采煤工作面分段回撤與開切眼、安裝研究

馮志東

摘要：針對目前采煤工作面分段回撤與開切眼、安裝過程存在的問題，文章從實踐角度出發(fā)，分析了工作面分段的回撤、開切眼以及安裝的現(xiàn)狀，并提出了優(yōu)化改進的措施方法，其目的是為相關(guān)建設者提供一些理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：采煤工作面；分段回撤；刮板輸送機

0引言：

在現(xiàn)代化經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，煤礦資源的開發(fā)建設要想滿足各行各業(yè)的使用量需求，需結(jié)合所處的市場環(huán)境，改進采煤工作面的作業(yè)方法，即在明確采煤工作面所處斷層環(huán)境的基礎上，對采煤工作面的開發(fā)建設效果進行優(yōu)化。如此，采煤工作面就不會受到所處地質(zhì)水文環(huán)境的影響，進而提高工程項目建設使用的安全可靠效果。

1研究采煤工作面分段回撤與開切眼、安裝的現(xiàn)實意義

當前階段，采煤工作面分段的回撤與開切眼、安裝，具有提升效率與節(jié)省時間特點，其能夠為工作面的生產(chǎn)提供一個安全可靠的運行環(huán)境。為使類似工作環(huán)境下的采煤工作面同樣呈現(xiàn)高效率的工作狀態(tài)，進而提高礦井資源開發(fā)建設的生產(chǎn)效率，相關(guān)人員應從采煤工作面分段的回撤與開切眼、安裝問題出發(fā)，即在明確實際工作開展過程存在問題的情況下，進行針對性控制，繼而在形成生產(chǎn)模式的情況下，服務于所處的行業(yè)市場環(huán)境。如此，礦井工程的建設使用就能滿足地區(qū)涉及行業(yè)的快速發(fā)展需求，進而提高人們的生產(chǎn)生活質(zhì)量[1]。

2采煤工作面分段的回撤與開切眼、安裝現(xiàn)狀

煤礦資源的開發(fā)建設易受所處環(huán)境的地質(zhì)條件復雜問題影響，而降低資源開采工藝的執(zhí)行效果。以某煤礦資源的主要采煤層為例，其在生產(chǎn)過程中因工作面內(nèi)部潛伏的斷層問題影響，降低了生產(chǎn)開發(fā)效率。此問題背景下，相關(guān)人員重新進行了采煤工作面的開切眼布置。但由于停產(chǎn)的時間較長，且新的通風系統(tǒng)與運輸系統(tǒng)尚未形成情況下，工作面頂板的管理工作開展具有難度大且質(zhì)量整改項目多的問題。這就使得資源的開發(fā)建設過程存在無施工場所窩工的問題，嚴重影響了生產(chǎn)建設效率。為此，相關(guān)人員應在明確工程建設實際情況基礎上，著手進行施工工藝的優(yōu)化控制，進而解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的相互制約或是不合理問題，最終達到工程開發(fā)建設的經(jīng)濟效益目標[2]。

3優(yōu)化采煤工作面分段回撤與開切眼、安裝的實例分析

某采煤工作面的面長為220m，走向長度為663m，其煤層傾角與厚度分別為：17°與0.75-3.15m之間。其中走向常壁高檔普采采煤工作面，應通過采取前進、后退的推進式采礦順序進行生產(chǎn)建設。

具體的施工方法為：工作面撤回前，應保證調(diào)面與斷層走向的平行狀態(tài)，并停止推采進行質(zhì)量效果整改。與此同時，還應在斷層對盤煤層內(nèi)處于平行狀態(tài)的斷層進行重新開切眼處理。即當切眼掘進至40-50m時，使掘進橫貫眼與工作面達到貫通效果目標，如圖1所示。

