周建明
摘要:作為一項(xiàng)重要的能源形式,煤炭資源在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。為實(shí)現(xiàn)煤炭資源的良好開發(fā),滿足社會(huì)應(yīng)用需求,促進(jìn)煤炭行業(yè)發(fā)展,本文對(duì)其開采技術(shù)條件和采掘工藝進(jìn)行了分析,以此來為煤礦采礦工作提供參考。
關(guān)鍵詞:煤礦;開采技術(shù)條件;采掘工藝;工藝技術(shù)
引言:
在煤礦開采過程中,如果不能合理選擇開采方法,不僅會(huì)對(duì)煤礦的開采質(zhì)量與效率造成不利影響,同時(shí)也很容易導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,釀成嚴(yán)重的安全事故。因此,在具體的煤礦開采作業(yè)中,煤礦企業(yè)一定要明確開采技術(shù)條件,并合理選擇采掘工藝,以此來確保煤礦開采的效率、質(zhì)量與安全。
一、煤礦開采技術(shù)條件分析
在當(dāng)今的煤礦開采中,綜采是最主要的開采技術(shù),而在綜采技術(shù)中,又包含著很多個(gè)分支,每一個(gè)分支都具有不同的適用條件。因此在具體的開采技術(shù)選擇中,首先應(yīng)對(duì)技術(shù)條件進(jìn)行全面分析。
(一)煤層厚度
在綜采技術(shù)的選擇中,一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)條件就是煤層厚度的確定,它會(huì)對(duì)液壓支架高度以及采煤機(jī)截割高度起到重要的影響作用。所以在開采之前,煤礦企業(yè)首先應(yīng)對(duì)煤礦厚度及其分類予以明確,其中,煤層厚度在1.3m及以下的為薄煤層;1.3-3.5m的為中厚煤層;3.5m以上的為厚煤層;8m以上的為特厚煤層[1]。對(duì)于薄煤層,應(yīng)選擇薄壁開采技術(shù);對(duì)于中厚煤層和厚煤層,應(yīng)選擇普通綜采技術(shù);對(duì)于特厚煤層,應(yīng)選擇大采高技術(shù)和綜采放頂技術(shù)。通過這樣的方式,才可以在確保開采效果的同時(shí)實(shí)現(xiàn)開采成本的進(jìn)一步節(jié)約。
(二)煤層傾角
因?yàn)榈刭|(zhì)條件會(huì)在很大程度上影響到綜采效果,而其中的一項(xiàng)重要影響因素就是煤層傾角。煤礦開采中,傾角在5°及以下的煤層為近水平煤層;傾角在5°-25°之間的煤層為緩傾斜煤層;傾角在25°-45°之間的煤層為傾斜煤層;傾角超過45°的煤層為急傾斜煤層[2]。一般情況下,綜采技術(shù)僅僅適用于近水平以及傾斜煤層,如果煤層傾角過大,采煤過程中就很容易出現(xiàn)液壓支架和采煤機(jī)平衡困難現(xiàn)象,倒架事故也很容易發(fā)生,不僅難以發(fā)揮出綜采技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),還會(huì)對(duì)開采作業(yè)帶來一定的安全隱患。而對(duì)于傾斜煤層和急傾斜煤層,可通過臺(tái)階式的方法進(jìn)行開采。
(三)煤層賦存穩(wěn)定性
在綜采技術(shù)的應(yīng)用中,應(yīng)盡量保持煤層的穩(wěn)定性,也就是煤層厚度和傾角都不可出現(xiàn)過大變化,且煤層內(nèi)不可含有大的陷落柱與斷層等。如果煤層厚度和傾角具有較大變化,開采中,采煤機(jī)的截割高度和方向就需要不斷調(diào)整,這樣的情況勢(shì)必會(huì)對(duì)開采效率造成不利影響。如果工作面中有大的陷落柱和斷層存在,開采中就需要進(jìn)行工作面搬家,并重新進(jìn)行開切眼制作,這樣的情況對(duì)于大型工作面而言,就需要花費(fèi)很長的時(shí)間,并消耗掉很多的人力成本和物力成本。因此,在開采之前,煤礦企業(yè)一定要對(duì)作業(yè)面上的煤礦賦存穩(wěn)定性加以明確,并根據(jù)實(shí)際情況做好綜采技術(shù)的選擇。
二、煤礦綜采作業(yè)中的采掘工藝分析
