井工煤礦節(jié)能技術(shù)創(chuàng)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(guī)模以及數(shù)量而言，井工煤礦要多于露天煤礦，且其對開采的技術(shù)、工藝以及人員素質(zhì)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(yè)地點的過程中，空氣內(nèi)往往會摻雜粉塵或是有害氣體，繼而使得空氣成分發(fā)生改變。此外，在地熱、設(shè)備（人體）散熱以及水分蒸發(fā)等的影響之下，礦井內(nèi)的溫濕度將明顯上升，繼而致使井下空氣質(zhì)量變差［1］。所以，為確保井工煤礦生產(chǎn)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(xiàn)煤塵、瓦斯，而在某種情況下，尤其是環(huán)境封閉的井工煤礦，極易引發(fā)爆炸事故，繼而危及人民的生命財產(chǎn)安全。在地下采礦時，在礦山壓力的影響之下，頂板可能出現(xiàn)垮塌的情況，因而，若未加強頂板管理，那么將極易出現(xiàn)頂板事故。除此之外，在井工煤礦建設(shè)及生產(chǎn)期間，經(jīng)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(yè)的安全，且不對正常生產(chǎn)帶來影響，需采取各種手段，以避免水流入井內(nèi)。

1.2開采原則井工煤礦作業(yè)需選取合適的采煤技術(shù)，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(nèi)。在開采時，往往會發(fā)生地表移動的現(xiàn)象，并且在此過程中常常發(fā)生地表變形，這就是采動所體現(xiàn)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(jīng)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(yè)所帶來的經(jīng)濟利益。假使收入小于支出，企業(yè)則無需對該煤礦展開開采作業(yè)。

2井工煤礦低碳發(fā)展的重要性

2.1煤礦低碳發(fā)展有助于經(jīng)濟增長（1）煤礦低碳發(fā)展，有助于提升經(jīng)濟增長的速度。開展煤礦低碳發(fā)展，能加速煤炭資源的合理、高效應用，且低碳經(jīng)濟中的節(jié)能減排理念，也可引導煤礦企業(yè)減少其能耗，繼而提升產(chǎn)出，最終促進國家經(jīng)濟的發(fā)展；（2）煤礦低碳發(fā)展，有助于經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。若想確保一個國家經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)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(xiàn)出各項投入的價值；而煤礦低碳發(fā)展能夠確保各項動力的持續(xù)供給，確保人力、物力以及財力等的切實有效，最終保障經(jīng)濟的穩(wěn)定增長。

2.2煤礦低碳發(fā)展有助于能源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展（1）低碳發(fā)展有助于提升煤炭的使用率。在煤礦生產(chǎn)過程中，積極引入各項先進的節(jié)能技術(shù)、低碳技術(shù)，且將落后的產(chǎn)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(huán)境所帶來的影響，繼而促進環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展［2］；（2）低碳發(fā)展有助于煤炭資源的節(jié)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(fā)與利用，將導致煤炭資源儲備量的降低；而若采取低碳經(jīng)濟發(fā)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(xiàn)煤炭資源的可持續(xù)發(fā)展。

3創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)

山西省霍州煤電集團大地煤業(yè)有限公司是一家以煤為主，多種產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展的公司，其發(fā)展區(qū)域主要集中在晉北、晉中，雖然該企業(yè)在日常發(fā)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(xiàn)今低碳經(jīng)濟的時代背景下，必須做到與時俱進，在井工煤礦生產(chǎn)過程中，通過各種手段或途徑實現(xiàn)企業(yè)自身的低碳發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展，其中，節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新是十分關(guān)鍵且有必要的。

3.1合理布置巷道，降低矸石排放的節(jié)能開采技術(shù)對已有的采煤方式與開采布置加以改進與優(yōu)化，達到提升開采效益的目的；對待開發(fā)煤礦的地質(zhì)條件進行研究，且對煤礦開采的巷道布置及其工藝技術(shù)用評價體系專家系統(tǒng)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(chǎn)系統(tǒng)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(shù)或方法，不但能夠降低對地面環(huán)境的污染，同時還可對煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)加以簡化，繼而有助于煤礦生產(chǎn)的高效化、集中化。

3.2礦井整體優(yōu)化節(jié)能技術(shù)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(tǒng)）線路較長、設(shè)備負載率不高、變壓器耗損較大等等，對此，相關(guān)技術(shù)人員可通過系統(tǒng)學原理，設(shè)計一個工業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)能改造技術(shù)，以便對礦井內(nèi)的供電或用電系統(tǒng)予以合理的改造、優(yōu)化，繼而對已有系統(tǒng)中的各種問題加以處理，繼而達到總體節(jié)能的目的。一般情況下，利用該技術(shù)可有效節(jié)約電能，是一種較新的煤礦企業(yè)節(jié)能手段。

3.3粉塵污染處理技術(shù)在井工煤礦開采過程中，勢必會產(chǎn)生一些瓦斯，對此，可預先將煤層內(nèi)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(chǎn)的安全，并且還在一定程度上降低了礦井廢氣排放給環(huán)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(shù)或是高壓噴霧技術(shù)，以此來對采煤機切割過程中所產(chǎn)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(nèi)外噴霧有機結(jié)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(shù)、通風除塵以及礦井乏風余熱回收技術(shù)等，對煤礦生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的粉塵加以綜合性的處理；以礦井乏風余熱回收技術(shù)為例，其通過噴淋換熱技術(shù)，吸收乏風氣體內(nèi)的熱能，使伸溫之后的礦井水經(jīng)由水源熱泵來獲取熱量，其中所采用的噴淋換熱設(shè)備能夠起到降塵的效果，且利用該技術(shù)能每年節(jié)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(jié)能的創(chuàng)新技術(shù)。

3.4微生物分解技術(shù)微生物分解技術(shù)，是一種相對而言比較合理的礦井開采手段，該技術(shù)的特點主要表現(xiàn)為：將微生物送到煤層內(nèi)，且讓其吞噬煤，之后排出由小顆粒構(gòu)成的液態(tài)物質(zhì)，且經(jīng)由管道輸送到地面［4］。這一技術(shù)具有清潔、環(huán)保的特點，另外，在其降解的過程中，也體現(xiàn)了低碳節(jié)能，且符合現(xiàn)今節(jié)能減排的環(huán)保理念。雖然該技術(shù)有諸多的優(yōu)點，但微生物分解技術(shù)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(jīng)濟投入，對技術(shù)有比較高的要求，以及微生物利用率等，使得該項技術(shù)在煤礦生產(chǎn)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(shù)得到較好的運用，且為煤炭行業(yè)的低碳發(fā)展出一份力。

4結(jié)束語

煤礦企業(yè)開展低碳發(fā)展，有助于經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，有助于能源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，有助于企業(yè)自身的健康發(fā)展。對此，企業(yè)可對各種節(jié)能技術(shù)進行優(yōu)化、創(chuàng)新，例如深礦井開采技術(shù)、“三下”采煤技術(shù)、礦井整體優(yōu)化節(jié)能技術(shù)、粉塵污染處理技術(shù)以及微生物分解技術(shù)等，以推動煤礦企業(yè)乃至整個產(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展。

作者：許峰 單位：霍州煤電集團大地煤業(yè)有限公司