煤礦薄硬煤層回采中的采掘技術(shù)探究

何城長(zhǎng)

摘 要：煤礦的薄硬煤層有很多特點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，掘進(jìn)率較高，煤層厚度較薄，質(zhì)地堅(jiān)硬等，這導(dǎo)致在對(duì)薄硬煤層進(jìn)行采掘時(shí)，效率較低，所需成本較高。文章結(jié)合當(dāng)今煤炭的發(fā)展形式，通過(guò)合理研究采掘技術(shù)，提高薄硬煤層的利用率。

關(guān)鍵詞：煤礦；薄硬煤層；回采；采掘技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TD823.251 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）14-0165-01

薄煤層是指厚度少于1.3 m的煤層，在我國(guó)的煤炭資源分布中，有約1/5的煤層屬于薄煤層。薄煤層所具有的煤炭資源比較豐富，煤質(zhì)也比較好，并且廣泛分布在我國(guó)各個(gè)煤炭產(chǎn)區(qū)。但是因?yàn)楸∮裁簩用簩雍穸刃?，煤質(zhì)較硬等特點(diǎn)，工作人員在進(jìn)行采煤作業(yè)時(shí)，采掘效率較低。占煤炭總儲(chǔ)量約1/5的薄煤層其實(shí)際的產(chǎn)量只有全國(guó)總產(chǎn)量的1/10左右，由此可見(jiàn)，薄煤層有著巨大的產(chǎn)出潛力。隨著采煤作業(yè)機(jī)械化程度的不斷提高，經(jīng)過(guò)利用先進(jìn)的采掘技術(shù)，薄硬煤層回采率得以顯著提高，可開(kāi)采區(qū)域持續(xù)擴(kuò)大，產(chǎn)量也逐漸上升。

1 采掘技術(shù)

1.1 集中規(guī)劃

在對(duì)礦井的巷道進(jìn)行布置規(guī)劃的時(shí)候，應(yīng)該以少壓煤或者不壓煤作為規(guī)劃原則，進(jìn)行聯(lián)合、系統(tǒng)的布置，集中規(guī)劃，減少因?yàn)槊褐斐傻拿禾繐p耗，使工作面的煤炭開(kāi)采率得以提高。

采區(qū)應(yīng)該盡可能的以自然斷層作為采區(qū)分界，減少因人為因素預(yù)留的邊界，即盡可能通過(guò)礦井的地質(zhì)情況等來(lái)對(duì)采區(qū)進(jìn)行劃分，并且根據(jù)礦井巷道的實(shí)際情況科學(xué)加大采區(qū)的走向長(zhǎng)度以使得單面儲(chǔ)量能夠提高，工作面的搬家次數(shù)得到減少，工作面上的煤炭損耗得到降低，使礦井內(nèi)有限的煤炭資源能夠最大程度的得到開(kāi)采和回收，從而保證煤礦開(kāi)采擁有較高的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

在對(duì)煤炭進(jìn)行開(kāi)采生產(chǎn)的實(shí)際過(guò)程里，應(yīng)對(duì)操作員工的熟練程度、運(yùn)輸機(jī)的合理工作間距、工作面所選取開(kāi)采機(jī)械的綜合性能等進(jìn)行詳細(xì)且深入的統(tǒng)計(jì)和分析，并且對(duì)工作面所處位置的地質(zhì)條件進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。

隨著工作面的推進(jìn)長(zhǎng)度不斷增加，加之對(duì)各項(xiàng)安保措施進(jìn)行詳細(xì)的布置規(guī)劃，不僅可以使煤炭回收效率得以提高，同時(shí)還能夠?qū)Ρ∶簩拥牡刭|(zhì)條件進(jìn)行充分利用，使工作面能夠減少不必要的搬家，降低巷道的掘進(jìn)率，保證工作面的采掘能夠高效安全的接替。如在一煤礦內(nèi)，按照其薄煤層的情況，原來(lái)設(shè)計(jì)分3個(gè)片盤(pán)進(jìn)行開(kāi)采。

但是在開(kāi)采的實(shí)際過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)該薄煤層的賦存情況比較好，其儲(chǔ)量較可靠，并且所處的地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)比較簡(jiǎn)單，根據(jù)這一實(shí)際情況，將工作面推進(jìn)長(zhǎng)度延長(zhǎng)，通過(guò)改進(jìn)不僅使下山巷道中保護(hù)煤柱的數(shù)量降低，相比原設(shè)計(jì)，實(shí)際開(kāi)采多回收約25萬(wàn)t的煤炭，巷道少掘進(jìn)了7 000 m，在萬(wàn)噸掘進(jìn)率這一指標(biāo)上減少至25%，工作面搬家的次數(shù)減少了6次，使得薄煤層的回采率大大提高。

1.2 正規(guī)壁式技術(shù)

這種技術(shù)是在工作面內(nèi)進(jìn)行采煤巷道的布置，采掘的工作面順其走向予以推進(jìn)，為傾斜布置，工作人員順著煤斜巷可以對(duì)所處回采的工作面其煤層的實(shí)際儲(chǔ)存狀況進(jìn)行準(zhǔn)確的判定。

這種技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，如可以使工作面回采率得到明顯的提高，有利于使采掘成本進(jìn)一步降低；方便材料、機(jī)械設(shè)備和煤炭等的運(yùn)輸；具有較好的通風(fēng)能力，巷道、工作面中的污風(fēng)可以被及時(shí)有效的排出；回采所在的工作面也具有較高的安全指數(shù)。

1.3 無(wú)煤柱技術(shù)

