煤矿巷道布置和采煤工艺的应用

发表时间:2021/7/20   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷8期   作者:顾军
[导读] 对于煤矿生产活动而言,
        顾军
普安县工业和科学技术局   贵州 黔西南    561500
        摘要:对于煤矿生产活动而言,煤矿巷道布置以及采煤工艺都是非常关键的内容,这两项工作的质量会对煤矿生产活动的顺利开展有着直接的影响,如果不能结合实际情况,对煤矿巷道进行科学的设计,并对采煤工艺进行合理的应用,不仅会影响到煤矿生产活动的效率和质量,甚至会阻碍煤矿安全生产目标的实现,从而对煤矿企业的健康发展造成不利影响。因此,有必要针对相关内容进行深入的研究。
        关键词:煤矿;巷道布置;采煤工艺
引言
        随着科技的不断进步,我国煤矿开采行业也在随着经济及技术的发展而不断的发展着。煤炭是我国能源的主要来源,在我国占据主要地位,而且我国物产丰富,煤炭的产量也一直很高,但煤矿产业的事故率也居高不下。鉴于此,我国应该在煤矿开采中的巷道布置和开采工艺技术方面不断的改革创新,提高煤炭开采的安全性。
1煤矿巷道布置的相关方法
        1.1多煤层的巷道布置
        当煤矿煤层较多时,其巷道布置必须要对以下内容保持注意:第一,在对煤层进行开采时,需要注意开采活动是否会对下层煤矿或者是周围地质结构造成不利影响,并且要及时应用相关措施对巷道支撑力进行有效的提升,从而将地质情况变化对巷道的影响有效降低。第二,要对采煤层的支撑力保持关注,例如,当煤层有三层,在对最下层进行开采时,要考虑采用怎样的支护方式才能确保开采活动的安全性。第三,对于煤柱的预留以及处理要进行充分的考虑,预留的煤柱必须要宽度适中,在保证安全的前提下,尽量减少资源浪费的情况。
        1.2采煤工艺
        考虑到我国对煤矿资源的需求量逐年增长,这使得煤矿企业在开采煤矿过程中的开采深度不断增加,而开采深度增加则会提高煤炭资源的开采难度,并且煤炭资源开采量也变得不稳定。为此,要想在提高煤炭开采量的同时,降低煤矿开采难度,使开采出的煤炭资源能够有效满足社会资源需求量,就必须保证专业人员能够在综采煤层之前充分了解煤层中的各种异常复杂情况,在应用相应的大型机械来对煤层进行开采之前,为了实现综采,便需要依据工作面在综采过程中所取得的各项数据,以此对煤层资源质量及数量做出一个准确的判断,待开采水平完全达到后,再结合开采现场的实际情况来对相应的采煤工艺进行合理的选择,使大型开采机械能够满足工作面要求,并通过装机试运行来验证开采机械的实际效果,待其运行效果满足要求后,方可按照采矿规定来开采工作面。
        1.3近距离煤层开采中的巷道布置
        由于近距离煤层开采中,相邻煤层距离较小,这样就突出了巷道布置的重要性。如果巷道布置不合理,会严重影响各个巷道之间的相互作用,加大巷道的受压程度,加上地质的不稳定性和煤层易松动的特性,极易造成巷道的坍塌。研究表明,近距离煤层技术主要是靠把控巷道与巷道之间的距离来稳定煤层之间的压力的。所以,在进行巷道布置时,应根据煤层之间的距离大小和影响程度进行分析,提高数据分析的精确度,才能最终设计出安全、稳定的巷道布置。近距离煤层开采中的巷道布置要兼顾底板的压力、顶板的冒落和巷道内的支护问题,恰当的巷道布局。如果在特殊情况下,只能选择上下重叠的巷道布置,那么就要考虑上层煤层遗留的煤柱对下层顶板的压力,防止顶板冒落现象的发生。为了提高开采的效率和安全性,应该尽量避免这样的巷道布置,减少巷道之间的影响。对于巷道的断面设计,可采用机轨合一的形式选择空间小、振动小的断面进行回采布置,并采用金属可缩型支架进行支护,以保证稳定性。


