華偉

摘? ?要：煤炭經(jīng)濟(jì)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要組成部分。建國(guó)初始，煤炭的開(kāi)采支撐著我國(guó)大部分工業(yè)企業(yè)的發(fā)展。我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量比較大，煤礦所在地的地質(zhì)情況也是差別很大，在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程中遇到的問(wèn)題也很多，煤礦開(kāi)采具有危險(xiǎn)性和復(fù)雜性，所以在開(kāi)采過(guò)程中需要科學(xué)完善的采煤工藝技術(shù)。該文主要是對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程中的巷道布置和采煤工藝進(jìn)行分析，加強(qiáng)采煤的科學(xué)性和安全性，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)煤炭能源的有效利用。

關(guān)鍵詞：煤礦;開(kāi)采;巷道布置;采煤工藝;技術(shù);創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：TD822? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

在我國(guó)的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，煤炭開(kāi)采一直是其中最重要的部分，支撐著我國(guó)大部分工業(yè)企業(yè)的發(fā)展。我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量比較大，在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程中也有大量的工程在運(yùn)行，但是，當(dāng)前煤炭在開(kāi)采過(guò)程中還存在很多技術(shù)問(wèn)題和安全問(wèn)題，影響著煤礦的順利開(kāi)采。為了提升開(kāi)采的科學(xué)性必須要應(yīng)用先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)和巷道布置技術(shù)，也能保證煤炭開(kāi)采的質(zhì)量效率和人員安全。該文對(duì)巷道布置設(shè)計(jì)和采煤工藝進(jìn)行分析，為進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行探討。

1 煤礦開(kāi)采過(guò)程中的巷道布置技術(shù)

在煤炭開(kāi)采的過(guò)程中，需要對(duì)整個(gè)開(kāi)采地的綜合情況進(jìn)行分析掌握，對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件和自然環(huán)境等進(jìn)行全面掌握才能保證各項(xiàng)技術(shù)的正常應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō)，需要提前對(duì)當(dāng)前的煤炭?jī)?chǔ)備量和實(shí)際的巖土以及各項(xiàng)環(huán)境條件進(jìn)行掌握，才能設(shè)計(jì)出最合理的礦井，這樣也能有效保證施工的效率和人員的施工安全。合理科學(xué)的礦井是煤礦開(kāi)采的核心，在設(shè)計(jì)和開(kāi)采中需要對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的工作流程進(jìn)行把控，同時(shí)需要將井上工藝和井下處理2個(gè)環(huán)節(jié)都綜合分析。在長(zhǎng)期的實(shí)踐積累過(guò)程中需要對(duì)巷道布置工藝進(jìn)行創(chuàng)新才能滿足當(dāng)前的采煤需求。

1.1 近距離煤層的巷道布置技術(shù)

這種技術(shù)在采煤工作中屬于常應(yīng)用的一種，通過(guò)在2個(gè)較小的煤層之間進(jìn)行下壓，進(jìn)行煤炭的開(kāi)采。在這種較小間隔的開(kāi)采地點(diǎn)的危險(xiǎn)性比較高，需要開(kāi)采人員具有較高的技術(shù)才能保證煤層的穩(wěn)定和人員的安全性。如果不能很好地應(yīng)用該種技術(shù)會(huì)出現(xiàn)上層煤礦頂板冒落問(wèn)題，甚至引發(fā)煤層坍塌。在進(jìn)行巷道布置的過(guò)程中，可以采用重疊安置的技術(shù)方式，在煤炭上層和下層之間進(jìn)行回采，在巷道平面中設(shè)置頂板來(lái)增強(qiáng)煤層的硬度，通過(guò)重疊布置的方式來(lái)提升整個(gè)煤層的安全性，使煤礦的損失降到最低。通常要求上層煤礦的標(biāo)高為200 m，下層煤礦的標(biāo)高為 350 m。當(dāng)前大部分的施工單位在進(jìn)行近距離煤層的巷道布置過(guò)程中都將其分為4個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域獨(dú)立作業(yè)，有效提升開(kāi)采效率，保證企業(yè)受益。

