井工煤礦節能技術創新探討范文

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1井工煤礦開采的特點及原則

當前，就我國煤礦的規模以及數量而言，井工煤礦要多于露天煤礦，且其對開采的技術、工藝以及人員素質等，都有較高的要求。

1.1開采特點井工煤礦，是在地下展開煤炭開采操作，井下通風不暢，且有較大的勞動強度；在工作期間，工作人員需有充足的新鮮空氣，然而，地面空氣在流入地下，并穿過每一個作業地點的過程中，空氣內往往會摻雜粉塵或是有害氣體，繼而使得空氣成分發生改變。此外，在地熱、設備（人體）散熱以及水分蒸發等的影響之下，礦井內的溫濕度將明顯上升，繼而致使井下空氣質量變差［1］。所以，為確保井工煤礦生產的開展，需對礦井進行通風處理。在煤礦開采期間，往往會出現煤塵、瓦斯，而在某種情況下，尤其是環境封閉的井工煤礦，極易引發爆炸事故，繼而危及人民的生命財產安全。在地下采礦時，在礦山壓力的影響之下，頂板可能出現垮塌的情況，因而，若未加強頂板管理，那么將極易出現頂板事故。除此之外，在井工煤礦建設及生產期間，經由諸多通道會有地下水、地面水滲入其中，對此，為確保井下作業的安全，且不對正常生產帶來影響，需采取各種手段，以避免水流入井內。

1.2開采原則井工煤礦作業需選取合適的采煤技術，而在選擇過程中，需遵守幾點原則。（1）在煤礦開采時，需將采動所帶來的影響及其程度納入考量范圍之內。在開采時，往往會發生地表移動的現象，并且在此過程中常常發生地表變形，這就是采動所體現出來的特點。因而，在選擇開采方式時，尤其是針對部分埋藏深度并不深的煤層，必須考慮到地表的移動及變形；（2）需準確計算資源回收率。在煤礦開采之前，需最大限度地降低各個影響因素，并且，為了取得最大的經濟利益，應準確計算煤礦回收率，主要計算煤礦開采所需的人力、物力以及財力，計算所采煤礦為企業所帶來的經濟利益。假使收入小于支出，企業則無需對該煤礦展開開采作業。

2井工煤礦低碳發展的重要性

2.1煤礦低碳發展有助于經濟增長（1）煤礦低碳發展，有助于提升經濟增長的速度。開展煤礦低碳發展，能加速煤炭資源的合理、高效應用，且低碳經濟中的節能減排理念，也可引導煤礦企業減少其能耗，繼而提升產出，最終促進國家經濟的發展；（2）煤礦低碳發展，有助于經濟的穩定發展。若想確保一個國家經濟的穩定發展與進步，必須投入一定的人力、物力以及財力等，且對各項資源進行合理的配置，繼而充分展現出各項投入的價值；而煤礦低碳發展能夠確保各項動力的持續供給，確保人力、物力以及財力等的切實有效，最終保障經濟的穩定增長。

2.2煤礦低碳發展有助于能源、環境的可持續發展（1）低碳發展有助于提升煤炭的使用率。在煤礦生產過程中，積極引入各項先進的節能技術、低碳技術，且將落后的產能予以淘汰，可在一定程度上提升煤炭的使用率，繼而降低不合理煤礦開采或加工對環境所帶來的影響，繼而促進環境的可持續發展［2］；（2）低碳發展有助于煤炭資源的節約，且避免不必要的浪費。眾所周知，煤炭屬于不可再生資源，不合理的煤炭資源開發與利用，將導致煤炭資源儲備量的降低；而若采取低碳經濟發展模式，則可促進煤炭資源的高效、合理運用，且降低資源浪費，最終實現煤炭資源的可持續發展。

3創新節能技術

山西省霍州煤電集團大地煤業有限公司是一家以煤為主，多種產業共同發展的公司，其發展區域主要集中在晉北、晉中，雖然該企業在日常發展過程中，獲得了較好的成績，且獲得了諸多榮譽稱號，然而，在現今低碳經濟的時代背景下，必須做到與時俱進，在井工煤礦生產過程中，通過各種手段或途徑實現企業自身的低碳發展、可持續發展，其中，節能技術的創新是十分關鍵且有必要的。

