永煤集团股份有限公司顺和煤矿 河南永城 476600
摘要:中国煤矿大多数是通过井工开采完成的,在开采过程中容易发生各种安全事故,这是由当前煤矿开采的技术条件决定的。煤矿安全事故的发生不仅给煤矿企业带来了重大的经济损失,还威胁到煤矿工人的生命安全。虽然中国已经开始发展智能化开采工作面,但也只是处于起步阶段,很多矿井还未达到智能化开采的条件。在相当长一段时间内,中国煤矿开采还需要大量的工人参与。因此,预防煤矿安全事故的发生具有重要意义。通过对大量事故的统计发现,工作面发生事故的概率要远远大于巷道中发生事故的概率。本文围绕煤矿开采技术中存在的安全隐患以及采煤过程中的安全管理展开论述。
关键词:煤矿开采;采掘工艺;策略
1 煤矿巷道布置所包括的具体内容
1.1 近距离煤层回采巷道布置
近距离煤层回采巷道布置工序必须工作人员对当地施工环境有充分的了解,结合现实状况确认上部高度值、下部高度值以及巷道整体倾斜长度,同时确认采煤层以及近距离煤层等。而巷道布置需要保证合理性,以便为后期采煤工作奠定良好的基础。另外,巷道布置不止是需要保证的巷道设计的科学性,同时也需要关注对开采成本的管控。通常情况下,巷道设计形式一般包括如下几项内容:第一,于地把煤层内设计打孔送巷,同时确保巷道所在位置可以满足相关标准需要。第二,开采人员在巷道开展挖掘施工期间,需要于第九煤层位置所处方位设立联络巷,以确保每日开采人员在完成开采之后的运输工作更为便利。第三,施工人员需要在巷道断面设立对应的支护方式,该方式旨在确保开采人员各项开采活动的安全性,也可最大程度提高开采效率。而按照该方式布置巷道一般需要结合煤矿实际情况予以设计,实际施工期间也存在伸缩性,其价值在于提升开采工作的效率,并确保所开采煤炭的质量。
1.2 高瓦斯煤层巷道设计
在为高瓦斯煤层布置巷道过程中,施工人员必须考量多种影响因素的限制,而瓦斯是最为容易影响巷道布置的关键因素,若不能合理处理,后期开采工作之中有较大概率出现严重的安全事故,对开采人员生命安全形成威胁。故而,施工人员在巷道布置过程中,应先对该煤层瓦斯含量有更为清晰的了解。巷道布置期间,需要为煤炭开采工作区域内设计效果有效的通风口,若企业有条件,还可在设立通风口的同时构建对应的通风系统,且确保通风系统的设计不会对煤炭正常开采工作产生负面影响,以确保煤炭开采工作可以处于一个安全得以保障的环境之中进行。
1.3 残煤层巷道布置
关于残煤层的巷道布置,施工人员应尽可能保存既有巷道,然后以既有巷道作为基础针对巷道设计予以重新布置,若煤层底部存在公共巷道,便需要设计不同类型的巷道,以确保开采效率作为基础科学地开展巷道的布置,使得煤炭资源得到更为充分的运用。巷道布置必修结合既有巷道所在方位以及结构加以设计,同时尽量避免对既有巷道布置形成影响,或是对原有巷道布置进行变动,如此便可最大程度缩减企业在巷道布置方面投入的成本,同时也有助于提高煤矿企业开采效率。另外,巷道布置期间,施工人员应尤为关注安全措施的建立,以避免后续开采工作期间出现严重的安全事故。
2 煤矿采矿工艺技术具体内容
2.1 割煤与装煤工艺
割煤与装煤属于煤矿开采至关重要的环节,对开采人员个人技术能力要求相对较高,所以开采人员应用机械设备的能力以及施工工艺控制质量也同煤炭开采质量之间有密切关系。其工艺流程具体如下:
第一,采煤设备的工作方法。当煤层逐渐趋于平缓之后,开采人员应采用双向割煤的方法。
