煤礦開采中的巷道布置以及采煤工藝研究

王培動(dòng)

鐵法能源公司大興煤礦開拓一隊(duì) 遼寧調(diào)兵山 112700

1 煤礦開采過程中的巷道布置技術(shù)

1.1 近距離煤層的巷道布置技術(shù)

這種技術(shù)在采煤工作中屬于常應(yīng)用的一種，通過在2個(gè)較小的煤層之間進(jìn)行下壓，進(jìn)行煤炭的開采。在這種較小間隔的開采地點(diǎn)的危險(xiǎn)性比較高，需要開采人員具有較高的技術(shù)才能保證煤層的穩(wěn)定和人員的安全性。如果不能很好地應(yīng)用該種技術(shù)會(huì)出現(xiàn)上層煤礦頂板冒落問題，甚至引發(fā)煤層坍塌[1]。在進(jìn)行巷道布置的過程中，可以采用重疊安置的技術(shù)方式，在煤炭上層和下層之間進(jìn)行回采，在巷道平面中設(shè)置頂板來增強(qiáng)煤層的硬度，通過重疊布置的方式來提升整個(gè)煤層的安全性，使煤礦的損失降到最低。通常要求上層煤礦的標(biāo)高為200m，下層煤礦的標(biāo)高為350m。當(dāng)前大部分的施工單位在進(jìn)行近距離煤層的巷道布置過程中都將其分為4個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域獨(dú)立作業(yè)，有效提升開采效率，保證企業(yè)受益。

1.2 多煤復(fù)合巷道布局的分析

在對(duì)多條煤炭道路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要將設(shè)施的合理性和科學(xué)性都充分地考慮其中。由于大多數(shù)煤層所處的都是較為復(fù)雜的、資源相對(duì)衰竭的情況條件，且煤炭資源易受環(huán)境的影響。因此，如果支持結(jié)構(gòu)不合理，將會(huì)產(chǎn)生支持壓力方面的問題。采煤廠會(huì)對(duì)不均勻的壓力支撐采取拆除的措施，在開采多煤巷道的過程當(dāng)中，道路合理的原則是工程當(dāng)中要堅(jiān)持的首要原則[2]。在為第一層上下部分的道路布局選用支護(hù)技術(shù)時(shí)，要注意選取的技術(shù)一定要適合施工當(dāng)中的道路布局的實(shí)際情況。

1.3 高瓦斯煤層巷道布置分析

加強(qiáng)對(duì)高瓦斯礦井通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)，對(duì)保證瓦斯等有害氣體的排出、改善礦區(qū)內(nèi)的通風(fēng)效果、減少瓦斯產(chǎn)生的安全事故、確保煤礦開采過程安全有序進(jìn)行具有重要意義。為此，在設(shè)計(jì)高瓦斯煤層的巷道布局時(shí)，應(yīng)該綜合考慮其他煤層區(qū)域巷道的布置情況，以此來建立能夠有效控制氣體的道路設(shè)置。在具體設(shè)計(jì)過程中，可以依托聲波氣體脫水技術(shù)地功能效果，設(shè)置進(jìn)氣道、軌道運(yùn)輸通道和回風(fēng)通道，保證氣體的有序運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)開溝和挖溝的目的。在條件允許的情況下，可以在巷道設(shè)置時(shí)安裝新的風(fēng)洞，同時(shí)將碳柱保持在兩個(gè)車道中間，充分保證泵送的順利[3]。

2 煤礦開采中的采煤工藝

2.1 深礦井開采技術(shù)

