煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究 郭庆国

发表时间:2021/4/2   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:郭庆国
[导读] 摘要:采煤技术发展下巷道布置工作开展直接影响煤矿开采效果,特别是井下作业安全风险因素较多,做好巷道布置与采煤工艺技术选择至关重要。
        黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司峻德煤矿  黑龙江鹤岗  154100
        摘要:采煤技术发展下巷道布置工作开展直接影响煤矿开采效果,特别是井下作业安全风险因素较多,做好巷道布置与采煤工艺技术选择至关重要。煤矿企业还需要结合现场情况做好巷道布置分析,合理选择采煤工艺。下面文章结合采煤技术现状,对巷道布置与采煤工艺技术展开探讨。
        关键字:煤矿开采;巷道布置;采煤工艺;采煤技术
        引言
        巷道布置以及采煤工艺的应用是煤矿开采施工过程中比较关键的一项重要内容。巷道在井下开采过程中发挥着运输资源、优化井下工作环境、改善空气质量、确保煤矿开采安全等作用;而采煤工艺是确保煤矿开采过程中能够高质量采煤的关键,只有严格把握好采煤工艺的应用尺度,才可以确保采煤作业的顺利、有序进行。
        1煤矿开采过程中的巷道布置分析
        1.1近距离煤层
        在煤炭开采过程中,近距离煤层主要是指上下之间间隔较小并且相邻的煤层。当对上层的煤层进行开采时,通常就会影响到下层煤层的顶板,甚至还会在开采上层煤层时遗留一些煤柱,这样就会形成压力进而对下层的顶板产生不良影响,这样也很容易出现下层煤层顶板冒落的现象。因此,在对巷道进行布置时要根据井下的具体情况选择合适的巷道形式进行布置。除此之外,还可以使用重叠式的布置方式,主要就是将上煤层和下煤层之间的回采巷尽量布置到一个平面,这样就可以保证工作面的一致,那么在开采时也很少会留下煤柱,能够有效的降低煤炭资源的浪费。但是,这种巷道布置的方式也存在一定的问题:一是这种方式会影响到下层的回采巷道的施工,还会加大施工的难度和危险性;二是下层煤层的安全性很难保证,会影响到工作人员的生命安全。在实际施工过程中,很多煤矿开采会选择内错式的巷道布置方式,这样就能在区段的位置形成煤柱,也能有效的提高施工的稳定性。除此之外,尽管这种内错式的巷道布置方式会造成一定的资源浪费,但是通过提高下层的煤矿开采效率就能快速的弥补不足。
        1.2瓦斯浓度较高的煤层巷道布置情况
        高瓦斯煤矿的施工场地瓦斯浓度一般较高,如果不能及时进行通风处理,地下施工场地将不能进行正常施工,还会危及施工人员的生命安全。针对这种情况,煤矿需要安装专业的通风设备,对井下施工场所进行通风换气,并收集瓦斯进行二次利用。在巷道布置方面,解放层应当放置在煤区,同时,应当在瓦斯含量较少的矿层进行巷道挖掘工作,一方面是为了减少瓦斯对人体的损害,同时也是为了避免危险事故的发生。在巷道布置过程中,要想保证施工效率,同时要求瓦斯抽取与空气更新等工作同时进行,需要至少设置两条巷道,一条设置传输装置,一条安装通风换气系统,既能保证瓦斯抽取与煤矿掘进同时进行,同时也能提高井下施工安全系数。在高瓦斯煤层巷道布置过程中,“一进二回”是比较常见的通风方式,如果煤矿开采条件允许时,可以以此为基础,来对新的风巷进行设置,并将其作为带式输送机巷,同时还可以根据实际需求,将其设定为专门的轨道运料巷或风尾巷。在巷道布设阶段,一般需要在两条巷道内按照要求预留煤柱,从而保证抽放钻场施工的顺利开展。
        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。


        1.4破碎煤层开采的巷道布置