2煤矿开采中的采煤工艺研究
        2.1优化煤矿开采中的割煤工艺和装煤工艺
        随着社会的不断进步,我国采煤技术在近百年的发展过程中实现了日渐创新。加上现阶段各种先进技术的涌现,为煤炭开采技术的发展提供了有力支持,也推动其呈现了更加多样化的发展趋势。在具体的煤矿开采实践中,这种进步主要体现在割煤工艺和装煤工艺的进步和优化上。首先,在割煤工作开始之前,工作人员一方面需要针对矿区地下水文环境进行细致考察,并根据自身的开采需求制定合适的施工开采方案,选择恰当的煤矿开采技术,为后续工作的开展铺垫良好的基础。另一方面,工作人员需要针对采煤过程中需要用到的各种机器设备进行全面检查,确保这些设备处于正常的运转状态,避免其在后续使用过程中出现问题。其次,在进行割煤工作时,相关技术人员需要全面监督割煤设备中的滚筒运行情况,其中滚筒的向上和向下运动分别应该随着顶板和底板进行。针对滚筒的向上割煤,工作人员需要及时清理顶板上的煤渣;针对滚筒的向下割煤,工作人员需要及时做好底板整平工作,这样才能有效避免设备部件的弯曲变形。另外,针对矿区中煤层倾角的大小,工作人员需要采用相应的割煤技术:对于煤层倾角较小的情况,工作人员应该选择双向切煤技术,实现对于上下部煤层的同时切割,这种方式不仅能够减少工作时间、降低工作难度,而且能够在很大程度上提高煤矿开采效率;对于煤层倾角较大的情况,工作人员应该选择自巷头到巷尾的单向割煤方法,通过分组的形式避免溜头向下移动,进而提高整体的工作效率。
        2.2针对工作面复杂性来优化采煤工艺
        在优化采煤工艺时,可采取以下优化手段:首先,可对煤的处理顺序进行工艺优化,原来的煤炭处理工艺是先对煤炭进行切割,使其成为大量的小块煤后进行移架。而经过优化后的采煤工艺则可先对开采的煤炭进行移架,然后再对煤炭进行小块切割,这样利用掏量窝方式,可使运输工具获得更大的移动距离,这样便可通过超前移架起到一定的保护顶板作用。其次,可通过优化采煤机械的工作细节来达到优化目的,传统的采煤机在进刀时采取的是两段斜切方式,而通过改进采煤机的进刀方式,使其能够从作业面中部送刀,能够使采煤机械取得更高的作业效率,更重要的是利用多作业面同时进刀,还可对巷道起到一定的保护作用。最后,优化人员布置,以往设备运行过程中需要人员看管,而通过人员布置优化则可采取阶梯式看管,即设备的各个操作环节均有对应的人员进行看管,哪个环节出问题都能追溯到对应的责任人,这样不仅可提高机械运行效率与煤矿开采质量,还可在问题产生时真正做到追根溯源。
        2.3移架操作
        在煤块开采活动中,手动邻架是较为常用的支架方法,其能够与单架进行结合,并对顶板进行及时的支护,但在具体应用的过程中,需要结合截割深度对移动距离加以确定。通常是在割煤操作完成以后,立即进行移架操作,若移架速度无法跟上采煤设备的运行速度,则需要将设备运行功率适当降低。与此同时,为了防止输送设备出现回拉的现象,需要对旁边支架进行移动,在对支架进行移动的过程中,需要对顶梁位移距离进行严格的控制。
结束语
        总而言之,当前我国对煤炭资源的需求量仍旧非常巨大,但我国也正积极推进新型能源开发,以此逐步代替煤炭资源,而在此过程中,必须保证煤炭资源的稳步供应,保证煤炭资源开采质量,在确保合理布置巷道的同时,对煤矿开采工艺进行深度分析与创新,以此不断降低煤矿开采难度,切实保障和维护煤矿开采人员的生命安全。
参考文献
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【作者简介】顾军,1989.1--,男,汉族,贵州省黔西南州普安县人;2012年毕业于兴义民族师范学院,现代教育技术专业;2021年毕业于湖南科技大学采矿工程;初级采矿工程师职称;现在任普安县工业和科学技术局从事煤矿安全监督管理工作。
       
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