1.2 多煤層巷道布置技術(shù)

多煤層巷道布置技術(shù)與近距離布置技術(shù)的關(guān)聯(lián)性比較強(qiáng)，在開(kāi)采過(guò)程中需要注意保證上下煤層的穩(wěn)定，保證煤層之間的距離和范圍，控制好力度和技術(shù)。同時(shí)，也要保證煤層的支撐力和壓力在一定范圍內(nèi)，提前對(duì)整個(gè)煤層的頂板和巖層的特性進(jìn)行分析，進(jìn)而選擇更加適合的開(kāi)采技術(shù)。進(jìn)行多煤層巷道布置時(shí)，需要對(duì)上層的安全性進(jìn)行保證，使用設(shè)備對(duì)上層煤層進(jìn)行支撐，每一層需要架設(shè)支撐板，這樣能夠保證煤柱的支撐力，進(jìn)而進(jìn)行更加牢固的保護(hù)。

1.3 高瓦斯煤層的巷道布置技術(shù)

在高瓦斯煤層進(jìn)行布置的過(guò)程中，要防止瓦斯爆炸對(duì)人員造成損傷，在進(jìn)行巷道布置過(guò)程中需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的瓦斯保護(hù)系統(tǒng)，通過(guò)將其抽放來(lái)保證瓦斯含量降低，有效減弱爆炸和坍塌的可能性。對(duì)瓦斯含量較低的煤層中需要設(shè)置解放層，抽放過(guò)程中也要保證通風(fēng)狀態(tài)良好，促進(jìn)各個(gè)環(huán)節(jié)的有序進(jìn)行，根據(jù)實(shí)際的煤層情況選擇合適的瓦斯抽放裝置，使每一層的巷道布置保證科學(xué)，在煤層中可以架設(shè)輸送機(jī)來(lái)對(duì)煤矸進(jìn)行輸送，這種巷道可以作為專門的回風(fēng)巷。在每一個(gè)巷道中留出一定距離來(lái)進(jìn)行抽放鉆場(chǎng)工作，保證煤柱消除安全隱患。

1.4 殘煤開(kāi)采的巷道布置技術(shù)

殘煤開(kāi)采技術(shù)在應(yīng)用時(shí)需要具有靈活性，通過(guò)多種手段來(lái)保證安全和節(jié)約，有效地促進(jìn)煤炭資源的可持續(xù)應(yīng)用。為了保證安全系數(shù)，需要在殘煤開(kāi)采巷道布置過(guò)程中按照事先設(shè)計(jì)好的深度和長(zhǎng)度進(jìn)行施工，根據(jù)實(shí)際調(diào)研情況來(lái)設(shè)計(jì)巷道布置方案，設(shè)計(jì)時(shí)需要將回收再利用的理念有效融合。同時(shí)，對(duì)于巷道內(nèi)部的著火點(diǎn)和用電數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)更新，對(duì)于可能發(fā)生燃燒的點(diǎn)要重點(diǎn)處理，保證巷道內(nèi)部的實(shí)際情況與殘煤的開(kāi)采效率相同，也能有效保證巷道開(kāi)采的安全性與合理性。

2 采煤技術(shù)

2.1 采煤工藝的選擇

首先，需要根據(jù)不同的礦產(chǎn)資源所在地區(qū)的條件進(jìn)行選擇，常見(jiàn)的采煤工藝包括旱采和水采兩種，其中旱采包括2種體系：壁式體系和柱式體系。壁式體系的開(kāi)采方法又可分為整層開(kāi)采和分層開(kāi)采，柱式體系適用于整層開(kāi)采。目前的水采工藝主要包括柱式體系，適用對(duì)象為整層開(kāi)采。在壁式開(kāi)采中，可以根據(jù)開(kāi)采煤礦的技術(shù)條件，以煤層的傾斜角度作為標(biāo)準(zhǔn)，將開(kāi)采技術(shù)分為近水 平煤層采煤法 （<8度）、緩傾斜煤層采煤法（8度～25度）、傾斜煤層采煤法（25度一45度）以及急傾斜煤層采煤法 （>45度）。在柱式體系中，比較常見(jiàn)的開(kāi)采方法包括巷柱式采煤法、房式采煤法、房柱式采煤法。

