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(kāi)采的特點(diǎn)及原則

當(dāng)前，就我國(guó)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(duì)開(kāi)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(kāi)采特點(diǎn)井工煤礦，是在地下展開(kāi)煤炭開(kāi)采操作，井下通風(fēng)不暢，且有較大的勞動(dòng)強(qiáng)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(guò)每一個(gè)作業(yè)地點(diǎn)的過(guò)程中，空氣內(nèi)往往會(huì)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?zé)帷⒃O(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(kāi)展，需對(duì)礦井進(jìn)行通風(fēng)處理。在煤礦開(kāi)采期間，往往會(huì)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(cái)產(chǎn)安全。在地下采礦時(shí)，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(qiáng)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(huì)有地下水、地面水滲入其中，對(duì)此，為確保井下作業(yè)的安全，且不對(duì)正常生產(chǎn)帶來(lái)影響，需采取各種手段，以避免水流入井內(nèi)。

1.2開(kāi)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(guò)程中，需遵守幾點(diǎn)原則。（1）在煤礦開(kāi)采時(shí)，需將采動(dòng)所帶來(lái)的影響及其程度納入考量范圍之內(nèi)。在開(kāi)采時(shí)，往往會(huì)發(fā)生地表移動(dòng)的現(xiàn)象，并且在此過(guò)程中常常發(fā)生地表變形，這就是采動(dòng)所體現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)。因而，在選擇開(kāi)采方式時(shí)，尤其是針對(duì)部分埋藏深度并不深的煤層，必須考慮到地表的移動(dòng)及變形；（2）需準(zhǔn)確計(jì)算資源回收率。在煤礦開(kāi)采之前，需最大限度地降低各個(gè)影響因素，并且，為了取得最大的經(jīng)濟(jì)利益，應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算煤礦回收率，主要計(jì)算煤礦開(kāi)采所需的人力、物力以及財(cái)力，計(jì)算所采煤礦為企業(yè)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)利益。假使收入小于支出，企業(yè)則無(wú)需對(duì)該煤礦展開(kāi)開(kāi)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(jì)增長(zhǎng)（1）煤礦低碳發(fā)展，有助于提升經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度。開(kāi)展煤礦低碳發(fā)展，能加速煤炭資源的合理、高效應(yīng)用，且低碳經(jīng)濟(jì)中的節(jié)能減排理念，也可引導(dǎo)煤礦企業(yè)減少其能耗，繼而提升產(chǎn)出，最終促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；（2）煤礦低碳發(fā)展，有助于經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。若想確保一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展與進(jìn)步，必須投入一定的人力、物力以及財(cái)力等，且對(duì)各項(xiàng)資源進(jìn)行合理的配置，繼而充分展現(xiàn)出各項(xiàng)投入的價(jià)值；而煤礦低碳發(fā)展能夠確保各項(xiàng)動(dòng)力的持續(xù)供給，確保人力、物力以及財(cái)力等的切實(shí)有效，最終保障經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長(zhǎng)。

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(guò)程中，積極引入各項(xiàng)先進(jìn)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(kāi)采或加工對(duì)環(huán)境所帶來(lái)的影響，繼而促進(jìn)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(fèi)。眾所周知，煤炭屬于不可再生資源，不合理的煤炭資源開(kāi)發(fā)與利用，將導(dǎo)致煤炭資源儲(chǔ)備量的降低；而若采取低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，則可促進(jìn)煤炭資源的高效、合理運(yùn)用，且降低資源浪費(fèi)，最終實(shí)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(tuán)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(guò)程中，獲得了較好的成績(jī)，且獲得了諸多榮譽(yù)稱號(hào)，然而，在現(xiàn)今低碳經(jīng)濟(jì)的時(shí)代背景下，必須做到與時(shí)俱進(jìn)，在井工煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)各種手段或途徑實(shí)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(kāi)采技術(shù)對(duì)已有的采煤方式與開(kāi)采布置加以改進(jìn)與優(yōu)化，達(dá)到提升開(kāi)采效益的目的；對(duì)待開(kāi)發(fā)煤礦的地質(zhì)條件進(jìn)行研究，且對(duì)煤礦開(kāi)采的巷道布置及其工藝技術(shù)用評(píng)價(jià)體系專家系統(tǒng)進(jìn)行分析，以便得出最合理的組合；換而言之，就是通過(guò)各方面的研究，以便使所制定出來(lái)的開(kāi)采方式與開(kāi)采布置，能夠和開(kāi)采煤礦的具體情況相匹配，從而使煤礦開(kāi)采工作得到更好地開(kāi)展。在井工煤礦開(kāi)采過(guò)程中，可實(shí)施全煤巷布置、單一煤層開(kāi)采的模式，井工中的矸石可以不必運(yùn)輸出去，繼而對(duì)煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)加以簡(jiǎn)化；與此同時(shí)，還可實(shí)施中采和中掘一同開(kāi)展的方式，以此來(lái)提升煤礦開(kāi)采的工作效率。除此之外，還可強(qiáng)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(duì)地面環(huán)境的污染，同時(shí)還可對(duì)煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)加以簡(jiǎn)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(kāi)采過(guò)程中，常常會(huì)遇到一些問(wèn)題，例如供電（用電系統(tǒng)）線路較長(zhǎng)、設(shè)備負(fù)載率不高、變壓器耗損較大等等，對(duì)此，相關(guān)技術(shù)人員可通過(guò)系統(tǒng)學(xué)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)工業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)整體節(jié)能改造技術(shù)，以便對(duì)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(duì)已有系統(tǒng)中的各種問(wèn)題加以處理，繼而達(dá)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(kāi)采過(guò)程中，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一些瓦斯，對(duì)此，可預(yù)先將煤層內(nèi)的瓦斯予以抽出，在一定程度上降低開(kāi)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(lái)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(lái)對(duì)采煤機(jī)切割過(guò)程中所產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行處理，且降低煤塵爆炸的可能性［3］。在工作面掘進(jìn)的過(guò)程中，采取內(nèi)外噴霧有機(jī)結(jié)合的辦法，對(duì)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(fēng)除塵以及礦井乏風(fēng)余熱回收技術(shù)等，對(duì)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的粉塵加以綜合性的處理；以礦井乏風(fēng)余熱回收技術(shù)為例，其通過(guò)噴淋換熱技術(shù)，吸收乏風(fēng)氣體內(nèi)的熱能，使伸溫之后的礦井水經(jīng)由水源熱泵來(lái)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(biāo)準(zhǔn)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(duì)而言比較合理的礦井開(kāi)采手段，該技術(shù)的特點(diǎn)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(diǎn)，另外，在其降解的過(guò)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(diǎn)，但微生物分解技術(shù)也有缺點(diǎn)，例如使用范圍小，僅能在小范圍的煤礦開(kāi)采中運(yùn)用，需要大量的經(jīng)濟(jì)投入，對(duì)技術(shù)有比較高的要求，以及微生物利用率等，使得該項(xiàng)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的運(yùn)用還有所限制，需進(jìn)一步展開(kāi)研究，以解決其中所存在的各種問(wèn)題，如此方可使該技術(shù)得到較好的運(yùn)用，且為煤炭行業(yè)的低碳發(fā)展出一份力。

4結(jié)束語(yǔ)

煤礦企業(yè)開(kāi)展低碳發(fā)展，有助于經(jīng)濟(jì)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(duì)此，企業(yè)可對(duì)各種節(jié)能技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化、創(chuàng)新，例如深礦井開(kāi)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(dòng)煤礦企業(yè)乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展。

作者：許峰 單位：霍州煤電集團(tuán)大地煤業(yè)有限公司