試論薄煤層開采的安全高效技術(shù)

倪剛

摘? ?要：為了推動(dòng)新時(shí)期薄煤層開采工作的順利開展，提高煤炭企業(yè)的回采率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，減少因地下留煤自燃造成的自然災(zāi)害。本文主要結(jié)合了我國某地區(qū)的一處薄煤層礦區(qū)的開采實(shí)例，先對現(xiàn)場展開勘查工作。然后結(jié)合工作需求明確開采工作的基本流程，掌握各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)使用的技術(shù)手段，從安全高效的角度研究技術(shù)操作時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循的注意事項(xiàng)，積極開展技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化研究工作。

關(guān)鍵詞：薄煤層? 開采技術(shù)? 安全高效

中圖分類號：TD823.251? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）03（a）-0054-02

基于煤炭資源總量不斷減少，實(shí)際的煤層開采難度也逐漸有所提高，如何提高煤層開采的質(zhì)量和效率，降低工作過程中的安全隱患，就是現(xiàn)階段各個(gè)煤炭企業(yè)在日常工作環(huán)節(jié)中需要重點(diǎn)研究的問題。

1? 薄煤層開采工作的實(shí)際案例分析

薄煤層通常指的是地下開采時(shí)厚度在1.3m以下的煤層;露天開采時(shí)厚度在3.5m以下的煤層。這種厚度的煤層在開采時(shí)，對員工的技術(shù)操作能力有著較高的要求。為了確保薄煤層開采工作的安全性和穩(wěn)定性，必須要結(jié)合開采工作實(shí)例展開分析。本文主要以我國某地區(qū)的一處薄煤層開采區(qū)的實(shí)際開采工作情況為例，結(jié)合現(xiàn)場勘查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，工作面傾斜長118.5m，走向長960m，煤層傾角0～3°。煤層平均厚度為1.3m，可采儲量為972.48t。埋藏深度189～197m。偽頂為高嶺石泥巖，平均厚度0.38m;直接頂為灰黑色砂質(zhì)泥巖，平均厚度7.12m;老頂為灰色中砂巖，平均厚度5.00m;直接底為灰褐色泥巖，平均厚度1.50m;老底為灰色中細(xì)砂巖，平均厚度3.94m。煤層絕對涌出量：41.3m3/min，相對涌出量：14.45m3/t，無自然發(fā)火傾向。

在具體開展薄煤層的開采工作時(shí)，需要煤炭企業(yè)積極結(jié)合現(xiàn)階段市場的煤炭資源實(shí)際需求，選擇合適的開采技術(shù)手段，擬定安全高效的開采工作方案，確保開采工作的順利開展。

2? 薄煤層開采技術(shù)的具體應(yīng)用流程

基于目前我國科技水平的不斷提高，在實(shí)際工作環(huán)節(jié)中，可以使用的開采技術(shù)方法有很多，不同的操作方案有不同的應(yīng)用優(yōu)勢，還需要工作人員結(jié)合實(shí)際工作需求進(jìn)行合理的選擇，并應(yīng)當(dāng)注重于技術(shù)創(chuàng)新。

2.1 煤炭運(yùn)輸技術(shù)

在開采工作環(huán)節(jié)中，現(xiàn)階段各個(gè)企業(yè)的工作重點(diǎn)就在于如何緩解人員的工作壓力，降低工作的強(qiáng)度。而基于我國科技信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，采煤工作也實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，正在邁向自動(dòng)化。目前，礦井井下原煤是通過綜采工作面刮板運(yùn)輸機(jī)、多條膠帶運(yùn)輸機(jī)將原煤輸送到地面。基于煤炭的運(yùn)輸技術(shù)在不斷朝著智能化和自動(dòng)化的方向發(fā)展，現(xiàn)階段技術(shù)人員研究的重點(diǎn)就是煤炭液化后管道輸送等技術(shù)。而煤炭企業(yè)想要推動(dòng)薄煤層開采工作安全高效的運(yùn)行，還應(yīng)當(dāng)做好開采環(huán)境的安全管理工作。具體應(yīng)當(dāng)從作業(yè)面頂板的設(shè)計(jì)及安裝工作環(huán)節(jié)入手，避免發(fā)生頂板漏矸的問題。最后，應(yīng)當(dāng)做好采空區(qū)的填充工作，這是采煤工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.2 巷道支護(hù)技術(shù)

煤層開采工作還會涉及到巷道掘進(jìn)的環(huán)節(jié)，在這個(gè)過程中，煤炭開采企業(yè)應(yīng)當(dāng)從巷道支護(hù)工作方面展開分析。一般來說，巷道支護(hù)技術(shù)的操作關(guān)鍵就是結(jié)合巷道的高度、面積大小設(shè)計(jì)好合適的支架結(jié)構(gòu)。然后，選擇合適的支護(hù)材料，通常都以鋼材為主，這是由于鋼材自重較輕，且承重能力較好。同時(shí)，鋼材的引進(jìn)成本較為低廉，經(jīng)過科學(xué)的養(yǎng)護(hù)工作還能重復(fù)使用，降低煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本支出，提高開采工作的經(jīng)濟(jì)效益。出于對工作安全方面的考慮，現(xiàn)階段比較常見的巷道支護(hù)技術(shù)就是超前支護(hù)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)就是先于采煤工作面的實(shí)際施工位置，結(jié)合挖掘工程的前進(jìn)方向，對下一個(gè)工作面進(jìn)行預(yù)先支護(hù)的方式。這么做的目的是避免挖掘過程中出現(xiàn)巷道坍塌的情況，而引發(fā)安全隱患問題。

