煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术的应用分析

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷6期   作者:田华
[导读] 近年来,我国煤矿开采行业得到了极大的发展,这对于我国经济的向前发展及人们日常生活水平的提高都造成了一定程度的影响,
        田华
        新汶矿业集团设计研究院有限公司   山东 泰安 271233
        摘要:近年来,我国煤矿开采行业得到了极大的发展,这对于我国经济的向前发展及人们日常生活水平的提高都造成了一定程度的影响,为了能够进一步地加强煤矿开采行业的发展,相关工作人员正在不断地采取措施来优化各种开采技术的应用。煤矿巷道布置技术及采煤技术是现今煤矿开采工作过程中应用最为广泛的两种开采技术,煤矿开采工作的顺利开展离不开这两种技术的高效应用,因此需要针对这两种开采技术的应用进行深入分析,以便于更好地发挥这两种开采技术的应用效果,进而有利于提高煤矿开采工作效率,保障煤矿开采工作质量。基于此,本篇文章对煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术的应用进行研究,以供参考。
        关键词:煤矿开采;巷道布置;采煤工艺技术;应用
        引言
        随着经济的发展和进步,当前生产生活的各个领域对于煤炭资源的需求量逐渐增加。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。基于此,煤矿企业需要合理进行巷道布置,保证煤矿开采的安全性。
1井下采煤的特点和分析
        井下采煤与露天煤矿开采有着很大的区别,具有很高的特殊性。由于井下采煤环境复杂,存在着诸如瓦斯等大量不稳定因素,对采煤技术和工艺有着很高的要求,一旦发生疏忽,很容易引发安全风险,同时,井下采煤的效率也相对较低。为了确保井下采煤工作的安全,必须通过对采矿技术的深度应用。由于我国各地的地理环境之间存在着明显的差异,各地煤矿的井下环境也自然存在很大的差异,必须根据实际情况,因地制宜,来选择采矿技术。对于部分煤矿而言,常规开采方式容易引发地质沉降等问题,除此之外,一些老矿区由于煤炭资源已经趋于枯竭,使得矿区开采需要更高的成本。整体而言,合适的开采技术、完善的开采设备和配套工艺,都是确保井下采煤作业安全有序进行的关键因素。
2井下采煤技术运用过程中存在的问题
        由于采煤和挖掘工程自身的复杂性,导致在开展相关采煤工作的过程中存在着一定的问题影响煤矿开采的效率和质量。主要原因在于煤矿开采过程中包含着一系列的开采和加工工艺,其中主要包括煤炭开采和煤炭运输、加工,这造成了采煤工程的复杂性。现阶段井下采煤技术运用过程中存在的主要问题如下:首先,在开展采煤工作的过程中不注重对于技术的改进和更新,导致现阶段采煤过程中运用到的技术和工艺落后,而且与之配套的机械等设备也存在滞后的问题,这阻碍了煤矿开采效率的提高,从而限制了煤矿产能的提高,而且这种生产状态下煤炭运用的效率也无法保证,最终会影响到煤炭生产企业自身的经济效率。此外,采煤技术和工艺运用于采煤过程中其作用和优势也没有完全发挥,其中主要包含其在提高采煤效率和质量、降低资源浪费等方面的优势。此外,煤炭生产企业在开展采煤工作的过程中缺乏相应的安全管理制度和体系等来保证煤矿开采工作的顺利推进,这体现了煤炭企业在开展安全工作中存在着一定的问题。此外,导致这一问题发生的另一主要原因在于相关部门提出的具体政策和方针等没有得到贯彻和落实。
3煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术的应用分析
