陳玉章

摘 要：急傾斜采煤工作面是煤礦開(kāi)采與生產(chǎn)中常見(jiàn)的工作情況，由于其工作環(huán)境較為復(fù)雜，容易引起各類(lèi)安全問(wèn)題，對(duì)煤礦開(kāi)采生產(chǎn)的安全性及生產(chǎn)效益等都存在著較大的不利影響，是煤礦開(kāi)采與生產(chǎn)中研究和關(guān)注的重要內(nèi)容之一。該文通過(guò)對(duì)斜坡采煤法及其采煤工作面布置、回采工藝等分析，對(duì)斜坡采煤法應(yīng)用中存在的主要安全問(wèn)題及其優(yōu)化改進(jìn)措施進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：斜坡采煤法 安全問(wèn)題 解決措施 研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）01（c）-0066-02

斜坡采煤法是進(jìn)行急傾斜煤層開(kāi)采應(yīng)用的技術(shù)方法之一，尤其是在工作面煤炭資源量?jī)?chǔ)存不多以及不能采用偽傾斜掩護(hù)支架進(jìn)行開(kāi)采、煤層賦存不穩(wěn)定等應(yīng)用中，具有十分顯著的適用性。它是由傾斜煤層中小階段爆破采煤技術(shù)與分層放頂采煤技術(shù)相互結(jié)合基礎(chǔ)上形成的一種采煤方法，其在實(shí)際應(yīng)用中不僅采煤工作面布置簡(jiǎn)單，且具有簡(jiǎn)便、快捷等特征，在南方較多復(fù)雜煤田開(kāi)采中具有十分廣泛的應(yīng)用。該文將對(duì)斜坡采煤法存在的安全問(wèn)題及優(yōu)化改進(jìn)措施進(jìn)行研究。

1 斜坡采煤法及其回采工作面布置、回采工藝分析

斜坡采煤法在地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜的煤層以及三角煤、殘留煤柱、邊角煤回采中應(yīng)用較為廣泛，且具有較為突出的適用性。一般情況下，斜坡采煤法在進(jìn)行上述煤層開(kāi)采中，其開(kāi)采工作面主要由主斜坡、分斜坡、行人眼、聯(lián)絡(luò)眼等組成。其中，主斜坡是沿著煤層大巷在適當(dāng)位置開(kāi)口后，沿著煤層正傾斜或者是偽傾斜方向向上掘進(jìn)的最長(zhǎng)沿煤小眼；而分斜坡則是從主斜坡向著兩側(cè)進(jìn)行斜向掘進(jìn)的沿煤小眼；行人眼一般設(shè)置在距離主斜坡10m位置處，是由大巷向上掘進(jìn)的一個(gè)沿煤小眼，它與主斜坡之間相互連通，從而使整個(gè)開(kāi)采工作面形成了兩個(gè)下出口。此外，斜坡采煤的開(kāi)采工作面中，針對(duì)上述工作面布置情況，由于整個(gè)開(kāi)采工作面存在兩個(gè)下出口，但是無(wú)上出口設(shè)置，因此，容易造成開(kāi)采工作面的安全問(wèn)題發(fā)生。為確保煤層開(kāi)采的安全性，在距離工作面行人眼約10m位置處，由大巷向上掘進(jìn)形成一個(gè)聯(lián)絡(luò)眼，聯(lián)絡(luò)眼和主斜坡之間形成高位貫通連接，以確保開(kāi)采工作面煤巷通路的安全。

斜坡采煤法進(jìn)行煤層開(kāi)采應(yīng)用中，其回采工藝流程主要為爆破落煤、工作面溜槽自溜或者是使用鏈板機(jī)運(yùn)輸、礦車(chē)運(yùn)輸、木支柱支護(hù)、全部垮落法管理頂板等。根據(jù)上述斜坡采煤法開(kāi)采工作面及巷道布置情況，其斜坡采煤的主要順序?yàn)橐灾餍逼聻橹行脑趦蓚?cè)按照從上往下退采順序進(jìn)行交替開(kāi)采掘進(jìn)，即將主斜坡作為起點(diǎn)，在主斜坡布置到位后，以其頂部的一側(cè)向偽斜方向進(jìn)行煤層切割，在切割至上部采空區(qū)或者是壓薄帶后，需要退回到主斜坡，繼續(xù)沿著偽斜方向進(jìn)行煤層切割，并按照這樣回采順序進(jìn)行循環(huán)操作，每次切割至主斜坡時(shí)應(yīng)向后退出1m的距離再次進(jìn)行煤層切割。通過(guò)這種片采方式，確保采煤工作面的煤壁呈偽斜狀，采空區(qū)為三角形，并且在主斜坡一側(cè)開(kāi)采至一定程度，一般為采空區(qū)沿正傾斜方向的長(zhǎng)度達(dá)到10m時(shí)，應(yīng)停止片采后退出沿著偽斜方向進(jìn)行分斜坡掘進(jìn)，并在分斜坡掘進(jìn)完成后先進(jìn)行上幫煤炭開(kāi)采，同時(shí)采用片采法對(duì)主斜坡對(duì)應(yīng)側(cè)的煤層進(jìn)行切割開(kāi)采，以通過(guò)左右交替完成煤層開(kāi)采。