2.3 其他關(guān)鍵技術(shù)

在煤礦開采工作環(huán)節(jié)中存在的安全問題不止包括煤炭運(yùn)輸以及巷道支護(hù)兩個(gè)方面。還應(yīng)當(dāng)從回采工藝環(huán)節(jié)展開詳細(xì)的分析和研究，首先，煤礦的開采工作需要合理控制好原煤的開采粒度，以方便后期洗選加工為主，對篩上物粒度大小進(jìn)行合理設(shè)置，從而提高特種煤產(chǎn)量，增加煤炭的銷售利潤。其次，煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)考察開采位置是否存在有地下水的情況，利用專業(yè)設(shè)備判斷地下水的水位，避免在開采過程中由于操作不當(dāng)而發(fā)生透水事故?？梢詰?yīng)用先進(jìn)的物探技術(shù)和現(xiàn)場探放水相結(jié)合的方式，防止發(fā)生井下水害問題。

3? 實(shí)際應(yīng)用開采技術(shù)應(yīng)遵循的注意事項(xiàng)

在薄煤層開采的安全高效技術(shù)應(yīng)用過程中，還有一些注意事項(xiàng)需要遵守，這是影響技術(shù)應(yīng)用價(jià)值充分發(fā)揮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要工作人員引起重視。具體可以從以下幾個(gè)方面展開分析。

3.1 基礎(chǔ)設(shè)施的選擇

首先，煤層開采工作無法單獨(dú)依靠人工力量來完成，而機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)就是影響煤層開采安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在基礎(chǔ)設(shè)施的選擇環(huán)節(jié)中，煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)采用對比分析的方式，對不同設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢及操作要點(diǎn)展開分析。并應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究設(shè)備的引進(jìn)成本問題，選擇既能夠保障開采工作質(zhì)量，又能夠提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的設(shè)備。一般來說，常見的開采設(shè)備包括連采機(jī)、掘錨機(jī)、綜掘機(jī)，這三種設(shè)備主要負(fù)責(zé)井下不同巷道的掘進(jìn)技術(shù)和巷道屬性作業(yè)，連采機(jī)主要是在雙巷掘進(jìn)時(shí)效率高，掘錨機(jī)是在單巷掘進(jìn)時(shí)效率高，而綜掘機(jī)主要是針對巖巷掘進(jìn)作業(yè)。這些機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢就在于更加省力，工作效率更高，操作方式更加簡便。

3.2 完善管理措施

從影響技術(shù)運(yùn)行效率和安全的關(guān)鍵因素方面來分析，主要與員工的工作行為，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及支撐結(jié)構(gòu)的安裝方法和材料質(zhì)量等多個(gè)方面有一定的關(guān)系。基于此，在技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，煤炭企業(yè)需要結(jié)合薄煤層的開采特點(diǎn)明確工作的目標(biāo)和方向。然后，結(jié)合技術(shù)的具體操作流程和基本要求，對員工進(jìn)行技術(shù)交底和安全教育工作。并定期結(jié)合技術(shù)的優(yōu)化創(chuàng)新情況對員工展開培訓(xùn)，全面提高員工的工作能力，為煤層開采工作的有序運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)對專業(yè)的煤層開采機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修管理，避免設(shè)備在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)故障問題。針對這個(gè)問題，在每次應(yīng)用設(shè)備之前，應(yīng)當(dāng)安排工作人員進(jìn)行全面的檢查，關(guān)注零部件的連接狀態(tài)，做好試運(yùn)行操作。并在開采工作完成后，對設(shè)備進(jìn)行清潔處理。

3.3 技術(shù)創(chuàng)新研究

目前，薄煤層開采工作的創(chuàng)新研究目標(biāo)和方向在于回采工藝上，回采主要指的是從完成采準(zhǔn)、切割工作的礦塊內(nèi)采出礦石的過程?；夭晒に嚢涞V、出礦和地壓管理三種作業(yè)。技術(shù)創(chuàng)新的目的是在市場競爭環(huán)境逐漸激烈的當(dāng)下，推動(dòng)煤炭開采企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。這就要求工作人員不斷總結(jié)自身的工作經(jīng)驗(yàn)，充分分析出現(xiàn)階段開采技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢及不足。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，煤炭企業(yè)可以充分發(fā)揮出信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)工作平臺，通過網(wǎng)絡(luò)渠道與其他煤炭企業(yè)分享工作經(jīng)驗(yàn)。積極借鑒其他企業(yè)的技術(shù)操作優(yōu)勢，研究綜合這些優(yōu)勢來創(chuàng)新技術(shù)操作流程的可行方案。

4? 結(jié)語

在薄煤層的開采工作中，新時(shí)期常見的技術(shù)手段主要有機(jī)械化煤炭運(yùn)輸技術(shù)，巷道安全支護(hù)技術(shù)以及回采工作技術(shù)等。結(jié)合不同工作環(huán)節(jié)的側(cè)重點(diǎn)來分析，煤炭企業(yè)需要完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作，對工作人員及設(shè)備運(yùn)行安全做好全面的監(jiān)督管理工作。然后，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)，利用信息技術(shù)手段研究開采技術(shù)優(yōu)化創(chuàng)新的可行方法，通過這種方式來全面提高煤層開采工作的安全等級。

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