        3.1近距离煤层的运用技术
        巷道布置技术在近距离煤层中较为常见,其煤炭开采主要作用在两种较小的煤层间,由于其间隔距离较小,在开采过程中带有极强的危险性,为保障人员安全与煤层稳定,在此处开采的工作人员要拥有极强的开采技术。

在使用该项技术的过程中,若施工人员的技术水平较弱,极易发生煤层坍塌或煤矿顶板冒落的问题,给其带来极大的安全隐患。针对巷道的布置,开采人员可使用重叠安置的方式,且回采的主要位置放在煤炭的下层与上层之间,在该平面中安置顶板来加强煤层整体的硬度。重叠安置法可有效改善煤层整体的安全性,将煤矿开采的损失缩减到最低,一般来讲,下层煤矿与上层煤矿的标高分别为350m、200m。多数施工企业在开展近距离的巷道布置时多将其划分成4个开采区,由于每个地区都能独立作业,使其在保证开采效率的基础上增强企业经济效益。
        3.2开采残煤层的布置技术
        针对残煤层的开采与布置,施工人员需提升该技术的灵活度,借助多种方式完成资源的节约与开采安全,使煤炭资源更加具备可持续运用属性。在布置此类巷道的过程中,为提升其安全指数,要依照设计好的长度与深度开展对应性施工,该巷道的实际布置方案也应由实际调研而来,在进行设计时还需高度融合当前较先进的回收再利用理念。此外,施工人员还需及时更新巷道内部的用电数据与着火点,针对可能燃烧的位置采用针对性布置,增加残煤开采效率与巷道实际情况的一致性,使该类巷道的开采更具合理性、安全性。
        3.3高瓦斯煤层的巷道布置
        高瓦斯煤层的典型特点在于其中的瓦斯涌现量比较大,这也就意味着在煤矿开采过程中具有较强的危险性,容易导致各种安全事故的发生。针对这种情况,工作人员在高瓦斯煤层的巷道布置工作中,应该关注对于瓦斯控制通道和矿井通风系统的构建,借以促进瓦斯等有害气体的排出、提高煤矿开采过程中的安全性。首先,工作人员需要充分考虑到其它煤层区域巷道的布置情况,并在煤矿中设置一定形式的解放层,借以强化对于矿井内部的瓦斯控制;其次,在巷道布置工作中,工作人员需要建立一个完整的瓦斯抽放系统,实现对于矿井内部瓦斯气体的及时抽放,进而减少瓦斯带来的各种安全事故;再次,为了有效加强通风效果,工作人员可以采取“一进二回”的方式,其中“一进”即为增加进巷,并将其作为带式输送机巷,“二回”即为轨道运料巷和回风巷。通过这种方式,高瓦斯煤层的巷道不仅能够将抽风和挖掘煤矿结合在一起进行作业,还能有效降低生产过程中的安全隐患;最后,工作人员应该在巷道中安装风洞,并将碳柱稳定在两个车道中间,确保后续泵送工作的顺利进行。
        3.4深入研究高效生产技术
        现代化工业不断发展,使采煤机械设备应用更加广泛,采煤设备逐渐代替传统热工及炮采工艺,降低工作人员工作强度,也提高一定开采效率。要进一步提高采煤技术,需要围绕生产集中化及工作面单产深入研究,围绕如何进一步提高煤炭开采综合经济效益,尽可能提高采煤环境安全性,设计可以适应多种煤炭开采环境的高效率机械化设备,结合现代化信息操作系统,实现对煤炭开采的实施监控和管理。要进一步推动复杂煤层和矿井环境的采煤机械化、自动化,健全施工工艺,强化采煤设备应用范围。
结束语
        就我国目前煤矿开采工作情况来看,巷道布置及采煤技术的高效应用为煤矿开采工作的顺利开展提供了相当大的帮助作用,不仅有利于提高煤矿开采工作质量,而且有利于保障煤矿开采工作的安全。因此煤矿开采行业必须要注重煤矿巷道布置和采煤技术的应用,不断优化煤矿开采技术的应用,从而为煤矿开采工作的顺利开展奠定坚实的基础,以便于促进我国煤矿开采行业的向前发展。
参考文献
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