趙明昌
摘要:煤礦企業(yè)是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要企業(yè)之一,也是人們生活中不可缺少的一項(xiàng)重要能源。隨著國(guó)家對(duì)煤礦企業(yè)發(fā)展重視程度的不斷提高,越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到企業(yè)發(fā)展中,促進(jìn)了企業(yè)的有效運(yùn)行。其中,大傾角采煤技術(shù)就是最為常見的一種。本文通過對(duì)煤礦大傾角采煤技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析和研究,以此來為今后煤礦的采煤工作提供一定的技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:煤礦企業(yè) 大傾角 采煤技術(shù)
從我國(guó)目前煤礦企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的現(xiàn)狀來看,對(duì)于大傾角煤層的開采工作占了總工作量的60%左右,由于煤層的傾角較大,沿走向留設(shè)的煤柱容易出現(xiàn)片幫塌落的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致采空區(qū)上方布置的煤層平巷維護(hù)起來比較困難。由此可見,加強(qiáng)煤礦大傾角采煤技術(shù)是不容忽視的。相關(guān)工作人員必須要在充分了解煤礦實(shí)際情況的前提下,對(duì)大傾角煤層開采工作中涉及到的不同因素進(jìn)行分析,從而將大傾角采煤技術(shù)的作用最大限度地發(fā)揮出來,以期實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的發(fā)展目標(biāo),促進(jìn)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
1 大傾角煤層采區(qū)巷道布置
就我國(guó)目前對(duì)于大傾角煤層的開采現(xiàn)狀來看,由于煤層的傾角較大,因此給開采過程中的井下運(yùn)輸工作帶來了很大的困難。在這種情況下,如果采用下山開采的方式進(jìn)行開采工作,不僅會(huì)有諸多缺點(diǎn),而且開采的整體效果也不理想,因此,對(duì)于大傾角煤層的開采,煤礦的相關(guān)工作人員只采用上山采取的準(zhǔn)備方式。由于各個(gè)大傾角煤層的實(shí)際情況存在一定程度的差異,為了能夠確保開采工作達(dá)到最佳的效果,應(yīng)該根據(jù)煤層的具體情況采取科學(xué)合理的方式。一般來說,大傾角煤層采區(qū)巷道的布置主要包括單一煤層采區(qū)巷道布置和采區(qū)巷道聯(lián)合布置。
1.1 單一煤層采區(qū)巷道布置
單一煤層采區(qū)巷道布置是我國(guó)目前對(duì)大傾角煤層開采時(shí)使用最為廣泛的一種巷道布置方法。所謂單層布置,主要指的是在所需開采的煤層之中單獨(dú)布置一套上山眼。在具體布置的時(shí)候需要注意的是,要充分確保上山眼處于煤層中,只有在這種情況下,開采工作人員才能夠沿著煤層真傾斜方向掘進(jìn)。為了確保開采工作的安全進(jìn)行,在掘進(jìn)過程中,如果上山眼的傾角比較大,那么運(yùn)煤上山眼和運(yùn)料上山眼二者就不能同時(shí)作為行人眼。由此可見,在對(duì)單一煤層采區(qū)巷道進(jìn)行布置的時(shí)候,相關(guān)的上山眼應(yīng)該不少于3個(gè),即溜煤眼、運(yùn)料眼和行人眼。在此基礎(chǔ)上,工作人員還要根據(jù)煤層的實(shí)際情況增設(shè)溜矸眼、泄水眼等。此外,為了在開采工作中方便運(yùn)輸,對(duì)于溜煤眼的設(shè)置應(yīng)該對(duì)著采取運(yùn)輸石門,其下部設(shè)置與其相連的采取煤倉(cāng),該煤倉(cāng)穿過煤層底板與采區(qū)運(yùn)輸石門相通。雖然這種巷道布置方式能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)煤層的開采,但是卻具有掘進(jìn)工作量較大、運(yùn)輸和通風(fēng)的距離較長(zhǎng)和成本高等缺點(diǎn)。
1.2 采區(qū)巷道聯(lián)合布置
采區(qū)巷道聯(lián)合布置相對(duì)于單層巷道布置來說,具有掘進(jìn)工作量小、勞動(dòng)生產(chǎn)率高以及成本低等優(yōu)勢(shì)。但是這種布置方式對(duì)煤層自身的要求較高,因此只適合部分大傾角煤層的開采工作。所謂采區(qū)巷道聯(lián)合布置,簡(jiǎn)單地說就是一套采區(qū)上山為兩層或兩層以上的煤層服務(wù)采區(qū)。開采煤層群的聯(lián)合布置采區(qū)主要是根據(jù)煤層是否包括了階段內(nèi)所有可采煤層,可以分為集中聯(lián)合布置采區(qū)和分組聯(lián)合布置采區(qū)。集中聯(lián)合布置采區(qū)稱為集中聯(lián)合布置,采區(qū)是由一組開采階段內(nèi)所有可采煤層的共用上山組成。分組聯(lián)合布置,是把階段內(nèi)的所有可采煤層分為若干組,每組用一套采區(qū)上山開采組內(nèi)所有可采煤層。
2 煤礦大傾角采煤技術(shù)
就我國(guó)目前煤礦大傾角采煤技術(shù)來看,根據(jù)煤層的實(shí)際情況不同,所采取的技術(shù)主要可以分為水平分段放頂煤技術(shù)和水力采煤技術(shù)兩種。
2.1 水平分段放頂煤技術(shù)
