巷道布置和采煤新工藝在煤礦開采中的應(yīng)用研究

徐華

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)煤礦開采事業(yè)也取得了較大的進(jìn)展，由于煤礦開采屬于高危作業(yè)并且開采成本較大，因此就煤礦開采過(guò)程之中所需要使用的巷道布置以及相關(guān)的采煤工藝技術(shù)展開相關(guān)研究。本文簡(jiǎn)要分析近距離煤層、多煤層及高瓦斯煤層的巷道布置要點(diǎn)，說(shuō)明煤礦開采中的采煤工藝，希望相關(guān)企業(yè)能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇正確的施工工藝，提高煤礦生產(chǎn)能力。

【關(guān)鍵詞】煤礦開采；巷道布置；采煤新工藝

目前，中國(guó)煤礦開采總量位居世界第一，但采煤工藝水平仍存在很大的提升空間。煤礦在形成過(guò)程中會(huì)因地表差異而發(fā)生不一樣的變化，因此，僅靠簡(jiǎn)單的挖、采、運(yùn)、支技術(shù)根本無(wú)法應(yīng)付不同地理情況，所以，如何在不同地質(zhì)條件的煤區(qū)中進(jìn)行煤礦開采是所有煤礦企業(yè)所面臨的重要難題，要及時(shí)得到解決。也正是這個(gè)原因，煤礦開采的巷道布置及采礦工藝成為降低勞動(dòng)力、提高煤礦開采率及生產(chǎn)安全性的重要措施。只有對(duì)煤礦開采巷道布置的方法，還有采煤工藝技術(shù)進(jìn)行充分的考慮，才能夠使我國(guó)煤礦開采的效率得到真正的提升，提高開采煤礦率，讓礦工的工作量還有工作強(qiáng)度都能夠得到顯著的改善，達(dá)到對(duì)礦工工作安全性進(jìn)行保護(hù)的目的。

一、煤礦開采巷道的布置方式

（一）近距離煤層回采巷道的布置方式

當(dāng)上下兩個(gè)相鄰煤層的距離較近時(shí)，下部煤層頂板會(huì)受到上部煤層開采的影響。傳統(tǒng)的巷道布置形式，上部煤層遺留下來(lái)的煤柱會(huì)作用在下部煤層的頂板上，對(duì)下層頂板的安全造成威脅。若采用重疊式布置，雖然可以保持上下兩個(gè)煤層的長(zhǎng)度相等，使上下兩層不留煤柱，最大限度地開發(fā)煤資源，但是上下煤層在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)相互影響，尤其是下層煤層頂板會(huì)承受較大的荷載，不利于施工安全。因此，對(duì)于近距離煤層最經(jīng)濟(jì)合理的巷道布置方式就是“沿空留巷”的方式。對(duì)于上部煤層采用“沿空留巷”的方式，巷道開挖至開切眼時(shí)，應(yīng)挖掘巷道聯(lián)通上下層煤層開切眼，以下層煤層的開切眼作為邊界來(lái)輸送煤礦。這種巷道布置形式斷面設(shè)計(jì)時(shí)多采用機(jī)軌合一的形式，并用金屬支架進(jìn)行支護(hù)，可以保證兩個(gè)工作面同時(shí)開采，提高回采的工作效率。

（二）采區(qū)上山巷道的布置方式

布置瓦斯?jié)舛容^高的煤層群時(shí)，其巷道的布置應(yīng)綜合考慮煤層賦存情況和煤層內(nèi)的瓦斯含量，然后要挑選出最低瓦斯含量的煤層巷道來(lái)布置。由于瓦斯爆炸等安全事故經(jīng)常出現(xiàn)，因此，為防止這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)確保采區(qū)內(nèi)良好的通風(fēng)環(huán)境。在采區(qū)通風(fēng)設(shè)置時(shí)應(yīng)將采掘工作面放在最重要的位置，加強(qiáng)對(duì)采掘工作面風(fēng)道的監(jiān)督與維修力度。采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷道之間需要隔離，隔離的方式可設(shè)置繞道，這樣就能夠使風(fēng)門對(duì)于采掘工作當(dāng)中所涉及的面風(fēng)量影響問(wèn)題進(jìn)行規(guī)避。

（三）殘煤開采巷道的布置方式

布置殘煤開采巷道時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分利用原有的巷道。例如，在煤層下部的槽煤當(dāng)中設(shè)置公共巷道，在此基礎(chǔ)之上再進(jìn)行送煤巷的另外添加設(shè)置。針對(duì)殘煤量的問(wèn)題，可采用巖巷或是提高煤巷數(shù)量的方式設(shè)置巷道。巷道布置時(shí)，應(yīng)綜合考慮原巷道所對(duì)應(yīng)的構(gòu)造位置及其位移的具體情況，將之前巷道加以充分地利用，做到不浪費(fèi)。巷道布置時(shí)需要將通風(fēng)管理放在首要考慮的位置，以免引起重大安全事故。在煤礦開采過(guò)程中，需要考慮的因素非常多，將煤礦開采的巷道進(jìn)行合理的設(shè)置，對(duì)于支護(hù)方式以及實(shí)際情況要考慮周到。例如，在巷口到工作面上需要采取錨桿支護(hù)，并且對(duì)于錨桿的間距以及錨桿的數(shù)量也需要科學(xué)的設(shè)置，按照合理的方式完成以上工作，煤礦巷道布置才會(huì)更加實(shí)用也更加安全。