煤礦綜采技術(shù)最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)是機(jī)械化的資源開采,它可以讓工作人員擺脫傳統(tǒng)的體力勞動(dòng),提高開采效率。而隨著開采效率的提高,綜采技術(shù)對(duì)于工作面的掘進(jìn)也有著更高要求。為有效滿足綜采技術(shù)對(duì)工作面掘進(jìn)的實(shí)際要求,確保煤礦開采效率、質(zhì)量與安全,在具體的綜采作業(yè)中,煤礦企業(yè)就應(yīng)該對(duì)其采掘工藝進(jìn)行合理分析,通過采掘工藝的合理應(yīng)用與優(yōu)化來確保綜采效果。以下是煤礦綜采作業(yè)過程中的主要采掘工藝及其分析:
(一)巷道高效掘進(jìn)工藝
在深部礦井開采中,巷道的掘進(jìn)難度也越來越大,伴隨著開采深度的增加,地應(yīng)力和瓦斯涌出量都會(huì)增加,這樣的情況就給開采作業(yè)造成了很大程度的安全威脅,要想讓這一問題得到有效解決,就需要進(jìn)行煤巷以及巖巷這兩種類型的巷道開掘。因?yàn)槊河捕刃?,巷道掘進(jìn)更容易,掘進(jìn)速度也更快,所以在具體的采礦作業(yè)中,煤礦企業(yè)也對(duì)其掘進(jìn)越來越重視。但是隨著煤巷的掘進(jìn),大量瓦斯將會(huì)涌出,要想確保其安全性,就需要在掘進(jìn)前做好瓦斯含量控制。在控制好了煤層內(nèi)的瓦斯含量之后,可通過連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行煤巷掘進(jìn),這樣便可達(dá)到以采代掘的效果,每月的掘進(jìn)速度可達(dá)到數(shù)千米,具有非常高的工作效率。在此過程中,一定要確保掘進(jìn)高度適應(yīng)采煤機(jī)自身的切割高度,且掘進(jìn)中應(yīng)主要多進(jìn)行煤巷開掘,少進(jìn)行巖巷開掘。
(二)巷道掘進(jìn)支護(hù)工藝
在完成了巷道掘進(jìn)工作之后,為確保巷道穩(wěn)定,應(yīng)通過相應(yīng)的方式來做好支護(hù),這樣才可以有效滿足巷道的正常應(yīng)用需求。按照煤礦安全規(guī)程中的相關(guān)規(guī)定,在煤礦開采中,工作人員所處的巷道一定要具備良好的支護(hù)條件,這樣才可以有效確保作業(yè)的安全性,避免不必要的安全事故發(fā)生。具體采礦過程中,如果支護(hù)速度較慢,巷道的掘進(jìn)速度勢(shì)必會(huì)受到不利影響,為避免此類情況的發(fā)生,煤礦企業(yè)一定要對(duì)支護(hù)方式進(jìn)行合理選擇,讓巷道開掘安全需求得以滿足的基礎(chǔ)上便于巷道施工。一般情況下,用于煤礦巷道中的支護(hù)都是臨時(shí)性的支護(hù),也就是僅僅對(duì)短時(shí)間之內(nèi)的巷道穩(wěn)定性予以維持。就目前來看,應(yīng)用在煤巷掘進(jìn)過程中的支護(hù)工藝主要有棚式支護(hù)以及錨桿支護(hù)這兩種,相比較前者而言,后者的操作更加簡單,在施工中更具便捷性,且支護(hù)強(qiáng)度也更高,具體應(yīng)用中,這種支護(hù)方式可以與后續(xù)的永久性支護(hù)配合使用[3]。支護(hù)中需配合錨桿機(jī)進(jìn)行支護(hù),這樣便可達(dá)到掘錨一體化的施工效果,充分滿足巷道開掘過程中對(duì)于支護(hù)速度的實(shí)際需求。如果巷道頂板的巖層屬于松軟碎裂的巖層,支護(hù)中最好選擇棚式支護(hù),雖然其支護(hù)速度較慢,但是這種支護(hù)工藝具有非常高的整體性,可以讓松軟破碎巖石掉落等的風(fēng)險(xiǎn)得以有效避免。
結(jié)束語:
綜上所述,在進(jìn)行煤礦開采的過程中,為實(shí)現(xiàn)開采效率、質(zhì)量與安全的良好保障,煤礦企業(yè)一定要做好其開采技術(shù)條件分析,以此來實(shí)現(xiàn)開采技術(shù)的合理選擇與開采方案的合理制定。在具體的煤礦開采過程中,煤礦企業(yè)也應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行巷道的開掘與支護(hù)。這樣才可以有效確保煤礦開采作業(yè)效果,滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)于煤炭資源的實(shí)際需求,促進(jìn)煤礦行業(yè)的良好經(jīng)營與發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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