井工煤矿节能技术创新探讨范文

1井工煤矿开采的特点及原则

当前，就我国煤矿的规模以及数量而言，井工煤矿要多于露天煤矿，且其对开采的技术、工艺以及人员素质等，都有较高的要求。

1.1开采特点井工煤矿，是在地下展开煤炭开采操作，井下通风不畅，且有较大的劳动强度；在工作期间，工作人员需有充足的新鲜空气，然而，地面空气在流入地下，并穿过每一个作业地点的过程中，空气内往往会掺杂粉尘或是有害气体，继而使得空气成分发生改变。此外，在地热、设备（人体）散热以及水分蒸发等的影响之下，矿井内的温湿度将明显上升，继而致使井下空气质量变差［1］。所以，为确保井工煤矿生产的开展，需对矿井进行通风处理。在煤矿开采期间，往往会出现煤尘、瓦斯，而在某种情况下，尤其是环境封闭的井工煤矿，极易引发爆炸事故，继而危及人民的生命财产安全。在地下采矿时，在矿山压力的影响之下，顶板可能出现垮塌的情况，因而，若未加强顶板管理，那么将极易出现顶板事故。除此之外，在井工煤矿建设及生产期间，经由诸多通道会有地下水、地面水渗入其中，对此，为确保井下作业的安全，且不对正常生产带来影响，需采取各种手段，以避免水流入井内。

1.2开采原则井工煤矿作业需选取合适的采煤技术，而在选择过程中，需遵守几点原则。（1）在煤矿开采时，需将采动所带来的影响及其程度纳入考量范围之内。在开采时，往往会发生地表移动的现象，并且在此过程中常常发生地表变形，这就是采动所体现出来的特点。因而，在选择开采方式时，尤其是针对部分埋藏深度并不深的煤层，必须考虑到地表的移动及变形；（2）需准确计算资源回收率。在煤矿开采之前，需最大限度地降低各个影响因素，并且，为了取得最大的经济利益，应准确计算煤矿回收率，主要计算煤矿开采所需的人力、物力以及财力，计算所采煤矿为企业所带来的经济利益。假使收入小于支出，企业则无需对该煤矿展开开采作业。

2井工煤矿低碳发展的重要性

2.1煤矿低碳发展有助于经济增长（1）煤矿低碳发展，有助于提升经济增长的速度。开展煤矿低碳发展，能加速煤炭资源的合理、高效应用，且低碳经济中的节能减排理念，也可引导煤矿企业减少其能耗，继而提升产出，最终促进国家经济的发展；（2）煤矿低碳发展，有助于经济的稳定发展。若想确保一个国家经济的稳定发展与进步，必须投入一定的人力、物力以及财力等，且对各项资源进行合理的配置，继而充分展现出各项投入的价值；而煤矿低碳发展能够确保各项动力的持续供给，确保人力、物力以及财力等的切实有效，最终保障经济的稳定增长。

2.2煤矿低碳发展有助于能源、环境的可持续发展（1）低碳发展有助于提升煤炭的使用率。在煤矿生产过程中，积极引入各项先进的节能技术、低碳技术，且将落后的产能予以淘汰，可在一定程度上提升煤炭的使用率，继而降低不合理煤矿开采或加工对环境所带来的影响，继而促进环境的可持续发展［2］；（2）低碳发展有助于煤炭资源的节约，且避免不必要的浪费。众所周知，煤炭属于不可再生资源，不合理的煤炭资源开发与利用，将导致煤炭资源储备量的降低；而若采取低碳经济发展模式，则可促进煤炭资源的高效、合理运用，且降低资源浪费，最终实现煤炭资源的可持续发展。

3创新节能技术

山西省霍州煤电集团大地煤业有限公司是一家以煤为主，多种产业共同发展的公司，其发展区域主要集中在晋北、晋中，虽然该企业在日常发展过程中，获得了较好的成绩，且获得了诸多荣誉称号，然而，在现今低碳经济的时代背景下，必须做到与时俱进，在井工煤矿生产过程中，通过各种手段或途径实现企业自身的低碳发展、可持续发展，其中，节能技术的创新是十分关键且有必要的。

