煤礦開采的巷道布置及采煤工藝探討

田志宏

（山西焦煤西山煤電股份公司鎮(zhèn)城底礦，山西 太原 030203）

引言

在煤礦開采的過程中，煤礦巷道的布置不僅關(guān)系到采煤工作的安全性，還會影響采煤的生產(chǎn)效率。在實際的采煤工作中，相關(guān)人員要結(jié)合煤礦的具體情況，根據(jù)多方面的綜合評估對巷道進行科學(xué)合理的布置，保障煤炭開采的安全和效率。

1 煤礦開采巷道布置

1.1 富含高瓦斯煤層群的上山巷道布置事項

布置高瓦斯煤層群時，應(yīng)當(dāng)綜合考慮煤層中瓦斯的含量，在瓦斯含量低的煤層中進行選擇性的巷道布置。為了更好地解決煤礦開采中的安全問題，避免出現(xiàn)瓦斯爆炸等安全事故，要保持巷道內(nèi)風(fēng)流的穩(wěn)定性，建立可靠性高的通風(fēng)系統(tǒng)。在采煤巷道通風(fēng)設(shè)置時，將重點放在采煤的工作面，保證工作面的風(fēng)流保持穩(wěn)定。為了防止風(fēng)門影響工作面的風(fēng)量，還要在采煤區(qū)的風(fēng)向巷道之間進行有針對性的繞道設(shè)置，保證巷道之間有一定的隔離。

1.2 近距離煤層回采的巷道布置事項

煤礦開采時，要嚴(yán)格按照科學(xué)的尺寸要求，保證上部的標(biāo)高是－200m，下部的標(biāo)高是－350m，平均的傾斜長度是800m，保證在煤礦的采區(qū)中有四個可以開采的煤層，其中第八層和第九層是近距離的內(nèi)層，第十層是主要的采煤工作層。對煤礦的巷道進行合理的布置，可以提高開采煤礦的效率，具體的實施措施：在第八層中運用當(dāng)孔送巷并沿著空留巷的布置形式，在開切眼的位置設(shè)置一條聯(lián)絡(luò)線與巷道相連，便于把開采的煤輸送到山下。將巷道斷面設(shè)置為機軌合一的形式，采用金屬的可縮性支架形式，這種布置形式能夠使兩個開采面同時工作，大大提高開采的效率。近距離的布置形式不僅可以使煤礦開采工作合理有序地進行，而且還能夠?qū)ο嚓P(guān)生產(chǎn)活動進行科學(xué)合理的布置。

1.3 殘煤開采中巷道布置事項

殘煤開采過程中，對巷道進行合理的布置也是非常重要的，需要注意以下三個方面的事項：

1）在布置開采殘煤的巷道時，本著節(jié)約成本的原則，應(yīng)盡可能利用原有的巷道，以加大其利用程度。而且在煤層下部的煤槽中設(shè)置共用巷道，并且要盡可能多增加這種共用巷道［1］。因殘煤塊段的量和其他巷道的煤塊量相比較少，最多才達到幾萬噸，如果利用原有的巷道還可減少投資費用，有效節(jié)約巷道布置的成本。

2）在布置開采殘煤的過程中，要堅持回收煤炭資源的原則。對殘煤井進行煤炭回收是煤炭企業(yè)獲取經(jīng)濟效益的一項重要環(huán)節(jié)。因此，在對巷道進行布置的過程中，需要加強對原始材料的運用，結(jié)合原有巷道的構(gòu)造和位置關(guān)系，以便于在巷道布置時能夠?qū)υ邢锏蕾Y源予以充分利用。

3）殘煤巷道的布置應(yīng)盡可能保持通風(fēng)，從而防止火災(zāi)事故的發(fā)生。殘煤巷道布置時，需要始終以“掘”、“滅”、“采”等三個方面作為布置的首要原則。巷道的環(huán)境相對較為封閉，因此需要在布置時考慮通風(fēng)的因素，并獲取巷道的著火點等數(shù)據(jù)，從而在巷道布置中對數(shù)據(jù)進行預(yù)先處理。特別是在層間殘煤中發(fā)生火災(zāi)的幾率最大，此時需要根據(jù)殘煤巷道的實際情況，對煤礦采掘區(qū)的尺寸、長度等進行設(shè)計和計算，從而有效地降低火災(zāi)事故的發(fā)生。

總之，在煤炭開采過程中會出現(xiàn)各種意想不到的情況，只有對巷道進行合理的布置，才能在保證煤礦開采質(zhì)量和效率的前提條件下，有效保證開采人員的安全。

