采掘工作面生產(chǎn)中的煤炭質(zhì)量技術(shù)管理

【摘 要】在煤炭產(chǎn)品質(zhì)量指標中有含矸率、灰分、水分、硫分等。提高煤炭質(zhì)量、降低煤炭產(chǎn)品中無用和有害成分非常重要。本文主要闡述了基于采掘、地質(zhì)的影響煤炭質(zhì)量的地質(zhì)因素、提高煤質(zhì)的主要采掘地質(zhì)措施等問題。

【關(guān)鍵詞】采掘工作面；生產(chǎn)；煤炭質(zhì)量；技術(shù)管理

煤炭是不可再生的資源，提高煤炭產(chǎn)品質(zhì)量，增加煤炭產(chǎn)品的品種，按品種、規(guī)格、等級進行區(qū)分，滿足不同用戶的需求，這是提高社會經(jīng)濟效益和合理利用煤炭資源的重要內(nèi)容。煤中含有碳、氫等有機質(zhì)化合物，所以，它具有廣泛的應用價值。而生產(chǎn)出來的煤炭，不全是有用的物質(zhì)，還包括一些無用和有害的成分。在煤炭產(chǎn)品質(zhì)量指標中有含矸率、灰分、水分、硫分等。提高煤炭質(zhì)量、降低煤炭產(chǎn)品中無用和有害成分非常重要。

1、基于采掘、地質(zhì)的影響煤炭質(zhì)量的地質(zhì)因素

（1）煤層的自然地質(zhì)條件，煤層中的夾石層較多、頂板破碎，這就可能導致煤炭的含矸率提高、灰分增大，降低煤炭產(chǎn)品質(zhì)量。

（2）不同煤質(zhì)的煤層開采比重的變化，影響這一時期的煤質(zhì)質(zhì)量變化。

（3）開采技術(shù)因素的影響。在選擇采煤方法、確定運輸方式時，對不同煤質(zhì)的煤層，要實行分采分運，這能提高煤質(zhì)，不然，就可能影響或降低煤質(zhì)。

（4）提高煤質(zhì)的措施是否有效可行，在于先進的經(jīng)驗是否能得到推廣應用。

2、提高煤質(zhì)的主要采掘地質(zhì)措施

井下煤質(zhì)管理是煤炭產(chǎn)品質(zhì)量管理的重要部分，同時也是煤質(zhì)管理工作非常重要的環(huán)節(jié)。煤炭質(zhì)量，首先取決于煤層的自然賦存的地質(zhì)條件，即煤的自身發(fā)熱量、硫分、揮發(fā)分、膠質(zhì)層厚度、灰分和水分等理化性質(zhì)，這是后期開采中不能改變的，而決定煤炭質(zhì)量的主要指標—灰分、含矸率、水分等，又與礦井的開采設(shè)計、采掘工藝、排水、運輸?shù)纫幌盗泄ぷ髅芮邢嚓P(guān)，所以，在煤炭生產(chǎn)過程中，減少外在矸石和水分的混入，保持適度的煤炭塊度，是提高煤質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。

在煤礦生產(chǎn)中，加強對采掘工作面的技術(shù)管理，改進采煤方法與操作技術(shù)，能夠有效地控制灰分、矸石和水分的混入。為此，采掘工作面要加強頂?shù)装骞芾?，改進工藝，提高支護質(zhì)量，不得采頂、底，防止矸石混入煤中，以提高煤礦的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。

2.1采區(qū)布置

（1）布置采區(qū)及采煤工作面時，應盡可能避開斷層、火成巖帶、陷落柱和其他大的地質(zhì)構(gòu)造，盡可能不在地面河流、湖泊或強含水層下面開采，以避免矸石和水混入煤中。

（2）采區(qū)必須有完整的矸石山貯運系統(tǒng)，以確保煤炭和矸石的分貯分運。

（3）采區(qū)要有完整的排水系統(tǒng)，保持水溝的暢通，煤水分運。對已探明的老空積水和頂?shù)装搴畬拥男钏?，要設(shè)法堵住或避開，或者通過放水鉆孔和排水巷道將水引入井底水倉。溜煤眼和煤倉入口處的四周，要構(gòu)筑水溝，確保外來水不流入溜煤眼和煤倉，不準以溜煤眼代替放水眼。