3.1合理布置巷道，降低矸石排放的节能开采技术对已有的采煤方式与开采布置加以改进与优化，达到提升开采效益的目的；对待开发煤矿的地质条件进行研究，且对煤矿开采的巷道布置及其工艺技术用评价体系专家系统进行分析，以便得出最合理的组合；换而言之，就是通过各方面的研究，以便使所制定出来的开采方式与开采布置，能够和开采煤矿的具体情况相匹配，从而使煤矿开采工作得到更好地开展。在井工煤矿开采过程中，可实施全煤巷布置、单一煤层开采的模式，井工中的矸石可以不必运输出去，继而对煤矿生产系统加以简化；与此同时，还可实施中采和中掘一同开展的方式，以此来提升煤矿开采的工作效率。除此之外，还可强化矸石在井工中的处理，以将其作为一种填充材料加以利用，这种技术或方法，不但能够降低对地面环境的污染，同时还可对煤矿生产系统加以简化，继而有助于煤矿生产的高效化、集中化。

3.2矿井整体优化节能技术在井工煤矿开采过程中，常常会遇到一些问题，例如供电（用电系统）线路较长、设备负载率不高、变压器耗损较大等等，对此，相关技术人员可通过系统学原理，设计一个工业动力系统整体节能改造技术，以便对矿井内的供电或用电系统予以合理的改造、优化，继而对已有系统中的各种问题加以处理，继而达到总体节能的目的。一般情况下，利用该技术可有效节约电能，是一种较新的煤矿企业节能手段。

3.3粉尘污染处理技术在井工煤矿开采过程中，势必会产生一些瓦斯，对此，可预先将煤层内的瓦斯予以抽出，在一定程度上降低开采期间瓦斯的释放量，这不但保证了生产的安全，并且还在一定程度上降低了矿井废气排放给环境带来的破坏。在粉尘处理上，一般是采取高压水辅助切割降尘技术或是高压喷雾技术，以此来对采煤机切割过程中所产生的粉尘进行处理，且降低煤尘爆炸的可能性［3］。在工作面掘进的过程中，采取内外喷雾有机结合的办法，对空气中的悬浮粉尘予以控制。另外，还可采取声波雾化除尘技术、通风除尘以及矿井乏风余热回收技术等，对煤矿生产过程中所产生的粉尘加以综合性的处理；以矿井乏风余热回收技术为例，其通过喷淋换热技术，吸收乏风气体内的热能，使伸温之后的矿井水经由水源热泵来获取热量，其中所采用的喷淋换热设备能够起到降尘的效果，且利用该技术能每年节省大约2357t的标准煤，降低大约近6000t的二氧化碳排放，是一种高效、节能的创新技术。

3.4微生物分解技术微生物分解技术，是一种相对而言比较合理的矿井开采手段，该技术的特点主要表现为：将微生物送到煤层内，且让其吞噬煤，之后排出由小颗粒构成的液态物质，且经由管道输送到地面［4］。这一技术具有清洁、环保的特点，另外，在其降解的过程中，也体现了低碳节能，且符合现今节能减排的环保理念。虽然该技术有诸多的优点，但微生物分解技术也有缺点，例如使用范围小，仅能在小范围的煤矿开采中运用，需要大量的经济投入，对技术有比较高的要求，以及微生物利用率等，使得该项技术在煤矿生产中的运用还有所限制，需进一步展开研究，以解决其中所存在的各种问题，如此方可使该技术得到较好的运用，且为煤炭行业的低碳发展出一份力。

4结束语

煤矿企业开展低碳发展，有助于经济的可持续发展，有助于能源、环境的可持续发展，有助于企业自身的健康发展。对此，企业可对各种节能技术进行优化、创新，例如深矿井开采技术、“三下”采煤技术、矿井整体优化节能技术、粉尘污染处理技术以及微生物分解技术等，以推动煤矿企业乃至整个产业的低碳发展。

作者：许峰 单位：霍州煤电集团大地煤业有限公司