煤炭巷道掘进与回采的安全管理分析

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:张栓平
[导读] 摘要:随着煤矿开采技术的发展,工作面的回采速度越来越快,这对掘进速度提出了新的要求。
        国家能源集团神东煤炭集团乌兰木伦煤矿掘锚队  内蒙古鄂尔多斯  017200
        摘要:随着煤矿开采技术的发展,工作面的回采速度越来越快,这对掘进速度提出了新的要求。目前,中国大多数矿井都存在采掘接替紧张的问题,可以说掘进速度对煤矿开采具有决定作用。如何解决采掘接替紧张的问题,是煤矿企业所面临的一个难题,而且目前尚无有效的解决方法。本文对煤炭巷道掘进与回采的安全管理进行分析,以供参考。
        关键词:巷道掘进;回采;安全管理
        引言
        建设高产高效矿井,必须合理安排矿井采掘衔接,工作面回采与巷道掘进相协调。掘进工作面机械化程度低、掘进效率低,是影响我国煤矿采掘衔接紧张的主要原因。
        1煤矿掘进的措施
        1.1加强煤矿地质勘探
        煤矿的地质条件对掘进施工有直接影响,采取先进的探测技术勘探煤层地质构造,获取一手的地质资料是十分有必要的。获取到地质资料后,还应该分析地质资料,提出最优的掘进施工方案。掘进施工应该尽量避开一些地质构造复杂区,对于一些难以避免的地质构造,应该采取相应的预防措施。为了保证地质勘探的有效性,应该根据矿井的实际情况和现有条件选择合适的方法,例如钻探法、物探法等。钻探法的适用性最强,但其勘探效果取决于钻孔的数量和深度,成本较高而且速度比较慢;而物探法勘探的速度快,获得的数据量较多,是一种理想的煤矿井下勘探方法,但需要购买相应的设备。
        1.2采用高效支护技术
        限制快速掘进的一个因素就是支护速度很难跟上掘进速度,如果不能有效支护掘进巷道,就会使巷道严重变形。因此,如何安全、高效支护巷道也是煤矿企业关注的一个重点问题。在采矿工程中,巷道的支护类型与巷道的服务年限有关,对于一些服务年限较长的巷道,例如大巷,采用锚杆锚索联合支护的方式;而对于一些服务年限较短的巷道,例如回采巷道,多采用的是单一锚杆支护的方式。锚杆支护已经为广大煤矿企业所接受,其主要优势在于支护施工简单、强度高而且成本较低,为巷道的快速掘进提供了便利。根据支护的受力情况,可以选择合适的锚杆。
        2回采效率提升途径分析
        2.1正确选择与煤层条件相适应的综采设备
        为了更好的提高综采工作面的回采效率,保证煤矿的集中开采,需要选择切割能力较强的采煤机,保证综采工作面输送机的工作稳定性及输送能力,运输巷内的转载机和带式输送机要与综采工作面的输送机能力相适应。选用的综采设备应该具有良好的性能,工作安全可靠,设备之间的匹配性较好,能够充分发挥各设备在采煤工作中的优势。现代化的煤矿开采设备选型的主要参数包括:功率、可靠性、故障率、环境适应性等,由此可见在进行设备选型之前必须充分了解煤层的条件,同时遵循以下原则:第一所选设备的性能指标必须能够适用煤层地质条件的需要;第二设备的功率和强度满足综采工作面的要求;第三设备的结构简单可靠,工作性能安全稳定,操作流程简便易行;第四设备控制系统功能齐全,控制灵敏度高,故障自诊断能力强,设备维护简便。
        2.2加强综采工作面开采损失的控制
        在提升煤矿综采工作面回采效率的过程中,相关煤炭企业的负责人员应当加强对综采工作面开采损失的控制,不断地提高煤炭综采工作所产生的经济效益。相关工作人员可以对综采工作面进行优化性的布置,对于一些细节性的问题进行广泛的关注,从而有效地控制综采工作面煤炭资源的损失,利用相关工作人员可以不断地提升综采工作面的长度,扩大综采工作面的面积来降低煤炭资源的损失。