实际开采期间,开采人员将前滚筒抬起,沿着顶板开展割煤工作,而后滚筒则放低,沿着底板对底部煤炭资源进行切割,同时完成装煤工作。同一工作面,开采人员总计往返一次,并进两刀,在采煤机完成截割工作之后,工作区域内剩余的浮煤则于调刮板运输设备进行推移过程中装填在中部槽之中,刮板输送设备之外的浮煤则交予人力进行处理。开采人员在开采之前,应预先做好开机准备,优先将采煤设备冷却水打开,开启采煤设备,令其在空载状态下试用3分钟至5分钟,若发现设备出现问题,需要第一时间予以解决,并严禁采煤设备在存在故障的状况下开展作业。而开采期间,开采人员应合理把握前后滚筒的高度,确保在割顶部煤炭资源时,将煤炭资源切割干净,而在割底部煤炭资源时,应保证将底板割平,切忌落底以及留有台阶,应确保开采结束后煤壁形成一条直线。如果煤层倾斜角角度过大,则建议运用单向割煤的方法,采煤设备从尾巷朝向头巷进行,之后从头巷返回空刀直至行位,开采期间,才没设备滚筒上部沿着顶板开采,而后滚筒沿着底板进行开采,直至溜尾,工作面总计往返一次,进一刀。第二,进刀方法,运用端部倾斜进刀。才没设备开至溜尾,做滚筒在插入顺槽之后,将左滚筒放低,有滚筒抬高,采煤设备有变刮板输送设备移动至煤壁,采煤设备按照刮板输送设备向煤壁移动,令刮板输送设备呈现一条直线,右滚筒处于下方,而左滚筒位于上发行沿着溜尾方向切割三角煤。
2.2 移架
该工作面支架的操作的方法为采煤人员手动操作邻架,运用单架按照特定顺序开展第一时间支护新暴露的顶板,位移的步距同截深相同。采煤设备完成割煤工作之后,即需要进行移架为新暴露的顶板提供支护。如顶板并未受损,压力相对较低时,移架落后才没设备滚筒应在5架上下,若煤矿顶板承受的压力较大,则移架应落后采煤设备前滚筒约2架距离左右,运用超前予以支架的方法。开采人员若在实务工作之中发现,移架移速不及采煤设备移速,则应适当控制采煤设备的移速,或是直接终止采煤设备行进,等待移架。移架期间,开采人员应时刻关注顶板状况,定量下降值应处于可控范围,顶板同定量之间相距应控制在150~200mms之间,若发现立柱下降量并不多,则可以放弃予以平衡千斤顶支撑,可以在同一时间开展降柱操作以及移架工作。若煤矿顶板出现破碎的问题,移架结束后应利用平衡千斤顶作为支持,使得顶梁前端上翘,强化顶梁所具有的支护能力,实现对新暴露底板沉降的控制。若煤矿顶板并未破碎,且较为坚硬,可借助平衡千斤顶支护顶梁,使其后端抬高,加强顶梁后端的支护强度。
2.3 做好煤矿的通风管理工作
煤矿通风管理工作的重要内容是防止巷道以及工作面内的瓦斯超限。若发生超限情况,应该立即处理,以免发生危险。进行通风管理时,必须按照规定定期检查巷道内瓦斯探头的工作情况,还要通过井下视频查看工人是否违规操作。对于煤矿采空区附近的通风,需要避免瓦斯在上隅角处的聚集。此外,还应该重点排查矿井一些通风设施是否存在安全隐患,例如风门、风桥、密闭等。
进行通风管理时,还应该关注矿井通风系统的运行状况。矿井通风系统的运行状况不仅关系到矿井的通风安全,还会对矿井的运行效率产生一定的影响。这就要求定期清理巷道内的杂物,限制设备和材料在巷道内的堆放时间。
3 结束语
随着我国经济的发展,人们针对煤炭资源的需求量也大幅提高,促使我国煤矿开采力度不断强化,也为我国煤矿开采提出了更高的要求。为此,煤矿开采企业应通过合理布置巷道以及采用合适的采煤工艺技术,而作为开采人员,也需要更为重视煤矿巷道布置以及开采工艺的应用以及开发,以提高开采效率,也保证开采人员的生命安全。
参考文献:
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