鹤壁煤电股份有限公司第八煤矿 河南鹤壁 458000
摘要：煤矿开采作业下巷道布置与采煤工艺类型都逐渐增多，对于不同地区、不同地质条件采取相适应的巷道布置与采煤工艺是提高煤矿开采效率与质量的关键所在。下面文章就对煤矿开采下巷道布置与常见采煤工艺类型进行分析。
关键词：煤矿开采；巷道布置；采煤工艺；煤矿工艺
引言
煤矿开采环境具有一定的复杂性，实际开采中会出现很多技术问题和安全问题，这不利于煤矿开采工作的实施。煤矿企业需要引进现代化开采技术、巷道布置技术，提升煤矿开采的整体质量和效率。本文介绍了采煤技术的发展，分析了煤矿开采中的巷道布置及采煤技术，希望推动煤矿行业的快速发展。
1巷道布置技术分析
1.1近距离煤层
其主要指的是间隔相对较小的两个煤层，在开采上层煤炭是会对下层煤炭造成压力，一方面会为开采下层煤矿的工作带来安全隐患，另一方面上层煤矿会提高发生顶板冒落问题的概率。对此，在布置巷道时应选择重叠式布置，关键点是上层与下层煤矿二者间的回采巷道平面，不仅确保顶板布置长度一样，并且需要重叠布置，由此最大限度降低煤矿损失量。与此同时，出于避免发生不必要的安全事故，在进行巷道布置时应以开采长度与深度为依据进行施工，一般情况下200m为上层煤矿标高，350m为下层煤矿。现阶段，一些施工单位在布置近距离煤矿巷道时，将采区划分为4大煤层，由此实现煤矿开采效率的提高，从而增加相关企业的经济利润。布置此类煤矿巷道具有十分复杂的施工流程，并且工作安全性也难以得到保障。
1.2厚煤层巷道布置
厚煤层在我国具有丰富的储量，保证厚煤层的安全高效开采对于保证煤炭资源的产量具有重要的意义。在厚煤层开采时，巷道的布置方式十分关键。在回采时多掘的是煤巷，即煤层有多厚，巷道的高度就是多少。然而对于厚煤层和特厚煤层，巷道的高度太大时会引起较多的问题。在巷道的高度增加时，需要的支护设施的要求也会提高，这一方面会增加支护的成本，另一方面还会影响施工的速度。因此，在厚煤层或特厚煤层巷道布置时，需要选择合适的巷道高度。对于厚煤层或特厚煤层巷道的布置，通常有三种布置方式：进回风巷靠近顶板、进回风巷靠近底板以及运输巷在底板回风巷在顶板。进回风巷都在顶板时，巷道的顶板容易支护，但是底板位于煤层中，在回采时容易产生嵌底现象，严重影响回采的效率；而进回风巷都位于底板时，回采的效率较高，但是当采动影响比较距离时，煤层中的瓦斯会大量涌入到回采巷道中，不利于生产的安全性。
1.3高瓦斯煤层巷道布置
煤矿开采过程中存在严重的瓦斯涌出量大的现象，为了避免出现这一现状，应该做好高瓦斯煤矿生产工作，深入分析生产现场的各项要求，建立健全瓦斯抽放系统，及时地控制瓦斯含量。在布置高瓦斯煤层巷道时，要明确布置形式并设置解放层，在瓦斯含量低的煤层中，须在设置完成煤矿生产区域瓦斯抽放巷道后，充分发挥解放层作用，针对瓦斯进行抽放，提高煤矿生产的通风效果，避免出现安全事故。此外，掌握一进二回的通风方式，添加进风巷，其作为带式输送机巷，另外两条巷道分别是轨道运料巷、专用回风尾巷，两条巷道之间预留出煤柱，针对抽放巷进行抽放钻场处理，避免出现瓦斯超限问题，及时地消除煤矿开采的各项安全隐患。
1.4多煤层
关于布置多煤层巷道，应和多层面因素相结合来进行巷道布置。由于多煤层具有十分复杂的内部结构，在其上、中以及下部存在较大的稳定性差别，所以应科学合理的布置巷道，针对各个煤层部位与结构进行分析，不同部位采取程度不同的支护，由此维持承受压力的稳定性与均衡性，确保顺利开展后期煤矿开采工作。在布置多层巷道时，一方面应对煤矿间压力全面考虑，另一方面也应考虑其生产空间，通过科学布置以规划、统筹布局，促进接下来煤矿开采顺利开展，为煤矿安全开采提供保障。
2采煤工艺分析
2.1综采采煤工艺
