煤礦開采中巷道布置及采煤技術(shù)分析

呂德生

(七臺河市茄子河區(qū)煤炭生產(chǎn)安全管理局，黑龍江 七臺河 154600)

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對能源的需求在不斷增加，煤炭開采是保證能源正常供應的基礎(chǔ)。采煤技術(shù)與巷道布置在煤礦開采作業(yè)中具有重要作用，煤礦開采作業(yè)中，開采形式會對煤礦利用率產(chǎn)生一定影響，也在一定程度上關(guān)系著工作人員的人身安全。開展煤礦開采作業(yè)時，一旦出現(xiàn)支護與通風問題，極有可能造成人員傷亡，所以巷道布置過程中一定要明確礦井實際狀態(tài)與采煤方式，優(yōu)化巷道布置形式，確保其滿足場地多樣性要求。選擇巷道布置支護方式時，要先了解生產(chǎn)區(qū)域具體情況，提升支護構(gòu)造的實用性，科學合理地選擇采煤技術(shù)，保證采煤工作正常開展。

1 巷道布置要點

正式開采前，要利用專業(yè)探測裝置收集煤炭存儲信息，認真分析收集的探測信息，對煤層整體結(jié)構(gòu)做綜合研究，設計科學合理的礦井開采計劃，最大程度保證開采人員人身安全，確保煤礦實際開采效率，避免下井人員發(fā)生意外事故。

1.1 復合型與多煤層巷道布置

對多煤層煤礦進行巷道布置時，需要對布局的科學性、合理性進行全面考慮。多煤層開采難度相對較高，極易受到外界環(huán)境等因素的影響，如果支護結(jié)構(gòu)不合理，則極有可能導致受力不均，從而對煤層開發(fā)產(chǎn)生一定影響。對多煤層巷道進行開采時，要先確保巷道設計滿足相應標準，挑選最適宜的支護技術(shù)，加固第一層上下區(qū)域中的巷道布置，通過把控中間煤層空間等方式處理該位置出現(xiàn)的巷道壓力，在符合生產(chǎn)要求的前提下，為巷道維護打下良好基礎(chǔ)。復合型與多煤層之間并沒有顯著差別，考慮上下兩個煤層的穩(wěn)定性是關(guān)鍵，一定要確保煤礦距離維持在相對可控且易控的區(qū)間，結(jié)合巷道布置中煤層的支撐壓力，采用合適的技術(shù)方法。目前，復合型煤層中使用最多的是分組式布置，當煤礦環(huán)境較好時，此方法可取得理想效果，但是使用范圍相對偏小。

1.2 近距離煤層巷道布置

對巷道進行合理布置，可以給工作人員提供較為理想的工作環(huán)境，確保其工作過程中能夠呼吸到新鮮空氣，從而安全順利完成地下各項工作。近距離煤層中煤層間的間隔距離相對較小，上煤層開采過程中出現(xiàn)的壓力可能會對下煤層穩(wěn)定性造成一定影響，這種情況下很有可能會使下層煤層出現(xiàn)安全隱患，甚至出現(xiàn)頂板冒落等問題。巷道布置工作中，通常采用重疊布置方式以避免出現(xiàn)上述問題，即借助上下兩個煤層平面，科學布置頂板參數(shù)及位置，確保整體設計的合理性，最大程度降低煤礦損失。為防止出現(xiàn)安全事故，布置近距離煤層巷道時，應根據(jù)開采深度與長度等進行施工，使上下層標高滿足施工標準。一般來說，巷道布置過程中，施工單位使用的大多為四個煤層形式，這種方式雖然能夠獲得較高的經(jīng)濟效益，但整體設計安全系數(shù)較低。

2 采煤技術(shù)分析

2.1 裝煤與割煤技術(shù)

采煤機工作方式?jīng)Q定著煤礦實際開采效率，開展采煤工作時，要按照實際情況合理選擇采煤機工作方式。若煤層傾斜度偏小，可采用雙向割煤技術(shù)，此采煤方式最大的特點是能夠有效縮短施工作業(yè)時長，使開采效率得到顯著提升。當切割工作完成后，通常會有煤灰掉落，可借助旋轉(zhuǎn)滾筒及其他設備將其拋入到刮板運輸裝置中，割煤和裝煤在同一時間進行，能夠免去單獨采煤環(huán)節(jié)，降低工作人員工作負荷，進一步提高工作效率。為保證采煤質(zhì)量與安全，割煤時需要注意以下幾點：要按照具體情況對滾筒升降做科學調(diào)整，必須保證頂煤切割的完整性，防止出現(xiàn)返工或安全問題。開展底煤切割工作時，板底及煤壁應保持較高的平整度。若煤層傾角較大，則最好采用單向割煤技術(shù)，按照從巷尾到巷頭的順序進行割煤作業(yè)，以空刀形式返回至巷尾。

2.2 移架操作工藝技術(shù)

煤礦開采過程中，手動移架是一個特殊的工作面支撐形式，對頂板做支護處理時，應按照順序移動，此過程需要注意對截深距離進行控制。頂板支架移動具有一定的滯后性，若采煤時未對它做及時處理，則極有可能留下安全隱患。一般而言，支架移動時間滯后是導致頂板損壞的主要原因，使其無法充分發(fā)揮支護作用。實際工作中，要按照煤礦具體情況，科學合理地確定采煤次序，選用有針對性的采煤工藝，在正確操作設備的前提下，利用人工輔助操作，實現(xiàn)采煤工作的安全穩(wěn)定進行。

開展煤礦開采工作時，一定要正確使用移架操作技術(shù)，做好相應的支護，對移動距離進行合理控制，構(gòu)建相對安全的作業(yè)區(qū)。移架工作通常是在割煤工作之后進行，及時支護可有效避免頂板事故，最大程度地保證工作人員的人身安全。若最先顯露的頂板相對完整，且其承受的外界壓力偏小，則可以適當延后移架工作，把移動距離保持在5架范圍內(nèi)。若頂板已出現(xiàn)破碎，說明其承受著極大的壓力，此時便要采用超前支護法，移動距離最好保持在2架之內(nèi)，同時要對支架移動速度進行科學控制。

2.3 合理選用采煤技術(shù)

由于礦產(chǎn)資源分布情況不同，選擇的采煤技術(shù)也存在一定差別。目前，旱采與水采是較為主流的兩類采煤技術(shù)。煤礦旱采技術(shù)可細分為兩種，即柱式及壁式開采。開采煤礦時，要及時對其進行分段處理，確保采煤工藝流程滿足安全要求，實現(xiàn)高效工作。除此之外，應根據(jù)煤礦開采條件實施壁式開采，為開采作業(yè)提供安全、有效的保障。

3 結(jié)語

隨著科學技術(shù)和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國煤礦開采工藝也在不斷完善與進步，如果相關(guān)企業(yè)忽視巷道布置設計工作，那么實際開采過程很有可能出現(xiàn)問題。煤炭開采人員需要在井下進行長時間作業(yè)，必須要通過巷道布置與采煤技術(shù)保證其人身安全。為實現(xiàn)開采目標，應根據(jù)煤礦實際情況，科學合理開展巷道施工作業(yè)，熟練掌握巷道布置要點，對巷道布置和采煤技術(shù)等進行不斷創(chuàng)新與優(yōu)化，提升人才培養(yǎng)水平，增強施工人員安全意識，有效提高煤炭開采工作的安全性，減小意外事故出現(xiàn)的概率，進一步促進巷道布置及采煤技術(shù)快速發(fā)展，提升我國煤礦開采質(zhì)量和效率。