        2.3加大煤矿盘区设计的优化
        在提升煤矿综采工作面回采效率的过程中,相关工作人员需要加大煤矿盘区的设计优化力度。首先对于长度在600m以上的区域进行优先的优化,尽量的扩大综采面基,与此同时还可以运用煤层近距离的安排方式,将平错式替代原有的内外错布置的方式,有效地降低在煤矿综采工作中所产生的损失。在对盘区进行优化设计的过程中,还可以采用连续回采的工艺来对煤矿进行有效的回收,对于边角地段应当采用旺采面的工作方式,从而降低煤量的损失,在工作面中可以采用同断层相互平行的方法,从而不断地提高工作面的工作深度,减少不必要资源的浪费。其次,在对煤矿盘区进行优化设计时,可以尽量的减少巷道的布置,减少煤柱的损失。运用综合性的开采方法来选择不同的工作方案,值得注意的是在制定工作方案时一定要不断地提高方案的经济性以及科学性,从而保证整个煤矿综采工作的有序进行。
        2.4回收可利用资源
        在提高煤矿综采工作面回采率的过程中,相关工作人员还应当做好回收可利用资源的工作,对开采工艺进行不断的优化,并且对开采工艺进行创新,例如相关工作人员可以引入先进的钻孔设备,加速瓦斯抽取速度,及时的淘汰落后的开采工艺,结合开采的环境对整个开采过程和开采流程进行有效的优化,从而避免不必要资源的浪费,相关管理人员要对整个综采工作面的开采过程进行有效的监督,当出现一些资源浪费的情况时,应当进行严格的惩罚,从而有效地提高煤矿综采工作面的回采率。
        3煤炭回采的安全管理分析
        3.1采面过空巷安全回采措施
        (1)在采面与空巷距离50m时,就提前对采面推进进度进行调整,使得采面与空巷呈斜交,以便较少采面揭露空巷面积;(2)采面推进至空巷位置后先回撤揭露的第一排单体支柱,单体支护回撤采用远距离回柱方式,先拆开支柱连接装置,后使用绳子将单体支柱手把栓紧,后使用长度在2m以上手柄降柱,后采用绳子将单体拉出;(3)随着采面推挤液压支架带压摩擦移架,并将前探梁全部伸出,完成移架构,及时使得支架初撑力达到设计值;(4)采煤机割底煤并由刮板输送机将煤炭运输出去;待采煤机与刮板输送机距离在10m以上时,及时将刮板输送机顶出;(5)采面与空巷交汇时应按照贯通底板保证顶板技术原则,避免采煤机截割空巷补强支护锚杆索、钢带等,对空巷支护体系造成影响。采面未揭露空巷部分按照正常的采煤工艺进行回采。
        3.2顶板管理及矿压观察
        在进行对目标矿井的顶底板压力监测的时候,应当从以下这几个方面进行:(1)开采区的顺槽,应当采用锚索以及锚杆来进行支护,并且采用单体液压支柱进行顺槽的超前支护,让其超前支护的距离能够到30m。(2)对于矿井的压力变化要做到连续的监测,并且采用液压支架来进行对矿区顶板的管理,确保顶板压力的稳定性。(3)液压支架,在进行煤矿开采的过程当中,应当使用光感应压力表和相应的监测系统,这样就能够实现对矿区压力变化情况的实时监测,确保支架其初撑力能够达到35MPa,促进开采工作能力水平的提高。
        结束语
        本文通过进行分析将安全回采技术应用在近距离煤层综采工作面当中,能够有效的提升开采工作的效率,并且通过对顶底板压力变化的情况做到较为充分的掌握,确保选用的回采技术更加合理,从而确保开采工作的安全性以及开采工作的效率能够得到有效的提升。
        参考文献:
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