煤矿开采中的巷道布置及采煤技术简析范文

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摘要：煤矿开采中巷道布置及采煤技术事关煤炭生产和员工的人身安全。基于此,文章对煤矿开采中的巷道布置进行了介绍,重点阐述了常见的几种采煤技术,以期为同行业提供借鉴。

关键词：煤矿开采;巷道布置;采煤技术

0引言

煤矿开采的设计方式不仅影响对煤矿的利用情况,在很大程度上也会影响采煤工作人员的生命安全。由于煤矿开采过程中出现的支护问题、通风问题导致人员受伤的情况非常多见在这种背景下,为进一步改善我国的煤矿开采情况,需要不断对煤矿巷道的布置进行创新,从而不断提升行业的安全性。

1煤矿巷道布置要点分析

煤矿正式开采前,依据探测设备获得煤炭储存信息,合理利用以获得的探测信息,全面分析煤层结构,设计出合理的矿井,确保开采人员的安全。通过这种方式不仅可以保证煤矿开采的效率,同时还可以保护下井人员的生命安全。依据相关规定合理布置开采巷道,根据需求将其分成两类,即:井上处理与井下处理。通常情况下,巷道布置分为近距离煤层的巷道布置技术、多煤层巷道布置技术、高瓦斯煤层布置技术以及残煤的巷道布置技术。

1.1近距离类煤层巷道布置

所谓近距离煤层,指的是煤层之间间隔距离较小,开采上层煤层时会产生一定压力影响到下层煤层的稳定。这种环境下会造成下层煤层出现安全隐患,情况严重时直接出现下层煤层顶板冒落的情况。布置煤层巷道时,可以选择重叠布置的方式解决这个问题,也就是利用上下煤层的平面,通过合理布置顶板的位置和参数,从而保证整体设计,降低煤矿的损失量另一方面,为进一步避免安全事故的发生,在近距离煤层的巷道布置过程中,需要按照精准的开采深度和长度进行施工处理,并保证上、下层标高合理。通常情况下,施工单位在布置巷道时,会采用4个煤层的形式,这样尽管产生的利润较高,但整体的设计安全系数不足。

1.2多层煤层布置巷道方法

多层煤层巷道布置与近距离煤层布置之间存在联系,选择多煤层巷道布置方法时要考虑各方面因素,具体内容如下:(1)考虑上层煤层对下层煤层的挤压,因此要控制不同煤层的控制距离;(2)全面考虑煤层未开挖之前的压力对整体安全性、稳定性的影响。通常情况下需要在每一层的煤层上都设置一层上限,从而对整个煤层起到重要的保护作用。(3)需要考虑的是整个煤层的支撑压力问题,需要利用中间的煤层柱形成有效的保护机制。此外,多煤层巷道技术种类较多,目前应用最为广泛的就是分组开采巷道布置,通过分组处理的方法确定煤层开采倾角等开采参数,确保这种巷道布置的合理性及满足地质稳定性要求。这种处理方式的好处在于可以有效降低工作量。但需要注意的是同一个采区内的不同煤层组需要进行区分处理,保证每个组都可以形成有效保护。

1.3高瓦斯煤层的巷道布置技术

在煤矿开采过程中,瓦斯含量直接影响工人的生命安全。因此对于瓦斯含量较高的煤矿为进一步避免对开采人员造成伤害,需要在巷道布置的过程中,通过完善瓦斯抽放系统,及时稀释煤矿中的瓦斯含量,通过设置解放层的方式搭建瓦斯抽放巷,从而保证煤矿中煤层的通风情况。通常情况下,对于高瓦斯煤层的巷道布置,通风方式选择一进二回的模式。通常高层瓦斯煤层中会采用一进二回通风方式。但具体落实过程中存在一种情况,就是部分煤矿企业处于成本考虑将带式输送机巷设置在回风巷。这种巷道设计方法要设计保护煤柱,以便后期开采工作的顺利进行,可以有效规避煤层开采时风险问题的出现。

