煤礦開采中的巷道布置及采煤技術(shù)分析

（貴州盤江馬依煤業(yè)有限公司，貴州省六盤水市，553000） 李彥紅 敖冬旭

近些年來，我國煤炭資源的需求量持續(xù)增加，煤礦開采更深、更廣、更復(fù)雜，傳統(tǒng)的巷道布置方法和采煤工藝難以適應(yīng)市場的發(fā)展。在這種情況下，煤礦開采需要優(yōu)化巷道布置方式，減少開采工作對地質(zhì)構(gòu)造的影響，不僅要提高煤礦開采的安全性，還要提升開采效率。在煤礦開采中，巷道承擔(dān)著煤炭運(yùn)輸、井下通風(fēng)等重要功能，優(yōu)化巷道布置是安全開采煤礦的前提條件。

1 煤礦開采中的巷道布置

1.1 近距離煤層的巷道布置

近距離煤層是指煤層之間的間隔較小，這種煤層在實(shí)際開采過程中很容易出現(xiàn)上層煤層頂板冒落的問題，這會直接影響下層的煤層開采，安全隱患較大。因此，近距離煤層在巷道布置中需要盡量降低上層煤層的壓力，減少煤礦開采的損失量。為提高巷道設(shè)計(jì)的科學(xué)性，相關(guān)工作人員可以采用重疊布置的方法，合理布置上下煤層的頂板位置和參數(shù)，提高整體設(shè)計(jì)的科學(xué)性[1]。通常情況下，近距離煤層的復(fù)雜性較高，開采過程中的危險(xiǎn)程度較大，巷道設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，把控巷道的深度，使上下煤層的標(biāo)高更加合理，加大回采空間，構(gòu)建出兩個(gè)采煤工作面。

1.2 高瓦斯煤層的巷道布置

在煤礦開采當(dāng)中，存在一些瓦斯密集的礦區(qū)，這會給采煤工作帶來較大的安全隱患，需要礦區(qū)的建設(shè)者高度重視巷道通風(fēng)問題，最大程度的降低瓦斯的濃度。針對高瓦斯的煤層，巷道布置需要努力提升生產(chǎn)空間的瓦斯排放效率，優(yōu)化解放層的巷道布置，提高煤礦開采的瓦斯排放效果。建設(shè)者需要構(gòu)建出瓦斯抽放系統(tǒng)，提高瓦斯抽放系統(tǒng)的獨(dú)立性，使煤層當(dāng)中的瓦斯及時(shí)排出。在實(shí)踐中，巷道建設(shè)人員可以采用“一進(jìn)，二回”的通風(fēng)方式，有效抽放瓦斯。

1.3 多煤層的巷道布置

多煤層礦區(qū)的開采環(huán)境十分復(fù)雜，對巷道布置工作的要求較高，建設(shè)人員需要高度重視煤礦開采的安全性和合理性。在多煤層礦區(qū)的巷道設(shè)計(jì)中，建設(shè)人員需要對礦井的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行深入分析，同時(shí)還要對不同的煤層開展研究，對不同的煤層進(jìn)行分析，使巷道設(shè)計(jì)更加科學(xué)。多煤層礦井屬于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的礦井，需要建設(shè)多層巷道，運(yùn)用多種開采技術(shù)，如果沒有做好不同煤層的研究，就容易出現(xiàn)安全隱患。另外，巷道的支護(hù)設(shè)計(jì)也比較復(fù)雜，如果支護(hù)設(shè)計(jì)不科學(xué)，煤層的壓力就會分布不均，這會給煤層開采帶來不利影響。例如，有些礦井的煤層有三層，在巷道布置中，工作人員需要對各層巷道的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，同時(shí)還需要控制中間煤層的空間，降低巷道的壓力。在下層煤層的巷道布置中，工作人員需要確保巷道的支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防止煤礦開采工作對上層巷道造成不利影響[2]。