综采采煤工艺全称综合机械化采煤工艺，其破煤采用的是大功率采煤机，装煤采用的是刮板输送机，运煤采用的是皮带输送机，支护采用的液压支架。这项工艺的主要优点是实现了煤炭资源的开采完全机械化，大幅度提高了煤炭开采效率，使得年产千万吨级的矿井出现。与此同时，工人的劳动强度较低，单人效率非常高，而且开采时的安全系数相当高。经过多年的发展，已经开发了适于不同煤层赋存条件下的综采采煤工艺，从薄煤层到厚煤层，从近水平煤层到急倾斜煤层。虽然现在国有煤矿都是采用综采采煤工艺，但是这项工艺的缺点仍然不能忽视。其主要缺点有以下几个方面：第一，综采设备的体型比较大，搬家起来耗时巨大，需要消耗大量的人力和物力。第二，对煤层地质条件的适应性不强，主要体现在对煤层不稳定的情况。第三，对工作面的布置和巷道的布置有着要求，主要体现在巷道的断面要足够大以便于综采设备的运输。
2.2炮采工艺
炮采工艺是一种古老的采煤工艺，其主要是通过打眼放炮的方式破煤、采用手工方式装煤及采用皮带机运煤，支护通常采用单体液压支柱。这项工艺的效率一方面取决于煤层钻眼的速度，另一方面还与工作面支护速度有关。这项工艺的工作面布置简单，能适用于各种条件下煤层的开采。但由于工人劳动强度大，作业安全性很差，且工作面粉尘难以控制，这项采煤工艺被国家列入被淘汰的采煤工艺的名单。只在某些边角煤回收中或煤层中含有铁矿石的情况下，才应用此项工艺。
2.3连采工艺
在使用连采技术过程中，需要提前对井下煤层的构造进行了解和分析。通常要求煤层倾斜角不能超过15度，且煤质不能过软或过硬，过软会导致在开采过程中煤炭结构被破坏，甚至会引起煤层的坍塌。过硬会导致连采技术无法开采的煤炭。就目前开采经验来看，连采技术具备较好的应用性和功能，相比于其他开采技术，连采技术成本较低且开发效益比较高。该技术是通过使用输送机来进行煤炭运输，用铲车来进行物料的搬运，在开采的各个流程中实现了机械化生产。但连采技术的缺点是安全性比较低，不利于煤矿企业的安全管理。
2.4机械化综合采煤
从这种采煤技术本身来看，主要是指完全应用机械化设备进行采煤，针对其机械化水平也提出更进一步的要求。而且破煤、运煤与装煤、运煤等有关环节所涉及的机械设备也各有差异，例如破煤环节会使用刨煤机、采用运输机进行装煤与运煤等，同样关于煤矿采空区，应该以煤矿具体情况为依据选择相应的处理方式，同样煤矿类型不同所采取的处理方式也不同。因为机械化综合采煤均是借助机械设备开采煤矿，一方面会切实高开采煤矿作业的安全性，另一方面则能最大限度减少人工成本的投入，有利于企业实现所得经济效益最大化。因此当前我国煤矿企业，主要采取的就是该项采煤技术。
2.5普采工艺
煤矿开采过程中的普采工艺主要在综采工作阶段采煤机落煤，用刮板输送机等设备装车运煤结束后开始使用，通过人工施工对顶板进行单体柱的支设，进而完成后续采煤工作的采煤工艺，与综合机械化采煤技术相比，普采工艺中对人类的依赖程度较高，对设备功率的要求不高，但这种采矿技术的安全系数低，施工效率低，劳动强度低，平行梁直柱和交错梁直柱是两种这种采煤工艺中较常见的支护形式。
结语
综上所述，为了实现煤矿产业的持续稳定发展，煤矿企业需要及时更新并完善采煤技术，建立完善的采煤体系，将采煤技术和先进设备应用到实际开采工作中。为提高开采效率和质量，煤矿企业还应该重视巷道布置与采煤工艺的合理选择，通过科学配置强化现场作业水平，保证巷道开采的顺利进行。
参考文献：
[1]谢晋.浅析煤矿巷道布置与采煤技术[J].科技风，2020（13）：18.
[2]郑帅亮.煤矿巷道锚杆支护应用实例分析[J].能源与节能，2019（3）：189-190+192.
[3]王建卫.煤矿开采中的巷道布置及采煤技术分析[J].化工管理，2019（1）：173-174.