煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究 陈文博

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:陈文博
[导读] 摘要:在煤矿开采工作中,巷道的布置直接影响到煤矿开采的效率和安全,因此在实际的采煤过程中,为了确保煤炭供应满足人们的 要求,煤矿企业需要完善和改进各种采煤工艺,进而提高煤 炭资源的开采效率。
        大方绿塘煤矿有限责任公司  贵州毕节  551604
        摘要:在煤矿开采工作中,巷道的布置直接影响到煤矿开采的效率和安全,因此在实际的采煤过程中,为了确保煤炭供应满足人们的 要求,煤矿企业需要完善和改进各种采煤工艺,进而提高煤 炭资源的开采效率。需要注意的是,煤矿开采工作需要面临 复杂的地理环境,这就意味着在开采过程中容易出现各种安 全问题。随着科学技术的进步和发展,煤炭开采技术水平不断提高,呈现出多种特点,一些科学化、自动化的开采技术,有效地提高了煤炭开采的效率和产量。因此,本文主要探讨巷道布置和采煤工艺对煤矿开采的影响,希望能提供一些参考价值。
        关键词:采煤;巷道布置;开采技术;研究
        1中国煤矿区地质条件
        自然界动植物的长期积累,经过时代变迁和作用,形成了煤炭资源,因此其位置一般在深部地质区。在开采过程中,要正确定位煤层所在的地质层,然后进行相应的开采作业。我国煤炭资源处于深部地下,不能及时露天开采。随着社会经济的发展,我国煤矿大量开采,相对易开采的矿区逐渐减少。现在,可开采的矿区越来越深,而且矿区越宽开采会严重破坏煤层地质结构,导致煤层地质结构发生变化,存在较大的安全隐患,如果不注意,它将产生非常大的安全事故,对我国的生态环境造成严重危害。
        2煤矿开采过程中巷道布置分析
        随着我国经济的发展,对煤炭资源的需求逐渐增加,在煤炭资源的深部开采过程中,由于井下作业存在诸多不安全因素,煤层整体结构变得更加复杂。因此,为了保证煤矿开采的效率和安全,必须科学、合理的布置巷道,积极寻找存在的问题加以纠正,以提高我国煤矿开采技术水平。
        2.1封闭煤层
        在煤炭开采过程中,近距离煤层主要是指上下及相邻煤层间距较小的煤层。开采上煤层时,通常会影响下煤层顶板,开采上煤层时甚至会留下一些煤柱,对下煤层顶板形成压力,产生不利影响,因此容易出现下煤层顶板冒落现象。在巷道布置中,应根据井下的具体情况选择合适的巷道布置形式。此外,我们还可以采用重叠布置,主要是将上、下煤层之间的回采巷道尽量布置成一个平面,以保证工作面的一致性,在开采过程中留有少量煤柱,可以有效减少煤炭资源的浪费。但这种巷道布置方式存在一些问题:一是影响下采巷道施工,同时也增加了施工难度和风险;二是下煤层安全难以保证,影响职工生命安全。在实际施工过程中,很多煤矿都会选择错列巷道布置,这样可以在断面位置形成煤柱,有效提高施工的稳定性。另外,这种错列巷道布置虽然会造成一定的资源浪费,但通过提高下山煤矿的开采效率可以迅速弥补不足。
        2.2多煤层
        对于多煤层而言,由于煤层间的相关特征和近距离问题,煤层既有相似性,也有特殊性。因此,在布置煤层巷道时,应综合考虑这些因素:一是考虑煤层下部煤层的情况,预先计算煤层移动过程中可能产生的压力,充分认识可能产生的风险;二是综合考虑煤层支护压力的影响;三是综合考虑底板支护压力的实际传递。
        2.3高瓦斯煤层
        高瓦斯煤层顾名思义就是煤层中含有大量的瓦斯,在开采工程中容易发生瓦斯涌出,进而威胁到工人的安全。因此,在高瓦斯煤层开采中,必须建立科学的瓦斯抽放系统,才能有效地控制瓦斯。另外,在煤层巷道布置中,应在瓦斯较多的地方设置相应的解放层。在开采中,应先设置瓦斯抽放巷道,并保持一定的通风效果。一般来说,通风方式多采用一进二回的方式,也可增加轨道运输车道和专用回风车道,并在它们之间预留相应的煤柱。这样既可以实现瓦斯抽采的同时开采煤炭,又可以提高煤炭开采效率。此外,减少工作时间还将降低瓦斯爆炸风险,减少安全隐患的发生。
        2.4开采残煤