        在进行破碎煤层开采过程中,为了达到节省成本的目的,一般需要在原有巷道的基础上来科学、合理的布置巷道,并借助原有巷道来使巷道的开采效率得到有效提升。在破碎残煤巷道处理完毕后,能够和其他煤层共用巷道,这样既可以降低成本的投入,还可以提高资源的利用率。
        2煤矿开采中采煤工艺技术分析
        2.1机械化普通采煤
        这种煤矿开采技术属于传统采煤方法的一项,有人也将普通机械化采煤技术称之“普采技术”,该项技术操作主要依靠人工与机械设备的共同配。当前,有很多采煤企业采取的就是该项技术,这主要是因为该技术的人工成本投入较少,可以节省大量的企业资金实现经济效益的提高。在这一采煤技术应用过程中,应用滚筒采煤设备进行装煤落煤,煤层剥落借助螺旋桨旋转,之后由相关设备或是人工方式进行煤矿填装,由于该项技术操作主要依靠人工,机械设备仅是辅助作用,因此需要以大量人力资源为支撑。
        2.2正确使用移架操作技术
        在煤矿开采过程中,相关操作人员要结合实际情况对移架操作技术给予科学、合理,而且严格按照规范和标准进行操作,这样既可以确保移动的举例控制在规定范围内,而且还可以创建安全工作区域,从而有效提高煤矿开采效率。通常情况下,在割煤工作结束后,才开始进行移架工作,该过程需要选择最新的顶板支护方式,以此来降低顶板事故发生率,在确保全体工作人员生命安全的同时,提高煤矿开采效率。实际上,在煤矿开采阶段,如果新露出的顶板具有比较完整的状态时,说明其具有比较大的承载能力,此时可以通过对移架给予科学、合理的推迟,来充分发挥移架的优势,进而确保煤矿开采的顺利进行。在煤矿开采阶段,如果遇到顶板破碎现象,加之其具有比较大的承受能力时,可以选择超前支护法,从而提高巷道布置的有效性,提高采煤效率。
        2.3工作面刮板输送机推移技术
        在工作面进行刮板输送时,要按照预先设定的操作顺序来控制刮板输送设备的移动。采煤设备完成切割煤后,需要及时移动刮板输送设备。该机器在工作状态下需要保证稳定的工作环境,弯曲部分的距离应大于18㎝,弯曲部分需要保持均匀,避免突变现象的发生。在设备移动之后,弯曲部分要恢复直线状态。
        2.4优化开采设备,科学巷道布置
        在对煤矿进行开采之前,需要做好充分的前期准备,特别是要对开采的环境和地质条件进行勘察,还要做好巷道布置的总体规划,更要站在总体施工的角度上对巷道的设计进行科优化,还要改造施工过程中的不合理工程,这样才能保证煤矿结构的连续性,也能更好的为之后的开采提供便利。除此之外,还要严格监控巷道内的瓦斯情况,并安装专业的设备进行测控,在必要时还要安装通风设备,以此来降低瓦斯的含量,减少问题的出现。最重要的一点是,要合理配置开采的工具,保证工作面刮板输送机铺设的平整性和完整性,这样才能保证平整机的正常工作,也能减少内部材料由于洒落导致的浪费问题。在综采面的施工情况中,还要根据具体的实际情况安装具有掩护作用的液压支架,这样就可以保证顶梁结构的整体性,也可以通过自动伸缩功能来减少因开采高度变化而导致的拔节步骤,有效的提高开采效率。
        结语
        综上所述,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,并重视现场巷道布置,保证所选开采工艺的合理性,提高煤矿开采水平,促进我国煤矿产业良性发展。
        参考文献:
        [1]宋涛,张存广.巷道布置和采煤工艺在煤矿开采中的分析[J].内蒙古煤炭经济,2019,(24):201.
        [2]齐亚民,王平,袁朝伟.巷道布置和采煤工艺在煤矿开采中的分析[J].城镇建设,2019,(4):170.
        [3]车燕兵.煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(19):253-254.
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