二、煤礦開采的采煤新技術(shù)與新工藝

在具體開采煤炭期間，由于煤層之間在地質(zhì)構(gòu)成上存在著一定的區(qū)別，因此也造成了煤炭的回采工序也有著很大的區(qū)別，也就是需要科學(xué)地安排和配合如下三個(gè)方面，也就是：開采順序→時(shí)間→空間（采煤技術(shù)）。

（一）采煤技術(shù)的選擇

選擇采煤的過(guò)程中，需要按照礦產(chǎn)資源所分布的地區(qū)進(jìn)行選擇，一般情況下，最為常見的采煤技術(shù)主要包括兩種，其中一種是旱采，而另外一種就是水采。在這其中旱采又有兩種體系（壁式和柱式）?？梢詫⒈谑襟w系的開采手段分為兩種（整層和分層），在采取整層開采的方法時(shí)可以采用柱式體系?，F(xiàn)階段的水采工藝具體有柱式體系，主要在整層開采當(dāng)中較為適用。

（二）割煤與裝煤技術(shù)

采取此項(xiàng)技術(shù)，具體是科學(xué)的安排，同時(shí)選擇好采煤機(jī)的工作方法，還有進(jìn)刀的方法。一般情況下，如果煤層比較平緩，則可以在作業(yè)的過(guò)程中采取雙向割煤的工作方法，也就是在正式進(jìn)行工作前，全方位地檢查采煤機(jī)的工作狀態(tài)，為了防止萬(wàn)一，需要將采煤機(jī)的冷卻裝置打開，同時(shí)將其的運(yùn)作維持在5min左右的空載狀態(tài)，歸根結(jié)底就是為了有效地評(píng)定采煤機(jī)的實(shí)際工作性能，在發(fā)現(xiàn)其有故障的情況存在，就需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的維修，或者是進(jìn)行更換。在進(jìn)行割煤期間，需要適當(dāng)?shù)貙?duì)滾筒的升降幅度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，而在操作割底期間，需要讓煤壁的狀態(tài)一直保持為直線。雖然機(jī)械設(shè)備提高采煤與裝煤的技術(shù)水平，但還不能完全實(shí)現(xiàn)智能化，需要人工進(jìn)行操作。從目前的發(fā)展來(lái)看，在割煤技術(shù)上需要注意進(jìn)刀的角度和速度，這些都是割煤技術(shù)的關(guān)鍵，而對(duì)于裝煤應(yīng)該在保證不損失過(guò)多煤炭的情況下進(jìn)行等。另外，在割煤的過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)于滾筒的升降幅度進(jìn)行調(diào)整，保證煤壁保持直線狀態(tài)。

（三）移架操作技術(shù)

手動(dòng)鄰架在煤炭開采期間是一種經(jīng)?？梢钥吹降墓ぷ髅嬷Ъ芊椒?，在對(duì)頂板支護(hù)工作進(jìn)行暴露的過(guò)程中，可以對(duì)順序移架的方法進(jìn)行采用，但是需要進(jìn)行關(guān)注的是，要確保截深的距離和移動(dòng)步距是一樣的。在全部完成割煤的工作之后，需要采煤機(jī)立刻進(jìn)行移架的工作，同時(shí)將新的頂板充分地暴露出來(lái)。移架在頂板壓力相對(duì)來(lái)說(shuō)不是非常大的情況下，應(yīng)該將采煤機(jī)的后滾筒架距離進(jìn)行滯后，如果不采取這樣的方法，就會(huì)出現(xiàn)頂板壓力太大的情況發(fā)生，一旦出現(xiàn)頂板為破碎的情況時(shí)，應(yīng)該將采煤機(jī)的前滾筒架左右的距離往移架方向滯后，最后的工作就是推移工作面刮板輸送機(jī)，同時(shí)要確保其一直在直線水平上保持。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于開采煤炭的工作人員需要長(zhǎng)時(shí)間下井工作，因此要確保這些工作人員的生命安全得到保障，而在這其中不能忽視的就是對(duì)巷道的布置和采煤技術(shù)。而這必不可少的就是具有一批專業(yè)的科研人員，還有施工隊(duì)伍，因此就需要加強(qiáng)培養(yǎng)有關(guān)專業(yè)人才，切實(shí)地促進(jìn)巷道布置還有采煤工藝技術(shù)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。除此之外，對(duì)于技術(shù)管理還有施工隊(duì)伍的有關(guān)工作也要切實(shí)地做好，并且按照煤礦的具體情況，保障有序地展開煤礦巷道施工工程。在開采煤炭的過(guò)程中，需要不斷地創(chuàng)新巷道布置技術(shù)還有煤炭開采技術(shù)，只有這樣才能夠促進(jìn)開采的安全性得到明顯的提高，讓發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)得到明顯的減少。

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