保障井下作业环境，规范通风设备的安装位置，防止瓦斯和粉尘对开采工作进度产生影响，保障作业人员的人身安全。
3、顶板灾害
在井下开采过程中，如果顶板质量不合格，在上方矿山压力作用下，顶板会发生垮塌，造成严重的顶板事故，直接危害作业人员的人身安全。因此，要制定严格规范的顶板管理制度：①制定科学合理的工作区顶板管理技术规范，由相关负责人审批合格后执行；②做好顶板质量的检测管理，严格执行敲帮问顶，严格按照规定使用前探梁和支架连锁，转移工作区时要做好顶板动态、离层的检测。
三、我国井工煤矿开采技术的发展
1、深矿井开采技术
在煤矿开采作用过程中，深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等，其中，煤矿技术人员需要研究的是：深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；深井作业场所工作环境的变化；深井巷道（特别是软岩巷道）快速掘进与支护技术与装备；深井冲击地压防治技术与监测监控技术；深矿井高产高效开采有关配套技术以及深矿井开采热害治理技术与装备。
2、“三下”采煤技术
“三下”采煤技术主要体现在，煤矿技术人员应该提高数值模拟计算和相似材料模拟等，并深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理开采系统和优化参数等，并发展沉降控制理论和关键技术，比如，用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；研究与应用各种充填技术和组合充填技术，村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备，并提出煤炭开采与煤矿城市和谐、统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。
3、煤矿开采技术的创新
3.1高效集约化
为了不断提高开采效率，降低人为安全事故，提高经济效益，要求煤矿开采企业引进大量先进的煤矿开采技术及相关设备，并将计算机技术广泛应用于煤矿开采生产中，实现综合采矿机组的机电一体化目标，进而提高生产中的自動化能力。
3.2智能自动化
现阶段，我国煤矿开采企业面临着智能化、自动化升级的局面，只有广泛地采用机械化、自动化、智能化的设备，才能提升我国煤矿开采的技术水平。从当今科技发展水平来看，实现对煤矿开采的全程自动化监测控制已成事实，加之国家对煤矿开采业的扶持和资金投入，进一步保证了我国煤矿开采的安全。
3.3可持续发展
在煤矿开采作业的过程中，特别是井工煤矿的开采，要面对瓦斯浓度高、矿尘煤尘量大、高硫煤层开采难度大等问题，这些因素将会形成矿工废气、污染液体，侵害生态环境和人体健康。因此，技术人员需要大量的清洁生产开采技术，比如，利用内外喷雾的工艺来抑制煤尘、粉煤的浓度过高，将浮选尾煤处理工艺与起过滤作用的松散底层结合起来，形成一个洗水闭路的有机循环，建设成清洁、循环、高效的闭合式开采系统。
结束语
综上所述，煤炭在我国经济比重中占有重要地位，它不仅能推动我国经济和社会的发展，还对社会稳定以及对外竞争的综合实力提高有着重要意义。所以，煤矿开采技术的创新和提升对地质条件勘测以及科学层面有着积极影响。现阶段的煤矿开采技术侧重向集约化、高效化的层面发展，提高信息工程技术在井工煤矿开采中的运用，完善开采图纸设计方案，贯彻清洁理念和技术的合理运用，促进井工煤矿开采的清洁、健康、可持续发展，同时促进开采技术的智能化、自动化，推动煤矿开采工作的有效实施。
参考文献：
[1]马红龙.井工煤矿开采技术探讨[J].能源与节能，2017（10）：128-129
[2]郭祖平.關于井工煤矿开采技术现状及趋势研究[J].山东工业技术，2016（24）：76-77
论文作者:张宁宁
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签：煤矿论文; 井下论文; 作业论文; 技术论文; 矿井论文; 瓦斯论文; 顶板论文; 《基层建设》2020年第1期论文;