2 煤礦開采的技術(shù)分析

2.1 割煤及裝煤事項

采煤機的進刀方式和工作方式對采煤的質(zhì)量有著不容忽視的影響，在開采煤礦過程中要全面把握。當(dāng)開采的煤層比較平穩(wěn)時，應(yīng)采用雙向割煤的方式。采煤機在開采煤礦的過程中，具體的工作方式是前滾筒升起，后滾筒下落，前滾筒沿著頂板實施作業(yè)，后滾筒沿著底板實現(xiàn)割煤和裝煤的工作，這種雙向割煤的工作方式有助于大大提高工作效率。因為這種工作方式能夠在工作中往返一次實現(xiàn)兩刀的切割，在對煤礦切割完畢后還可以運用刮板對殘留煤進行推移和運輸。工作人員應(yīng)該在割煤開始之前做好準(zhǔn)備工作，在操作的過程中發(fā)現(xiàn)問題，盡快做好相應(yīng)的處理操作。在采煤機割煤的過程中，工作人員要對滾筒進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以保證割煤工作干凈徹底并根據(jù)煤層傾斜的角度，適時進行單向的割煤操作。

采煤機的工作過程是從尾巷向頭巷進行割煤，再由頭巷返空刀到尾巷。在運行的過程中，前滾筒和后滾筒分工協(xié)作，為了防止溜頭在工作的過程中下竄，移架的方式應(yīng)改為分組式移架，在煤層角度比較大的時候這種分組式移架方式具有明顯的優(yōu)勢。采煤機的進刀方式采用了端部的斜切進刀，采煤機運行刀溜尾時，左滾筒上升，右滾筒下降，將采煤機右側(cè)的刮板運送到煤壁中，采煤機沿著刮板輸送機的移動方向進入到煤壁。采煤的割煤刀在割過30m時便把采煤機左邊的刮板輸送機推送到煤壁，使刮板輸送機成為一條直線，同時左右滾筒相互配合，在溜尾形成三角煤。在割煤操作的最后，左滾筒在下，右滾筒在上，再割到溜頭后，進刀方式和溜尾相同［2］。

2.2 移架的操作事項

在對煤礦開采的過程中，要采取手動移架的方式，運用單架將頂板支架按照一定的順序進行移架，移動的距離應(yīng)該和截深相等。在開采煤礦的過程中，移架操作應(yīng)該在割煤之后立馬進行，并對采煤過程中暴露的頂板進行支護。為了保證采煤工作的安全，還要對頂板的狀況進行實時的監(jiān)控，頂梁和支架頂板之間要有一定的間隔，切勿使頂梁下降過多。可以利用千斤頂對堅硬的頂板予以上抬，提升頂梁后端的支護力度，保證采煤工作的安全性。

2.3 推移工作面刮板輸送機事項

在采煤機進行開采時，刮板推送機輸送應(yīng)該在割煤工作完成之后，推送的操作應(yīng)該在采煤機的后滾筒15m之外，保證輸送機的彎曲部分超過18m。在輸送煤礦的過程中，要保證輸送機的推移在一條直線上進行。

3 移架過程中的注意事項

在煤礦采煤工藝中，移架的操作對采煤的成功與否、安全與否發(fā)揮著非常重要的作用。因此，需要時刻注意移架過程中存在的各種問題。并且為了充分保障煤礦開采的安全性，在工作中始終要做到安全第一，在工作人員經(jīng)過傘檐或者移動端頭支架時，應(yīng)該認(rèn)真檢查傘檐的位置和支架端頭的情況，檢查是否存在零皮或者活石等方面的問題。如果發(fā)現(xiàn)問題，需要及時處理相應(yīng)的問題并移除支架。在移架的操作中還要注意很多的事項，在移架前要清理周邊的浮煤，移架中要在推移刮板運輸機的位置設(shè)置鄰架操作的把手，在操作過程中，若發(fā)現(xiàn)阻力較大，應(yīng)及時查明原因，并盡快處理。此外，在進行支架降柱的過程中，需要時刻遵循該項原則，即后柱先降，之后再降前柱與橋梁，并保持注意力高度集中，以免給移架工作帶來較大的困難和阻力。

4 結(jié)語

采煤工作是一項十分復(fù)雜的工程，相關(guān)人員要綜合考慮各方面的因素，針對不同的巷道采取與之相應(yīng)的布置方式。在煤礦開采發(fā)展的過程中，要交流國外先進的煤礦技術(shù)和相應(yīng)的理論，不斷借鑒和參考，以此提升煤礦開采理論的研究深度、廣度。同時，在具體的實踐開采過程中，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合煤礦建設(shè)的情況，在煤礦巷道布置和采煤工藝上予以改進、創(chuàng)新，只有這樣才能夠提升煤礦企業(yè)的作業(yè)效率及經(jīng)濟效益，做到煤炭開采的合理利用。

［1］ 鄭剛剛.煤礦開采的巷道布置與采煤工藝技術(shù)［J］.技術(shù)與市場，2014（9）：120；122.

［2］ 李敦才，向前.煤礦開采的巷道布置與采煤工藝技術(shù)［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（19）：120.

［3］ 劉貴海.煤礦開采的巷道布置與采煤工藝技術(shù)［J］.黑龍江科技信息，2013（23）：156.