張建平
摘 要:近年來,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國煤礦開采技術(shù)在日益發(fā)展,盡管煤礦開采企業(yè)已經(jīng)大范圍的應(yīng)用沿空留巷技術(shù),但是在應(yīng)用中依然存在諸多不足。本文首先概述了沿空留巷技術(shù),然后分析了當(dāng)前沿空留巷技術(shù)在應(yīng)用過程中的不足,最后提出了沿空留巷技術(shù)在煤礦開采中應(yīng)用的有效措施,以供大家參考。
關(guān)鍵詞:煤礦開采;沿空留巷技術(shù)
現(xiàn)如今,我國采煤工藝技術(shù)有各種各樣的類型,技術(shù)水平不統(tǒng)一,采煤工藝主要包括爆破、裝煤、運(yùn)輸以及支護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)。有些地區(qū)礦井地質(zhì)條件并不穩(wěn)定,導(dǎo)致開采環(huán)境十分惡劣。怎樣在復(fù)雜地質(zhì)條件的開采環(huán)境下,綜合運(yùn)用智慧方式和回采工藝,根據(jù)先進(jìn)的開采技術(shù)完成煤礦開采,這樣不僅可以節(jié)省時(shí)間和人力,而且可以提高煤礦開采的可靠性,是當(dāng)前需要迫切解決的問題。
一、概述沿空留巷技術(shù)
在當(dāng)前的巷道支護(hù)中,沿空留巷是相當(dāng)先進(jìn)的,在煤礦巷道的無煤柱開采中普遍應(yīng)用,主要包括兩種,一是沿空掘巷,二是沿空留巷。其中,沿空留巷技術(shù)是順著采空區(qū)域的邊緣在原來的巷道處保留,使用相應(yīng)的技術(shù)在采煤工作面順著采空區(qū)域邊緣對(duì)原來的回采巷道進(jìn)行維護(hù)。沿空留巷技術(shù)首先回收傳統(tǒng)采礦技術(shù)中的保安煤柱,然后重新對(duì)上個(gè)區(qū)段的巷道進(jìn)行支護(hù),提供給下個(gè)區(qū)段進(jìn)行使用,盡可能回收利用資源,減少煤體的損耗率。因?yàn)槠渚邆渲匾睦脙r(jià)值,不管是國內(nèi)還是國外在煤礦開采中應(yīng)用沿空留巷技術(shù)有關(guān)研究在積極開展,當(dāng)前已經(jīng)獲得顯著的成效。
二、當(dāng)前沿空留巷技術(shù)在應(yīng)用過程中的不足
(一)支架技術(shù)不先進(jìn)
在以前的煤礦開采中,通常對(duì)井下巷道進(jìn)行加固時(shí)都會(huì)選用支架保護(hù)技術(shù),這樣可以保證開采工作得以正常進(jìn)行。然而這個(gè)支架保護(hù)形式是適用于不深的礦井中,如果礦井較淺,容易導(dǎo)致支架受到很大的壓力;[1]如果礦井埋藏很深,很大程度上會(huì)降低支架的可靠性以及安全性。對(duì)于大規(guī)模的礦井,必需大量的支架,這樣也造成支架保護(hù)在大規(guī)模礦井開采中的安全使用受到制約。此外,隨著科技的日益進(jìn)步,傳統(tǒng)的支架保護(hù)已經(jīng)暴露出越來越多的問題,比如:施工量較大、類型復(fù)雜等等,這樣根本不能滿足當(dāng)前開采煤礦的實(shí)際需求。
(二)煤矸石堆法的開采效率普遍不高
因?yàn)槊喉肥逊ň邆鋸?qiáng)大的優(yōu)勢(shì),比如:生產(chǎn)成本不高、操作簡單便捷等等,所以煤礦企業(yè)在礦井頂板支撐中普遍應(yīng)用。但是就煤礦礦井來說,煤矸石缺乏一定的隔離可靠性,在開采煤礦中往往會(huì)出現(xiàn)頂板下沉的情況,不能滿足安全作業(yè)的有關(guān)要求,也不能確保開采煤礦的工作水平和工作質(zhì)量。此外,煤矸石堆法是不先進(jìn)的,在實(shí)際開采中很有可能損耗許多物力資源和人力資源。然而與其他方法相比之下,煤矸石堆法生產(chǎn)成本不高,現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用于國許多煤礦開采中,這在很大程度上嚴(yán)重阻礙我國煤礦事業(yè)的穩(wěn)定有序發(fā)展。
三、沿空留巷技術(shù)在煤礦開采中應(yīng)用的有效措施
(一)石墻原材料選用混凝土
與其他的施工原材料相比之下,混凝土具有一定的承載力,韌性是相當(dāng)大的,屬于常見的的建筑施工材料之一。[2]因?yàn)槠渥陨砭哂袕?qiáng)大的優(yōu)勢(shì),所以煤礦企業(yè)在選擇建設(shè)護(hù)墻點(diǎn)以及石墻的原材料時(shí),應(yīng)當(dāng)以混凝土為主,這樣能夠避免礦井頂板沉的情況。為了保證良好的支撐效果,混凝土石墻必須要順著預(yù)留巷道的實(shí)際開挖深度立即延伸。同時(shí),為更好的解決由于石墻傾斜而導(dǎo)致的壓力,護(hù)墻點(diǎn)必須要選擇硬度高的支柱這樣可以更好的分散承擔(dān)壓力。只有保證礦井開采深度不斷變大,混凝土才不會(huì)由于壓力偏大而出現(xiàn)坍塌的情況。