3.1合理布置巷道，降低矸石排放的節能開采技術對已有的采煤方式與開采布置加以改進與優化，達到提升開采效益的目的；對待開發煤礦的地質條件進行研究，且對煤礦開采的巷道布置及其工藝技術用評價體系專家系統進行分析，以便得出最合理的組合；換而言之，就是通過各方面的研究，以便使所制定出來的開采方式與開采布置，能夠和開采煤礦的具體情況相匹配，從而使煤礦開采工作得到更好地開展。在井工煤礦開采過程中，可實施全煤巷布置、單一煤層開采的模式，井工中的矸石可以不必運輸出去，繼而對煤礦生產系統加以簡化；與此同時，還可實施中采和中掘一同開展的方式，以此來提升煤礦開采的工作效率。除此之外，還可強化矸石在井工中的處理，以將其作為一種填充材料加以利用，這種技術或方法，不但能夠降低對地面環境的污染，同時還可對煤礦生產系統加以簡化，繼而有助于煤礦生產的高效化、集中化。

3.2礦井整體優化節能技術在井工煤礦開采過程中，常常會遇到一些問題，例如供電（用電系統）線路較長、設備負載率不高、變壓器耗損較大等等，對此，相關技術人員可通過系統學原理，設計一個工業動力系統整體節能改造技術，以便對礦井內的供電或用電系統予以合理的改造、優化，繼而對已有系統中的各種問題加以處理，繼而達到總體節能的目的。一般情況下，利用該技術可有效節約電能，是一種較新的煤礦企業節能手段。

3.3粉塵污染處理技術在井工煤礦開采過程中，勢必會產生一些瓦斯，對此，可預先將煤層內的瓦斯予以抽出，在一定程度上降低開采期間瓦斯的釋放量，這不但保證了生產的安全，并且還在一定程度上降低了礦井廢氣排放給環境帶來的破壞。在粉塵處理上，一般是采取高壓水輔助切割降塵技術或是高壓噴霧技術，以此來對采煤機切割過程中所產生的粉塵進行處理，且降低煤塵爆炸的可能性［3］。在工作面掘進的過程中，采取內外噴霧有機結合的辦法，對空氣中的懸浮粉塵予以控制。另外，還可采取聲波霧化除塵技術、通風除塵以及礦井乏風余熱回收技術等，對煤礦生產過程中所產生的粉塵加以綜合性的處理；以礦井乏風余熱回收技術為例，其通過噴淋換熱技術，吸收乏風氣體內的熱能，使伸溫之后的礦井水經由水源熱泵來獲取熱量，其中所采用的噴淋換熱設備能夠起到降塵的效果，且利用該技術能每年節省大約2357t的標準煤，降低大約近6000t的二氧化碳排放，是一種高效、節能的創新技術。

3.4微生物分解技術微生物分解技術，是一種相對而言比較合理的礦井開采手段，該技術的特點主要表現為：將微生物送到煤層內，且讓其吞噬煤，之后排出由小顆粒構成的液態物質，且經由管道輸送到地面［4］。這一技術具有清潔、環保的特點，另外，在其降解的過程中，也體現了低碳節能，且符合現今節能減排的環保理念。雖然該技術有諸多的優點，但微生物分解技術也有缺點，例如使用范圍小，僅能在小范圍的煤礦開采中運用，需要大量的經濟投入，對技術有比較高的要求，以及微生物利用率等，使得該項技術在煤礦生產中的運用還有所限制，需進一步展開研究，以解決其中所存在的各種問題，如此方可使該技術得到較好的運用，且為煤炭行業的低碳發展出一份力。

4結束語

煤礦企業開展低碳發展，有助于經濟的可持續發展，有助于能源、環境的可持續發展，有助于企業自身的健康發展。對此，企業可對各種節能技術進行優化、創新，例如深礦井開采技術、“三下”采煤技術、礦井整體優化節能技術、粉塵污染處理技術以及微生物分解技術等，以推動煤礦企業乃至整個產業的低碳發展。

作者：許峰 單位：霍州煤電集團大地煤業有限公司