        作为整个采煤工作的最后一道工序,残煤回采巷道的布置也是一项重要的工作。而且残煤具有分散性和松散性的特点,布置巷道时应充分考虑这一因素,充分利用原有巷道,减少巷道数量,保证煤炭回采率。另外,减少残煤块和不连续性将减少巷道的设置,也可以降低工作成本,提高经济效益。


        3煤矿开采技术研究
        3.1采煤截装工艺的优化
        随着社会的不断进步,我国煤矿开采技术在近百年的发展过程中实现了越来越大的创新。此外,现阶段各种先进技术的出现,不仅为采煤技术的发展提供了有力的支撑,也促使其呈现出更加多元化的发展趋势。在具体的采煤实践中,这种进步主要体现在采煤技术和装煤技术的进步和优化上。
        首先,在采煤工作开始之前,一方面,工作人员需要认真调查矿区的地下水文环境,根据自身的开采需要制定相应的施工和开采方案,并选择合适的采煤技术,从而奠定良好的基础。用于后续工作。另一方面,工作人员需要对采煤过程中使用的各种机械设备进行全面检查,确保这些设备正常运行,避免在以后的使用中出现问题。
        其次,在采煤工作中,有关技术人员要充分监督采煤设备中滚筒的运行,其中滚筒的上下运动应分别与顶板和底板一起进行。滚筒向上采煤时,工作人员要及时清理顶板上的煤渣;滚筒向下采煤时,工作人员要及时做好地面找平工作,有效避免设备部件的弯曲变形。另外,根据矿区煤层倾角的大小,采用相应的截煤技术:对于煤层倾角小的情况,采用双向截煤技术,实现上下煤层同时截割,在煤层倾角大的情况下,工作人员应选择从巷道末端到巷道末端的单向采煤方法,既可减少工作时间,降低工作难度,又可在很大程度上提高开采效率,避免溜槽头部以分组形式向下移动,提高整体工作效率。
        最后,在截煤落煤过程中,工作人员需要利用滚筒工具将截煤及时输送到刮板输送机上,实现截煤与装煤同步。
        3.2正确使用动架作业技术
        采煤工作完成后,工作人员需要移动支架,更新支架顶板的设置,以达到支护效果的稳定,保证后续工作的安全。具体来说,对于新出露的顶板比较完整,说明其承受的压力不是很大,此时工作人员可以合理推迟移动支架的工作,并将支架设施的距离控制在5帧以内;对于新出露的顶板破碎,说明其承受的压力较大,此时工作人员可采用超前支护的方法对支护设施进行支护,两架之间的距离应控制在两架以内,并严格控制架的移动速度。
        4采煤技术
        4.1割装煤技术
        在煤矿开采中,采煤机起着重要的作用,是提高煤矿开采效率的关键,因此采煤机的科学选型非常重要。当煤层间倾角较小时,通常采用双向采煤技术。这种开采技术的优点是能同时在上、下煤层工作,实现底煤和顶煤的一次切割。这种采矿技术的最大优点是效率高。采煤完成后,机械设备的滚筒将煤输送到机器上,实现装煤。这种截煤装煤的作业方式可以大大提高采煤工作效率。
        4.2转移作业技术
        人工邻近支护是煤矿开采中常见的支护形式。结合单支架的移动顺序,实现了顶板支架的保护。切削深度是移动支架的移动距离,移动支架主要用于采煤后。顶板上的压力决定了移动支架的移动方向和距离。同时,还需要控制采矿设备的工作速度和移动支架的移动速度。如果采矿设备的速度大于移动支架的移动速度,则需要适当降低设备的工作效率。在输煤过程中,也要注意输送设备的回拉,可通过移动旁边的支架来保证。在移动过程中,应减小顶梁的位移距离,并控制在10cm左右。当立柱位移不大时,可以降低立柱,直接移动框架。
        结语
        综上所述,由于煤炭开采本身的复杂性和危险性,必须加强巷道布置和采煤工艺在开采过程中的运用,切实保障煤炭开采的安全和效益。
        参考文献:
        [1]刘卫强.煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺分析[J].当代化工研究,2019(3):145-146.
        [2]王玉东.试论煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺[J].冶金管理,2019(1):14.
        [3]王跃.煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺分析[J].能源与节能,2018(10):47-48.
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