2.2掘進工作

（1）煤巷和半煤巖巷掘進時，要盡可能不崩碎頂?shù)装搴蛫A石。炮眼布置、裝藥量、爆破順序、掘進工藝和工序安排必須實現(xiàn)揀砰方便，煤巖分裝有利分運和增加塊煤率。

（2）煤巷掘進遇到斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造和夾石層在巷道斷面中的比重太大時，要單獨處理，實現(xiàn)分掘、分裝、分運。

（3）煤巷掘進過破碎或偽頂較易脫落時，要順巷道頂打入前探梁。若頂板破碎嚴重，要加鋪金屬網(wǎng)或其他剎頂材料，并緊跟工作面架棚，超前維護好頂板。

（4）薄煤層掘進需臥底或挑頂時，要采用臺階式掘進，使煤層超前于巖層掘進，實現(xiàn)煤巖分掘、分裝、分運。

（5）對有條件在巷道兩側(cè)或底部開貯矸硐的，應每隔一段距離打一個貯矸硐，把矸石貯存在硐內(nèi)。

（6）用掘進機掘進的巷道，要以避免或減少破頂破底為主。

2.3采煤工作

（1）加強頂板管理，要從采煤實際出發(fā)選擇科學有效的頂板支護方法。對于破碎的直接頂頂板，支架必須有足夠的支撐力，要加大支架和頂板的接觸面。如：縮小循環(huán)進度，減小支架的排距和柱距，在棚梁與頂板之間加打背板、金屬網(wǎng)等，減小頂板的裸露面積；對于隨采隨落的頂板即偽頂，要采取超前支護的方法，或采用交錯式鉸接頂梁和套棚，棚頂加插背板、金屬網(wǎng)；采用綜合機械化采煤的工作面，對易碎頂板要采用掩護式液壓支架或支撐掩護式液壓支架。頂板破碎嚴重時，要在支架上加鋪金屬頂網(wǎng)。在采煤工序安排上，要采用割煤后先移支架再移溜的作業(yè)程序，盡可能縮短采煤機割煤與移架的距離，要隨割煤隨移架，并盡可能縮小支架端頭與煤壁之間的距離；厚煤層采用分層采煤法時，必須加強對再生頂板和人工假頂?shù)墓芾?。一般破碎巖石形成的再生頂板，需要經(jīng)過5～6個月以上的壓實穩(wěn)定時間。有些巖石因其吸水后粘結(jié)性增加，所以，應在開采上分層時，向放頂后的采空區(qū)注水或灌黃泥漿以增強再生頂板的粘結(jié)性。對采用人工假頂?shù)墓ぷ髅?，要重視假頂?shù)匿佋O(shè)質(zhì)量，或在鋪金屬網(wǎng)時，在網(wǎng)下加設(shè)垂直于工作面煤壁的底梁，并回清采空區(qū)的柱子，這有利于下分層的回采，還可以避免采下分層時假頂損壞和漏矸。

（2）改進炮采工作面的爆破技術(shù)。鉆眼作業(yè)做到不打頂板、不打底板、不打夾石。防止把砰石崩得太碎；炮眼的位置、角度和裝藥量必須綜合考慮煤層崩落時頂?shù)装搴蛫A石層不至于在破碎后被混入煤中，并要保持煤炭適宜的塊度，增加塊煤率。

（3）經(jīng)濟合理地處理煤層中較厚的夾石層，避免夾石層矸石混入煤中。在夾石厚度超過300mm時，必須實行分采、分裝、分運，做到爆破后先揀矸，后出煤。安排專人揀矸、砌矸石垛，把出現(xiàn)的矸石大部分都現(xiàn)場處理。

（4）改進采煤機割煤工藝。按照煤層厚度科學合理地選擇采煤機滾筒直徑，其截割直徑要小于開采高度0.10～0.15m，防止割頂割底現(xiàn)象；要選擇科學的操作方法和合理的截深。在采煤機停止割煤時，必須及時關(guān)閉防塵用水，以減少混入煤中的水量。采煤機在通過斷層、褶曲時，必須采取有效措施，減少矸石的混入量。

參考文獻

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