當工作面與切眼貫通后，就可形成新的通風與運輸系統(tǒng)，進而實現(xiàn)橫貫以下部分的回撤處理。當回撤的支護材料運送至橫貫以下的切眼作業(yè)環(huán)境時，就可對失效與損壞的升井進行升井維修。此時，刮板輸送機與采煤機部件，應防止在橫貫與切眼的兩幫。如此，當切眼繼續(xù)掘進作業(yè)，工作面的回撤與切眼的掘進就能以平行狀態(tài)作用。此過程，相關(guān)人員應利用掘進迎頭頂板支護、定炮時間與打眼，在橫貫以下作業(yè)部位安裝刮板輸送機、支護材料以及運送采煤機等設備，進而使各項施工均處在平行的作業(yè)狀態(tài)[3]。

當刮板輸送機安裝在橫貫以下部位后，相關(guān)人員就可利用掘進迎頭的打眼、支護以及定炮時間進行采煤機的分段安裝，并將刮板輸送機移動至切眼煤壁，進而著手進行支柱的加固控制處理。當工作面回撤至橫貫且切眼掘進至40-50m時，就可將迎頭調(diào)方位打橫貫，并與工作面進行貫通。重復上述施工作業(yè)，就能避免不合理問題的出現(xiàn)。

在采用工作面分段回撤與開切眼安裝處理后，掘進速度的提升，使整個采煤工作面的施工作業(yè)提前10天完成。這是因為，掘進期間，將搪瓷溜槽排矸與運煤改為刮板運輸機，成功將掘進的進尺從每天的9m提升至15m。此外，工藝改進后，比新切眼安裝與支護齊全的雙排正規(guī)支護所需天數(shù)，節(jié)省了3-4天。由于工作面分段回撤后，及時分解了工作面因長期存放而存在的壓力集中問題，解決了回撤困難的問題，提高了施工作業(yè)的安全可靠性。對于切眼處在工作面超前壓力的作用范圍存在的壓力集中與錨網(wǎng)支護初撐力低的情況，采用單體支柱支護后，大幅減少了頂板下沉量與切眼的變形量，進而提高了初采期間的頂板管理效果。與此同時，采用此改造技術(shù)后，不僅縮短了支護材料的運輸距離，還降低了一線操作人員的勞動強度，在很大程度上節(jié)約了工程建設的造價成本。據(jù)統(tǒng)計，該工藝設施后，切眼提前10天完工，多出煤15000t，大幅提升了工程項目建設使用的經(jīng)濟效益。

由此可以看出，采煤工作面的分段回撤與開切眼、安裝操作，解決了工作面停產(chǎn)待工的問題現(xiàn)狀，使其能夠提前作用于生產(chǎn)建設。因此，針對采煤工作面所處的斷層環(huán)境復雜環(huán)境，相關(guān)建設者應從實踐角度出發(fā)，即在明確工作面操作問題的情況下，來使刮板輸送機的安裝效果充分發(fā)揮了出來[4]。

綜上所述，采煤工作面的分段回撤、開切眼與安裝，應與所處的項目建設情況與施工需求結(jié)合，以使煤礦資源的開發(fā)建設不受環(huán)境因素的影響，進而提升自身的生產(chǎn)建設效率。事實證明，只有這樣，才能將最具效用的采煤工作面分段回撤與開切眼的操作作用于實踐，進而滿足涉及行業(yè)快速發(fā)展所提出的煤礦資源使用量需求。故，研究人員應將其上述分析內(nèi)容與科研成果更多地作用于處在復雜地質(zhì)條件下的煤礦資源建設，進而促進所處地區(qū)區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展進程。

參考文獻：

[1]趙晶，皮希宇，王栓林，張志榮，廉振山，劉桂鳳.高瓦斯薄煤層采煤工作面高位鉆孔瓦斯抽采技術(shù)[J].煤炭科學技術(shù)，2015，43（11）：78-82.

[2]李潤求，施式亮，伍愛友，念其鋒，羅文柯.采煤工作面瓦斯涌出預測的EMD-Elman方法及應用[J].中國安全科學學報，2014，24（06）：51-56.

[3]宋勁，王磊.探地雷達探測采煤工作面隱伏鉆桿研究[J].煤炭學報，2014，39（03）：537-542.

[4]李東印，許燦榮，熊祖強.采煤工作面瓦斯流動模型及COMSOL數(shù)值解算[J].煤炭學報，2012，37（06）：967-971.