水平分段放頂煤技術(shù)主要應(yīng)用于厚度相對(duì)來說較大的急傾斜特厚煤層。所謂水平分段放頂煤技術(shù),主要指的是將采煤工作面布置在煤層底部的某一位置,在此基礎(chǔ)上利用頂板壓力或者其他措施將頂煤一起放落的采煤方法。這種采煤方法所涉及的技術(shù)主要包括一次采全厚放頂煤技術(shù)、預(yù)采頂分層放頂煤技術(shù)和急傾斜特厚煤層分?jǐn)喾彭斆杭夹g(shù)三種類型。這三種類型的放頂煤技術(shù)具有各自的優(yōu)點(diǎn)和使用范圍,其中,一次采全厚放頂煤技術(shù)使用最為廣泛,適用于多種類型的煤層開采工作,這種放頂煤技術(shù)主要是在煤層下部沿著地板來對(duì)采煤工作面進(jìn)行布置,在實(shí)際采煤過程中,要根據(jù)相關(guān)步驟一次進(jìn)行放落頂煤。預(yù)采頂分層放頂煤技術(shù)主要適用于含瓦斯量大的煤層,利用該技術(shù)進(jìn)行開采的過程中,首先需要對(duì)瓦斯進(jìn)行排放,然后才能夠進(jìn)行正常的開采工作。最后是急傾斜特厚煤層分?jǐn)喾彭斆杭夹g(shù),這種技術(shù)需要綜合考慮煤層的厚度、傾角、煤質(zhì)以及煤的自然發(fā)火期等因素,同時(shí)還需要考慮經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行開采的過程中,需要采用機(jī)械化程度較高的綜采放頂煤液壓支架,尤其是在一些規(guī)模較小的煤礦。
2.2 水力采煤技術(shù)
水力采煤技術(shù)主要指的是利用高壓水射流破落煤體的基礎(chǔ)上,采用水力來完成運(yùn)煤和提煤的一種采煤方法。這種方法主要適用于傾角較大且不規(guī)則的煤層,而且煤層的傾角越大,越不規(guī)則,水力采煤技術(shù)越能夠發(fā)揮充足的優(yōu)勢(shì)。此外,對(duì)于厚度和傾角變化較大的煤層,水力采煤技術(shù)也能夠發(fā)揮良好的作用。最初,這種采煤技術(shù)只是能夠?qū)浢哼M(jìn)行破落,對(duì)于中硬以上的煤破落起來就有一定的困難,然而,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,相關(guān)技術(shù)人員對(duì)水力采煤技術(shù)也進(jìn)行了優(yōu)化與完善。目前,諸多煤礦在對(duì)煤層進(jìn)行開采工作的時(shí)候,都已經(jīng)采用了高壓力大射流來實(shí)現(xiàn)水力落煤運(yùn)煤,并且取到了良好的效益。這種采煤技術(shù),不僅具有工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單,操作方便,生產(chǎn)效益高等優(yōu)點(diǎn),而且相對(duì)于其他采煤技術(shù)而言,生產(chǎn)比較安全(上接第205頁(yè))且勞動(dòng)強(qiáng)度低,目前在我國(guó)諸多煤礦中得到了廣泛的應(yīng)用與推廣。但是,相關(guān)技術(shù)人員也不能忽視了水力采煤技術(shù)的不足之處,比如說工作面通風(fēng)與瓦斯管理困難、煤炭采出率低以及資源損失較大等問題。
3 大傾角采煤技術(shù)應(yīng)用舉例
某煤礦企業(yè)一盤區(qū)26410工作面煤層為6#煤,工作面長(zhǎng)154m,煤巖層的整體構(gòu)造呈單斜狀態(tài),傾向西南,傾角大約在9-16之間。該煤礦企業(yè)的開采工作人員在2003年6月份進(jìn)行開采工作的時(shí)候,正值傾角最大的時(shí)候,因此,工作人員對(duì)其煤層的開采主要選用ZZ520,即1.95/4.0型支架,支架的推移力為368kN,推移運(yùn)輸機(jī)時(shí)3-5個(gè)支架推移千斤共同作用。與其配套的刮板運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為SGZ-764/630,運(yùn)輸機(jī)及所載原煤總重量約為200×104N,煤層底板與運(yùn)輸機(jī)的摩擦因數(shù)為0.35。為了能夠充分保證工作面的回采工作能夠正常進(jìn)行,工作人員根據(jù)煤層工作面的實(shí)際情況對(duì)順槽進(jìn)行嚴(yán)格控制,主要采用的是單向割煤、單向移架、單向推移運(yùn)輸?shù)幕夭晒に嚕⒉扇×私档筒擅簷C(jī)牽引速度、單體配合支架推移等一系列措施,解決了大傾角采煤帶來的難題,全月推進(jìn)150m,產(chǎn)量12萬t,為大傾角煤層采用傾斜長(zhǎng)壁式采煤方法提供了科學(xué)依據(jù),為今后大傾角采煤在煤礦的應(yīng)用與推廣積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著我國(guó)煤礦企業(yè)發(fā)展腳步的不斷加快,對(duì)于煤礦大傾角采煤技術(shù)的提高也必然會(huì)得到企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)部門的高度重視。為了能夠確保大傾角采煤技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來,企業(yè)管理人員必須要對(duì)大傾角采煤技術(shù)應(yīng)用過程中所涉及到的因素進(jìn)行全面分析,并且合理將其應(yīng)用到大傾角煤層的開采工作中,從而確保企業(yè)的安全生產(chǎn),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。
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