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摘要：煤礦開采中巷道布置及采煤技術事關煤炭生產和員工的人身安全。基于此,文章對煤礦開采中的巷道布置進行了介紹,重點闡述了常見的幾種采煤技術,以期為同行業提供借鑒。

關鍵詞：煤礦開采;巷道布置;采煤技術

0引言

煤礦開采的設計方式不僅影響對煤礦的利用情況,在很大程度上也會影響采煤工作人員的生命安全。由于煤礦開采過程中出現的支護問題、通風問題導致人員受傷的情況非常多見在這種背景下,為進一步改善我國的煤礦開采情況,需要不斷對煤礦巷道的布置進行創新,從而不斷提升行業的安全性。

1煤礦巷道布置要點分析

煤礦正式開采前,依據探測設備獲得煤炭儲存信息,合理利用以獲得的探測信息,全面分析煤層結構,設計出合理的礦井,確保開采人員的安全。通過這種方式不僅可以保證煤礦開采的效率,同時還可以保護下井人員的生命安全。依據相關規定合理布置開采巷道,根據需求將其分成兩類,即:井上處理與井下處理。通常情況下,巷道布置分為近距離煤層的巷道布置技術、多煤層巷道布置技術、高瓦斯煤層布置技術以及殘煤的巷道布置技術。

1.1近距離類煤層巷道布置

所謂近距離煤層,指的是煤層之間間隔距離較小,開采上層煤層時會產生一定壓力影響到下層煤層的穩定。這種環境下會造成下層煤層出現安全隱患,情況嚴重時直接出現下層煤層頂板冒落的情況。布置煤層巷道時,可以選擇重疊布置的方式解決這個問題,也就是利用上下煤層的平面,通過合理布置頂板的位置和參數,從而保證整體設計,降低煤礦的損失量另一方面,為進一步避免安全事故的發生,在近距離煤層的巷道布置過程中,需要按照精準的開采深度和長度進行施工處理,并保證上、下層標高合理。通常情況下,施工單位在布置巷道時,會采用4個煤層的形式,這樣盡管產生的利潤較高,但整體的設計安全系數不足。

1.2多層煤層布置巷道方法

多層煤層巷道布置與近距離煤層布置之間存在聯系,選擇多煤層巷道布置方法時要考慮各方面因素,具體內容如下:(1)考慮上層煤層對下層煤層的擠壓,因此要控制不同煤層的控制距離;(2)全面考慮煤層未開挖之前的壓力對整體安全性、穩定性的影響。通常情況下需要在每一層的煤層上都設置一層上限,從而對整個煤層起到重要的保護作用。(3)需要考慮的是整個煤層的支撐壓力問題,需要利用中間的煤層柱形成有效的保護機制。此外,多煤層巷道技術種類較多,目前應用最為廣泛的就是分組開采巷道布置,通過分組處理的方法確定煤層開采傾角等開采參數,確保這種巷道布置的合理性及滿足地質穩定性要求。這種處理方式的好處在于可以有效降低工作量。但需要注意的是同一個采區內的不同煤層組需要進行區分處理,保證每個組都可以形成有效保護。

1.3高瓦斯煤層的巷道布置技術

在煤礦開采過程中,瓦斯含量直接影響工人的生命安全。因此對于瓦斯含量較高的煤礦為進一步避免對開采人員造成傷害,需要在巷道布置的過程中,通過完善瓦斯抽放系統,及時稀釋煤礦中的瓦斯含量,通過設置解放層的方式搭建瓦斯抽放巷,從而保證煤礦中煤層的通風情況。通常情況下,對于高瓦斯煤層的巷道布置,通風方式選擇一進二回的模式。通常高層瓦斯煤層中會采用一進二回通風方式。但具體落實過程中存在一種情況,就是部分煤礦企業處于成本考慮將帶式輸送機巷設置在回風巷。這種巷道設計方法要設計保護煤柱,以便后期開采工作的順利進行,可以有效規避煤層開采時風險問題的出現。