根據(jù)以上的巷道建設(shè)方向發(fā)現(xiàn)，深礦井開采技術(shù)將會(huì)在未來煤礦開采中占據(jù)越來越重要的比重，其需要的技術(shù)方向要著手于解決兩個(gè)方向的難題，第一就是對(duì)于深井壓力的控制，該技術(shù)要求使用現(xiàn)代數(shù)據(jù)分析和支護(hù)技術(shù)著重解決龐大的自重力和構(gòu)造應(yīng)力問題，第二點(diǎn)就是散熱問題，由于深度的增加，地溫會(huì)明顯累積，出現(xiàn)高熱現(xiàn)象，這對(duì)于瓦斯氣體的影響尤其關(guān)鍵，所以在深井開采中不僅要注重氣體疏散，還要加入額外的溫度疏散系統(tǒng)。

2.2 綜合提高割煤技術(shù)、優(yōu)化裝煤工藝

憑借各種先進(jìn)技術(shù)的支持，創(chuàng)新和改進(jìn)現(xiàn)代煤炭開采技術(shù)，目前我國的煤礦開采工作效率相較以前已取得了巨大進(jìn)步和發(fā)展，表現(xiàn)在具體工作過程中，技術(shù)工作人員要考察礦區(qū)地下水文環(huán)境，根據(jù)開采需求和實(shí)際情況選擇最優(yōu)的施工開采方案和開采技術(shù)，并且合理優(yōu)化工作流程，縮短工作時(shí)間，提高工作效率[4]。當(dāng)?shù)V區(qū)存在煤層傾角相對(duì)較小的情況，此時(shí)應(yīng)該選擇雙向切煤技術(shù)，可以有效地降低工作難度，提高開采效率。這里所說的雙向切煤技術(shù)是指對(duì)上下煤層同時(shí)進(jìn)行切割開采工作，對(duì)頂煤和底煤實(shí)施一次性的同時(shí)切割，從而有效地縮短工作時(shí)間，降低工作人員工作強(qiáng)度。另外，在煤炭切割完成掉落下來的過程中，應(yīng)該及時(shí)使用滾筒，充分發(fā)揮其效用，將切割下來的煤炭輸送到刮板輸送機(jī)，這就同時(shí)完成了采煤和裝煤兩項(xiàng)工作內(nèi)容，大大地簡化了采煤過程，工作效率也得到大幅度提升。

2.3 移架操作技術(shù)

在進(jìn)行煤炭開采的過程中，需要應(yīng)用靈活和科學(xué)的設(shè)備來保證整個(gè)技術(shù)的有效操作。一般移架操作技術(shù)需要手動(dòng)移架和系統(tǒng)移架相配合。一般手動(dòng)移架是經(jīng)常使用的一種支架方式，這種方式能夠保證煤層的工作面穩(wěn)定，并且對(duì)頂部的煤板能夠有效支撐，在這個(gè)過程中可以運(yùn)用順序移架的方式來保證整個(gè)移距和深度距離與實(shí)際距離相同。在完成切割工作后，采煤機(jī)需要進(jìn)行移架工作，及時(shí)調(diào)整位置，這樣能夠有效地緩解采煤機(jī)的壓力，也能夠及時(shí)收割[5]。新煤在頂板壓力較小的情況下，移架應(yīng)該向后，留出5個(gè)采煤架的距離，這樣能夠保證出現(xiàn)問題時(shí)最大程度地降低其危害性。同時(shí)如果頂板的壓力比較大，外力會(huì)對(duì)整個(gè)頂板產(chǎn)生破壞，引發(fā)安全問題。所以為了避免頂板出現(xiàn)破碎，應(yīng)該保證移架之后采煤機(jī)的前滾筒的2個(gè)左右的距離交替出現(xiàn)。

3 結(jié)語

在復(fù)雜工作面需要采用合理布置巷道來提高采煤作業(yè)效率和運(yùn)輸效率，而通過優(yōu)化采煤工藝也可以確保采煤的效率和降低開采事故的發(fā)生，通過合理配置開采機(jī)械設(shè)備和優(yōu)化采煤、回采工藝達(dá)到從根本上解決復(fù)雜工作面的采煤安全問題，解決了其中存在的安全隱患，為今后類似地質(zhì)條件下的煤礦安全開采有重要的借鑒意義。