1.4残煤开采巷道布置要点

(1)采煤开采的首要注意事项就是安全性,并在控制成本的基础上秉承最大程度煤炭资源回收问题。技术人员布置巷道时,在节省成本与提高开采效率的基础上完成巷道构造与位置。(2)以原有煤炭资源回收为基础完成残煤开采工作,通过合理布置巷道的方式,进行合理的构造,具体遵循掘、灭、采的布置原则,还要及时掌握巷道内部的着火点数据,对于发生火灾概率较大的区域进行预处理,并根据巷道内的实际情况,准确设计并计算出残煤开采区的具体尺寸参数,从而提高开采效率,保证采煤工作的安全性。

2煤矿巷道布置后采煤技术选择与应用

在煤矿的具体开采期间,各个煤层由于在地质结构上存在一定的差异,因此对于不同的煤矿构成情况,地质构成也会存在一定的差别。因此在整个煤炭的开采程序上也会存在一定的差别,具体需要充分做好开采顺序、开采时间以及开采空间的运用,这就是在煤矿开采过程中使用到的开采技术。开采技术的选择、具体的资源获取方式以及设备的移动技术构成整个煤矿采煤的总程序。

2.1选择合适采煤技术

在采煤过程中,需要严格按照矿产资源的分布情况进行选择,通常情况下,有两种采煤技术:一种是旱采,另外一种是水采。在煤矿的旱采方式中,又包括两种体系,壁式开采和柱式开采。在采取煤层的过程中需要及时进行分段处理,从而保证整个采煤工艺流程的安全高效性。同时按照相关煤矿的开采技术条件进行壁式开采,从而保证总体的开采情况。

2.2割煤技术要点

通过采用割煤与装煤技术,可以进行科学安排,同时选择好采煤机的工作方式,具体包括进刀的方式。通常情况下,如果煤层相对平缓,可以采用双向割煤的方式从而提升采煤的效率。就是在正式进行工作前,应该全方位检查采煤机的工作情况,为避免造成安全事故,应该提前将采煤机的冷却装置打开,同时将设备运行在5分钟的空载状态,从而对采煤机的实际工作情况进行评价处理,在发现故障后应该及时进行处理,做好设备的维修处理工作,必要时,为保证总体的采煤效率和安全性,需要进行更换。在整个割煤过程中,需要根据实际情况对滚筒的升降情况进行调整,在操作割煤期间,应该保证煤壁在一条直线上。目前随着机械化的进一步推广,我国的采煤效率不断提升。但由于矿井内的地质水文条件相对复杂,因此在使用机械设备的过程中,还应该重视人工的调整工作,及时做好采煤与装煤的工作,从而弥补机械设备智能化不足的情况。从目前的角度看,在割煤技术的应用过程中还需要注意刀具的使用,其角度、方向以及速度都会影响整体的效果。同时在割煤的过程中,还应该根据实际情况对滚筒的升降进行合理调整,从而保证煤壁的工作状态。

2.3移架操作技术

手动移架在煤矿开采期间可以看作是一种工作面的支撑方式,在对顶板进行支护处理时,需要按照顺序进行移动处理,但需要注意的是,需要控制好截深的距离以及一定的距离和速度。在完成割煤工作以后,需要立即进行采煤机的移动工作,将新的顶板暴露在采煤机面前。移动支架相对于顶板而言,具有一定的滞后性,因此在采煤过程中如果没有及时进行处理,将会导致煤矿的安全生产受到威胁。通常情况下在采煤过程中造成的顶板损坏现象,多半就是由于移动支架移动的时间相对滞后,导致支护作用没有发挥好。因此根据不同的煤矿情况,应该科学确定采煤顺序,同时在采煤技术的选择上有具有针对性,同时还应该保证对设备的正确操作,通过人工辅助,保证整个采煤工作的安全顺利进行。

3结语

总之,煤矿开采过程中巷道布置与采煤技术作为主要内容,得到煤矿企业的高度重视。一旦出现巷道布置或采煤技术选择不合理的情况,直接对煤炭开采效率、人员安全等造成不利影响。本文结合实践,简单分析煤矿开采时巷道布置与采煤技术方面需要注意的问题。

参考文献:

[1]李丰领.煤矿开采中的巷道布置及采煤技术分析[J].山西能源学院学报,2018,31(01):3-5.

[2]李文文.煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺[J].能源与节能,2017，(11):63-64.

[3]邵淑成.下分层综采工作面围岩结构特征与巷道布置研究[D].安徽理工大学,2017.

作者:王建卫 单位:义煤集团洛阳义安矿业有限公司