2 斜坡采煤法應(yīng)用中存在的安全問(wèn)題及解決措施

根據(jù)上述斜坡采煤工作面布置及其回采工藝順序等情況，在具體實(shí)踐中，斜坡采煤法雖然具有較為廣泛的應(yīng)用，但結(jié)合其工作面布置以及煤層回采時(shí)頂板壓力變化規(guī)律，也存在著一些較為突出的安全問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 斜坡采煤工作面無(wú)上安全出口問(wèn)題及解決措施

首先，在進(jìn)行三角煤回采中，由于其工作面布置中無(wú)上安全出口，通過(guò)主斜坡眼實(shí)現(xiàn)區(qū)段回風(fēng)巷貫通后，在斜坡內(nèi)形成上下兩個(gè)出口，但是分斜坡的布置形成了斷壁工作面，導(dǎo)致作業(yè)地點(diǎn)缺少上安全出口，工作人員只能通過(guò)下方分斜坡眼進(jìn)出，從而容易引起堵眼后封閉出口，造成相應(yīng)的安全事故與問(wèn)題發(fā)生。針對(duì)這一情況，一般情況下，在工作面開(kāi)采掘進(jìn)中，為確保其安全，應(yīng)禁止回柱。

2.2 斜坡采煤工作面頂板管理問(wèn)題及解決措施

此外，在上述斜坡采煤工作面布置及回采工藝中，對(duì)頂板管理采用全部垮落法進(jìn)行的，但是，由于采空區(qū)自由垮落情況，導(dǎo)致其與正規(guī)開(kāi)采面的頂板垮落存在區(qū)別，因此，在實(shí)際開(kāi)采掘進(jìn)中也容易引起一些列不安全事件及問(wèn)題發(fā)生，即開(kāi)采工作面還存在著工作面的通風(fēng)不可靠問(wèn)題。由于實(shí)際開(kāi)采生產(chǎn)中，斜坡采煤工作面中主斜坡眼能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)段回風(fēng)巷工作面貫通作用，但是，由于三角煤回采中，工作面進(jìn)入的唯一通道為斜坡眼，在采空區(qū)垮落后會(huì)導(dǎo)致工作面通風(fēng)與空氣流動(dòng)被堵塞，僅通過(guò)采空區(qū)泄漏漏風(fēng)流對(duì)其通風(fēng)進(jìn)行支持，明顯不能滿(mǎn)足其工作面通風(fēng)要求，從而引起一系列不安全事件及問(wèn)題發(fā)生，造成較為嚴(yán)重的不利影響。

針對(duì)這一情況，就需要在頂板管理中對(duì)采空區(qū)自由垮落導(dǎo)致的頂板管理問(wèn)題，通過(guò)回柱放頂方式進(jìn)行控制。同時(shí)，對(duì)斜坡采煤頂板壓力變化及其安全隱患，也可以從斜坡采煤的頂板來(lái)壓規(guī)律上，結(jié)合其與煤層賦存條件的關(guān)系，在不同煤層頂以及底板巖性條件下采取不同的控制措施進(jìn)行控制和避免。

此外，對(duì)上述斜坡采煤工作面的采空區(qū)自由垮落引起頂板管理及工作面通風(fēng)等不安全問(wèn)題，還可以通過(guò)根據(jù)工作面的煤層厚度進(jìn)行斜坡規(guī)格合理選擇以及根據(jù)煤層傾角、頂板巖性、開(kāi)采面位置等進(jìn)行合理的斜坡支護(hù)方式選擇應(yīng)用，來(lái)有效避免其頂板管理問(wèn)題導(dǎo)致的工作面通風(fēng)不良等不安全事件發(fā)生。其中，根據(jù)煤層厚度進(jìn)行斜坡規(guī)格合理選擇中，對(duì)開(kāi)采煤層厚度較薄并且煤質(zhì)硬的情況，其斜坡寬度一般需要控制為2.5～3m，并設(shè)置4排點(diǎn)柱，以形成3個(gè)通道進(jìn)行溜煤以及行人、通風(fēng)、電纜鋪設(shè)等應(yīng)用；對(duì)開(kāi)采煤層厚度為1.2m及以上且煤質(zhì)較軟的煤層，其斜坡寬度一般為2m，并設(shè)置三排點(diǎn)柱以形成兩個(gè)通道進(jìn)行溜煤、行人、通風(fēng)等使用。在根據(jù)煤層傾角以及頂板巖性、開(kāi)采工作面位置等進(jìn)行斜坡支護(hù)方式正確選擇中，對(duì)開(kāi)采面傾斜且頂板巖性較好的煤層，一般選擇戴帽點(diǎn)柱支護(hù)，而開(kāi)采面傾斜且頂板巖層破碎煤層，需要采用架棚支護(hù)。

最后，針對(duì)斜坡采煤中的安全問(wèn)題，還需要通過(guò)加強(qiáng)對(duì)一線(xiàn)工作人員的安全知識(shí)與業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，加強(qiáng)安全管理等措施入手，及時(shí)對(duì)各種安全隱患進(jìn)行有效消除，以確保其煤層開(kāi)采生產(chǎn)的安全性。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，針對(duì)斜坡采煤法存在的安全問(wèn)題及解決措施進(jìn)行研究，有利于促進(jìn)其在煤層開(kāi)采生產(chǎn)實(shí)踐中的推廣應(yīng)用，進(jìn)而促進(jìn)煤炭開(kāi)采生產(chǎn)效率及安全性的提升，具有十分積極的作用和意義。

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