(二)認(rèn)真做好事先支護(hù)沿空留巷工作
在實(shí)際開采中,礦井頂板以及混凝土石墻依舊無法進(jìn)行高效的銜接,為了保證支護(hù)效果,必須要做好事先支護(hù),也就是對(duì)混凝土石墻進(jìn)行構(gòu)筑前合理運(yùn)用梯形鋼帶配合長度螺紋錨桿做事先支護(hù)。通常,在開采面上以采用而降低巷道寬度,但巷道寬度的降低會(huì)導(dǎo)致支護(hù)支架出現(xiàn)折斷,甚至變形的情況,所以通過事先支護(hù)能夠充分發(fā)揮出加強(qiáng)支護(hù)支架抗壓性能的作用。對(duì)于煤礦企業(yè)來說,在開采中選擇臨時(shí)輔助支護(hù)架時(shí)盡可能選擇高強(qiáng)度的單體柱,而且在開采中必須要隨著開采進(jìn)度適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)臨時(shí)支護(hù)架,從而保證開采工作得以順利進(jìn)行。
(三)不斷完善安全事故預(yù)防策略
首先,瓦斯是指在煤炭開采過程中,從煤層里面流出的不同類型有害氣體。在煤炭開采中瓦斯爆炸是危害性很大的安全事故之一,對(duì)開采人員的生命安全會(huì)產(chǎn)生威脅。因此,通常在開采現(xiàn)場(chǎng)必須要制定有效的管理方法對(duì)瓦斯爆炸進(jìn)行預(yù)防,而且做好嚴(yán)格的控制;在瓦斯爆炸出現(xiàn)時(shí)也需要有適合的應(yīng)對(duì)方法。[3]檢測(cè)過程中必須要定期對(duì)瓦斯以及煤的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè);通風(fēng)上也要確保通風(fēng)量是合理的,煤礦企業(yè)必須要構(gòu)建科學(xué)合理的通風(fēng)系統(tǒng),防止出現(xiàn)串聯(lián)通風(fēng)的情況;管理上需要科學(xué)制定管理機(jī)制,有目的性的檢測(cè)煤層瓦斯地質(zhì)條件,掌握其分布的主要位置,而且對(duì)煤礦開采和瓦斯之間實(shí)行分類管理。[4]通過采用適合的防治方法,可以在很大程度上減少煤炭在開采中瓦斯爆炸的發(fā)生率。其次,通風(fēng)系統(tǒng)。一般來說,設(shè)立通風(fēng)系統(tǒng)是在礦井巷道澆筑過程中完成。抽放鋼管的間隔距離應(yīng)當(dāng)控制在9m,而且在采空區(qū)域準(zhǔn)確連接抽放瓦斯的裝置,獲得良好的氣體流通效果,迅速排出泄露所有的瓦斯,確保瓦斯?jié)舛瓤梢钥刂圃诤侠淼姆秶鷥?nèi),防止由于濃度偏高出現(xiàn)瓦斯爆炸的情況。
四、結(jié)語
總而言之,沿空留巷技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于我國開采煤礦企業(yè)中。這項(xiàng)技術(shù)既可以增加煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤,又能夠保證煤礦開采工作可靠進(jìn)行,不會(huì)威脅開采人員的身體健康。因此,為更好地促進(jìn)我國煤礦開采企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展,采礦企業(yè)在運(yùn)用沿空留巷技術(shù)中必須要提升機(jī)械化的應(yīng)用能力,積極創(chuàng)新煤礦開采方法,只有這樣才可以實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[2]邰高峰.沿空留巷技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2018,31(02):176-177+180.
[3]武維新.沿空留巷技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用與分析[J].煤,2017,26(05):83-84.
[4]趙國強(qiáng).沿空留巷技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用[J].煤,2017,26(04):75-76.