根據(jù)礦井的具體情況，符合要求的可以把機(jī)軌雙巷改為單巷布置，并且全部利用采后所留下的金屬支架或砌石墻沿空留巷來(lái)進(jìn)行支護(hù)工作。

通過(guò)這樣的處理可以降低因煤柱造成煤炭的損失量，極大的提高煤礦回采的綜合產(chǎn)出量。無(wú)煤柱技術(shù)應(yīng)用在一定的空間范圍之內(nèi)可以提高其回采的效率，并且更為經(jīng)濟(jì)合理，是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)措施。

通過(guò)對(duì)工作面的支護(hù)形式進(jìn)行更換，不僅工作面的保障安全性能得到提高，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也能夠得到較大程度的減輕，有利于提高其工作效率。

1.4 樹(shù)枝割塊技術(shù)

這種技術(shù)也是煤礦在薄硬煤層的開(kāi)采中比較常用的一種采掘技術(shù)。主要技術(shù)方式表現(xiàn)為：順著薄硬煤層自身的傾向挖掘一條溜煤、行人、送料以及通風(fēng)的通道，隨后在通道內(nèi)對(duì)煤層進(jìn)行切眼，再對(duì)煤層實(shí)施割塊回采。在兩側(cè)對(duì)切眼進(jìn)行采掘的操作過(guò)程中，一定要留設(shè)一定的保煤柱。從兩側(cè)至中間的采掘完成之后，務(wù)必從上至下對(duì)保煤柱進(jìn)行回收，而且在對(duì)保煤柱的回收過(guò)程中要注意對(duì)采空區(qū)壓力狀況進(jìn)行觀察檢測(cè)，必要的時(shí)候應(yīng)設(shè)置密柱對(duì)采空區(qū)隔離，或設(shè)置煤柱對(duì)采空區(qū)隔離。

這種技術(shù)主要包括以下優(yōu)點(diǎn)：在采掘過(guò)程中，采空區(qū)的支護(hù)和處理施工比較簡(jiǎn)單，情況好時(shí)采空區(qū)甚至不需要進(jìn)行處理，工作面的數(shù)量眾多，靈活性比較強(qiáng)，工作面較短。但是這種技術(shù)也有一定的缺點(diǎn)，比如工作面通風(fēng)情況相對(duì)來(lái)說(shuō)比較差，污風(fēng)不能被及時(shí)有效的排出，工人的工作環(huán)境較差；回采率也比較低；技術(shù)施行的過(guò)程中某些步驟施工難度比較大，掘進(jìn)的成本也比較高。

在應(yīng)用時(shí)可以根據(jù)煤礦的實(shí)際情況，通過(guò)結(jié)合其他采掘技術(shù)或者改進(jìn)措施獲得更好的采掘效果。

2 提高回采率的措施

2.1 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理

薄硬煤層的工作面在采掘施工的時(shí)候，因?yàn)槊簩雍穸认鄬?duì)來(lái)說(shuō)比較薄，并且煤層的硬度比較高，要使施工過(guò)程能夠高效、安全，必須在工作面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理時(shí)加強(qiáng)管理的力度，確保工作面安全，在此基礎(chǔ)上，使工作面能夠保證合適的推進(jìn)進(jìn)度。當(dāng)工作面可以高效、順利運(yùn)行的時(shí)候，工作面回采率就能夠明顯得到提高。

2.2 加強(qiáng)考核

煤礦要制定出合理、科學(xué)的考核規(guī)章制度，在煤礦的日常工作中，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)章制度對(duì)工作人員進(jìn)行工作考核，避免工作面丟煤、棄煤情況的發(fā)生，把煤礦工作人員的自身經(jīng)濟(jì)利益和回采工作緊密聯(lián)系起來(lái)，促使煤礦工作人員提高工作的主動(dòng)性和積極性。

假如發(fā)現(xiàn)有浮煤超限、任意丟煤等情況存在，要及時(shí)下達(dá)警告通知書(shū)，提醒注意避免丟煤、棄煤。當(dāng)丟煤、棄煤情況比較嚴(yán)重的時(shí)候，要對(duì)相關(guān)責(zé)任人予以一定懲罰。通過(guò)考核規(guī)章制度的制定，并且在實(shí)際采掘的工作中切實(shí)認(rèn)真執(zhí)行，起到應(yīng)有的管理、監(jiān)督作用，使薄硬煤層回采率得到提高。

2.3 強(qiáng)化技術(shù)論證

為了避免薄硬煤層“吃肥丟瘦”這種短期現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)該依據(jù)薄硬煤層實(shí)際的情況對(duì)所有工作面都實(shí)行組織采掘工作。地質(zhì)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人員在對(duì)采掘技術(shù)進(jìn)行討論、論證和審批等步驟中，都要依據(jù)工作面實(shí)際情況，選取最有效、最安全的技術(shù)方案，并且還需要制定出相關(guān)的應(yīng)急措施，在使工作面的回采率得到提高的同時(shí)，施工安全能夠得到保證。

3 結(jié) 語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，雖然我國(guó)在薄煤層開(kāi)采的技術(shù)上還有很多缺點(diǎn)，但隨著開(kāi)采技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，薄煤層開(kāi)采效率會(huì)逐漸得到提高。在煤礦薄硬煤層在進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，依據(jù)煤礦自身的實(shí)際情況，選擇適當(dāng)?shù)牟删蚣夹g(shù)，并且再采取一定的措施來(lái)提高回采率，在薄硬煤層的生產(chǎn)安全能夠得到保證的情況下，使煤炭資源采掘速度以及回采率能夠得到有效的提高，促進(jìn)煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不斷增長(zhǎng)，從而使煤礦企業(yè)可持續(xù)地健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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