2.2 割煤與裝煤技術(shù)

割煤技術(shù)是對(duì)采煤機(jī)的工作形式進(jìn)行合理的安排和設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)進(jìn)刀的方式和應(yīng)用技術(shù)的合理選擇來(lái)保證割煤與裝煤的有效性。剪切系統(tǒng)的運(yùn)行方式是根據(jù)煤層的實(shí)際情況：如果煤坡采用等級(jí)開(kāi)采，采煤從2個(gè)方向切割，爆出設(shè)備的低溫水開(kāi)啟，滾筒切割煤時(shí)監(jiān)控煤粉碎機(jī)，并及時(shí)處理上層結(jié)構(gòu)。一般要選擇雙向割煤的方式，這樣不僅能提升采煤的效率，還能有效保證采煤的安全性。在開(kāi)工前需要對(duì)整個(gè)煤層進(jìn)行檢測(cè)，使用更加科學(xué)的設(shè)備進(jìn)行工作，提前觀察采煤機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中是否存在故障并及時(shí)進(jìn)行維修，出現(xiàn)比較嚴(yán)重的問(wèn)題或者設(shè)備老化要及時(shí)更換，在5 min左右的空轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)后，能夠?qū)Σ擅簷C(jī)的工作性能進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)定，同時(shí)在割煤的過(guò)程中也需要對(duì)升降幅度進(jìn)行靈活的調(diào)整，根據(jù)實(shí)際的采煤過(guò)程以及采煤行動(dòng)來(lái)進(jìn)行切割。在整個(gè)操作過(guò)程中要保證與煤壁之間達(dá)到垂直狀態(tài)，這樣能夠有效地對(duì)煤壁進(jìn)行保護(hù)，并且能夠保證采煤過(guò)程的安全性和煤層的穩(wěn)定性。

2.3 移架操作技術(shù)

在進(jìn)行煤炭開(kāi)采的過(guò)程中，需要應(yīng)用靈活和科學(xué)的設(shè)備來(lái)保證整個(gè)技術(shù)的有效操作。一般移架操作技術(shù)需要手動(dòng)移架和系統(tǒng)移架相配合。一般手動(dòng)移架是經(jīng)常使用的一種支架方式，這種方式能夠保證煤層的工作面穩(wěn)定，并且對(duì)頂部的煤板能夠有效支撐，在這個(gè)過(guò)程中可以運(yùn)用順序移架的方式來(lái)保證整個(gè)移距和深度距離與實(shí)際距離相同。在完成切割工作后，采煤機(jī)需要進(jìn)行移架工作，及時(shí)調(diào)整位置，這樣能夠有效地緩解采煤機(jī)的壓力，也能夠及時(shí)收割。新煤在頂板壓力較小的情況下，移架應(yīng)該向后，留出5個(gè)采煤架的距離，這樣能夠保證出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)最大程度地降低其危害性。同時(shí)如果頂板的壓力比較大，外力會(huì)對(duì)整個(gè)頂板產(chǎn)生破壞，引發(fā)安全問(wèn)題。所以為了避免頂板出現(xiàn)破碎，應(yīng)該保證移架之后采煤機(jī)的前滾筒的2個(gè)左右的距離交替出現(xiàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)煤礦開(kāi)采巷道布置與采煤工藝技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際的煤炭?jī)?chǔ)存情況進(jìn)行靈活的調(diào)整，通過(guò)對(duì)相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新及研發(fā)能夠進(jìn)一步保證開(kāi)采的質(zhì)量和安全，對(duì)于事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效降低。該文通過(guò)對(duì)相關(guān)技術(shù)以及布置方式進(jìn)行有效的分析，通過(guò)提出相關(guān)的建議對(duì)我國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行探討，促進(jìn)我國(guó)煤礦開(kāi)采行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，并推動(dòng)我國(guó)各項(xiàng)煤炭開(kāi)采技術(shù)的不斷提升。

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