2 煤礦開采中的主要影響因素

在煤礦開采中，采煤技術(shù)的選擇需要綜合考慮煤層的地質(zhì)構(gòu)造、煤層傾角、煤層瓦斯、煤層厚度等因素，還需要結(jié)合生產(chǎn)規(guī)模，這樣才能選擇科學(xué)的煤礦開采技術(shù)。在地質(zhì)構(gòu)造方面，如果采礦區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造良好，就可以采用綜合機(jī)械化采煤技術(shù)，如果煤礦的地下構(gòu)造條件較差，就要采用普通機(jī)械化采煤技術(shù)[3]。另外，煤層傾角會影響采煤工作面的巷道布置、落煤方法以及運(yùn)煤方式、通風(fēng)方式，采礦工作人員需要提前測量煤層的傾角，結(jié)合傾角的大小選擇恰當(dāng)?shù)牟擅杭夹g(shù)，如表1 所示。煤層瓦斯會對采煤的安全性產(chǎn)生重要影響，煤礦開采會造成煤層中的瓦斯釋放，開采強(qiáng)度越大，瓦斯的釋放量越大。

表1 不同開采技術(shù)的傾斜角度

3 煤礦開采技術(shù)分析

3.1 割煤及裝煤技術(shù)

割煤及裝煤技術(shù)是煤礦開采當(dāng)中的重要技術(shù)，只有選擇科學(xué)的割煤和裝煤方法，才能提高采煤效率。其中，采煤機(jī)割煤的方式主要包括兩種，分別是單向割煤方式和雙向割煤方式。對于單向割煤來說，采煤機(jī)在工作面上一次往返只有一刀，前滾筒和后滾筒分工明確，前滾筒切割頂部煤層，后滾筒切割底部煤層[4]。通常情況下，如果煤層的分布比較平緩，采礦工作人員就可以選擇雙向割煤方式，提高采煤的效率。在煤礦開采工作正式開展前，采礦人員需要對采煤機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，提前打開冷卻裝置，使其完成5min 的空載運(yùn)行，提高采煤效率。在割煤的過程中，煤壁需要始終處于同一條直線上，工作人員需要結(jié)合具體情況對滾筒的位置進(jìn)行調(diào)整。

3.2 移架操作技術(shù)

手動移架操作技術(shù)是煤礦開采過程中的重要技術(shù)，當(dāng)前，手動移架是一種主要的工作面支撐形式，采礦工作人員在對頂板開展支護(hù)處理時(shí)，必須嚴(yán)格開展移動處理，同時(shí)還需要控制好截深距離、速度。在開采作業(yè)中，當(dāng)割煤完成后，技術(shù)人員需要及時(shí)移動采煤機(jī)的位置，讓采煤機(jī)面對新的頂板，推動采煤工作有序開展[5]。當(dāng)前，很多礦井在采煤作業(yè)時(shí)出現(xiàn)了頂板損壞的問題，這大多都是因?yàn)橐苿又Ъ艿囊苿訒r(shí)間滯后，支架的支護(hù)作用難以發(fā)揮出來。在應(yīng)用手動移架操作技術(shù)時(shí)，工作人員需要確定科學(xué)的采煤順序，運(yùn)用人工輔助的方法確保采煤工作順利開展。

3.3 確保刮板輸送機(jī)的工作性能

在整個(gè)采煤過程中，采煤工作人員需要高度重視刮板運(yùn)輸機(jī)的操作，提高煤炭的運(yùn)輸效率。刮板輸送機(jī)是采煤工作的重要機(jī)械設(shè)備，工作人員需要提前對刮板輸送機(jī)的性能和狀態(tài)進(jìn)行檢查，做好安裝和調(diào)試工作，避免刮板輸送機(jī)在采煤過程中發(fā)生故障[6]。在割煤操作開展中，技術(shù)人員需要科學(xué)運(yùn)用刮板運(yùn)輸機(jī)，控制好運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)行過程中彎曲段的長度，同時(shí)還需要把握好運(yùn)輸機(jī)的推移方向，提高采煤效率，提升出煤率。

4 結(jié)語

綜上所述，巷道布置和采煤工藝關(guān)系到采煤的工作效率和質(zhì)量，與采煤工作的安全性息息相關(guān)。作為煤礦企業(yè)，需要高度重視巷道的設(shè)計(jì)和布置工作，結(jié)合實(shí)際情況對采煤工藝進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)化采煤技術(shù)。在未來的采煤工作中，采礦企業(yè)需要在巷道布置上由單巷布置轉(zhuǎn)向多巷布置，從小斷面巷道轉(zhuǎn)變?yōu)榇髷嗝嫦锏?，?yōu)化巷道設(shè)計(jì)，提高采煤的安全性。