1.4殘煤開采巷道布置要點

(1)采煤開采的首要注意事項就是安全性,并在控制成本的基礎上秉承最大程度煤炭資源回收問題。技術人員布置巷道時,在節省成本與提高開采效率的基礎上完成巷道構造與位置。(2)以原有煤炭資源回收為基礎完成殘煤開采工作,通過合理布置巷道的方式,進行合理的構造,具體遵循掘、滅、采的布置原則,還要及時掌握巷道內部的著火點數據,對于發生火災概率較大的區域進行預處理,并根據巷道內的實際情況,準確設計并計算出殘煤開采區的具體尺寸參數,從而提高開采效率,保證采煤工作的安全性。

2煤礦巷道布置后采煤技術選擇與應用

在煤礦的具體開采期間,各個煤層由于在地質結構上存在一定的差異,因此對于不同的煤礦構成情況,地質構成也會存在一定的差別。因此在整個煤炭的開采程序上也會存在一定的差別,具體需要充分做好開采順序、開采時間以及開采空間的運用,這就是在煤礦開采過程中使用到的開采技術。開采技術的選擇、具體的資源獲取方式以及設備的移動技術構成整個煤礦采煤的總程序。

2.1選擇合適采煤技術

在采煤過程中,需要嚴格按照礦產資源的分布情況進行選擇,通常情況下,有兩種采煤技術:一種是旱采,另外一種是水采。在煤礦的旱采方式中,又包括兩種體系,壁式開采和柱式開采。在采取煤層的過程中需要及時進行分段處理,從而保證整個采煤工藝流程的安全高效性。同時按照相關煤礦的開采技術條件進行壁式開采,從而保證總體的開采情況。

2.2割煤技術要點

通過采用割煤與裝煤技術,可以進行科學安排,同時選擇好采煤機的工作方式,具體包括進刀的方式。通常情況下,如果煤層相對平緩,可以采用雙向割煤的方式從而提升采煤的效率。就是在正式進行工作前,應該全方位檢查采煤機的工作情況,為避免造成安全事故,應該提前將采煤機的冷卻裝置打開,同時將設備運行在5分鐘的空載狀態,從而對采煤機的實際工作情況進行評價處理,在發現故障后應該及時進行處理,做好設備的維修處理工作,必要時,為保證總體的采煤效率和安全性,需要進行更換。在整個割煤過程中,需要根據實際情況對滾筒的升降情況進行調整,在操作割煤期間,應該保證煤壁在一條直線上。目前隨著機械化的進一步推廣,我國的采煤效率不斷提升。但由于礦井內的地質水文條件相對復雜,因此在使用機械設備的過程中,還應該重視人工的調整工作,及時做好采煤與裝煤的工作,從而彌補機械設備智能化不足的情況。從目前的角度看,在割煤技術的應用過程中還需要注意刀具的使用,其角度、方向以及速度都會影響整體的效果。同時在割煤的過程中,還應該根據實際情況對滾筒的升降進行合理調整,從而保證煤壁的工作狀態。

2.3移架操作技術

手動移架在煤礦開采期間可以看作是一種工作面的支撐方式,在對頂板進行支護處理時,需要按照順序進行移動處理,但需要注意的是,需要控制好截深的距離以及一定的距離和速度。在完成割煤工作以后,需要立即進行采煤機的移動工作,將新的頂板暴露在采煤機面前。移動支架相對于頂板而言,具有一定的滯后性,因此在采煤過程中如果沒有及時進行處理,將會導致煤礦的安全生產受到威脅。通常情況下在采煤過程中造成的頂板損壞現象,多半就是由于移動支架移動的時間相對滯后,導致支護作用沒有發揮好。因此根據不同的煤礦情況,應該科學確定采煤順序,同時在采煤技術的選擇上有具有針對性,同時還應該保證對設備的正確操作,通過人工輔助,保證整個采煤工作的安全順利進行。

3結語

總之,煤礦開采過程中巷道布置與采煤技術作為主要內容,得到煤礦企業的高度重視。一旦出現巷道布置或采煤技術選擇不合理的情況,直接對煤炭開采效率、人員安全等造成不利影響。本文結合實踐,簡單分析煤礦開采時巷道布置與采煤技術方面需要注意的問題。

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作者:王建衛 單位:義煤集團洛陽義安礦業有限公司