淺析淺談螺旋鉆采煤法開采薄煤層的技術(shù)應(yīng)用

朱淼

摘 要：伴隨我國(guó)煤礦開采業(yè)的擴(kuò)大，礦區(qū)的開采深度的延長(zhǎng)，對(duì)于薄煤層開采的需求量也隨之增加，雖然我國(guó)的薄煤層儲(chǔ)量極為豐富，但是開采的比例太低。隨著我國(guó)中厚煤層的儲(chǔ)存量減少和開采的難度及深度的上升，薄煤層開采的前景就體現(xiàn)了出來。我國(guó)對(duì)薄煤層的開采使用的采煤工藝有很多，按設(shè)備特性可分為刨煤機(jī)采煤、滾筒式采煤機(jī)采煤、螺旋鉆采煤機(jī)采煤等。然而前兩種設(shè)備的開采方式對(duì)礦山的生產(chǎn)也產(chǎn)生了一定的壓力，為了改變這種開采現(xiàn)狀，大部分的煤礦均改用了螺旋鉆采煤法。這種方法不單是保證了煤礦的生產(chǎn)安全，同樣也減輕了采礦工人勞動(dòng)的強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：螺旋鉆采煤法；開采薄煤層；技術(shù)應(yīng)用

我國(guó)國(guó)內(nèi)的薄煤層儲(chǔ)存量共有670億t。而我國(guó)統(tǒng)一配置的煤礦現(xiàn)有的礦井薄煤層開采量卻占采儲(chǔ)量的小部分。因?yàn)楸∶簩拥拈_采空間較小，設(shè)備的架設(shè)和安裝及操作都相當(dāng)?shù)睦щy，工人工作的空間狹小、勞動(dòng)密度大，瓦斯泄露問題嚴(yán)重，由于推進(jìn)速度太快，導(dǎo)致產(chǎn)量低、煤損也相對(duì)嚴(yán)重。但是薄煤層的開采也有其自身的優(yōu)勢(shì)，故而伴隨中厚層煤的儲(chǔ)存量減少以及開采的深度增加，薄煤層的開采也會(huì)成為當(dāng)今礦業(yè)生產(chǎn)的主流。

1 螺旋鉆采煤機(jī)

螺旋鉆采煤屬于一種自動(dòng)化開采的方法，最大的特性就是在極小的巷道中開采資源。它主要適用于厚度在0.9m之下的薄煤層且圍巖也夠穩(wěn)定，以及三下壓煤、煤柱及邊角煤的開采。螺旋鉆采煤機(jī)的發(fā)展趨向是開發(fā)快速鉆桿和接拆裝置，提升器效率。通過機(jī)組功率的提升和鉆頭的參數(shù)，增加鉆頭過煤的能力。以此解決煤層的開采問題，提高產(chǎn)煤量。

2 工作原理

在當(dāng)今煤礦中的薄煤層開采中，普遍使用的都是螺旋鉆采煤法，它是一種無人工作的開采方法。而螺旋鉆采煤法的最主要特點(diǎn)就是在兩側(cè)寬度為50～70m的范圍中螺旋鉆采煤機(jī)便可以采煤。采煤工人在巷道中工作且巷道支護(hù)條件良好，大大的改變了回采工人在薄煤層的工作面里爬行的工作現(xiàn)狀，保證了其工作安全。

3 回采前準(zhǔn)備工作

（1）將螺旋鉆機(jī)和軌吊支設(shè)完好，之后使用螺旋鉆機(jī)鉆進(jìn)，隨后在鉆桿安置槽的上方安置加長(zhǎng)鉆桿備用。

（2）根據(jù)開采的位置進(jìn)行延伸，將水管、鉆機(jī)、鉆桿進(jìn)行加長(zhǎng)，繼續(xù)鉆進(jìn)，直到鉆進(jìn)開采位置，以上動(dòng)作主要是為開采做準(zhǔn)備工作。

（3）用螺旋鉆采礦機(jī)打出鉆孔，而鉆孔的位置正好要達(dá)到采煤的位置。利用鉆機(jī)空轉(zhuǎn)，以便清理表層產(chǎn)生的浮煤，待清理到浮煤較少的情況下停止采礦機(jī)空轉(zhuǎn)。

（4）將鉆機(jī)退出，把鉆機(jī)和鉆桿拆開，并放置到固定的存放處。移動(dòng)運(yùn)輸機(jī)和螺旋鉆采礦機(jī)，固定好鉆機(jī)的千斤頂。

4 回采技術(shù)

（一）螺旋鉆采礦機(jī)的回采技術(shù)

螺旋鉆采礦機(jī)因自身附帶軌吊，實(shí)現(xiàn)了鉆桿的安裝、拆卸以及到最后的搬運(yùn)都可以自動(dòng)化的操作，大大降低了人工的輔助時(shí)間，同時(shí)也可以提高其采礦機(jī)的工作效率。當(dāng)螺旋鉆采礦機(jī)開始進(jìn)入煤層的開采后，鉆頭采集到的煤礦便會(huì)由過旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)出，并移動(dòng)到礦道內(nèi)，再用刮板的輸送機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行外出疏導(dǎo)，這其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是螺旋鉆采礦機(jī)的局部風(fēng)扇，它是一個(gè)供壓式的給風(fēng)系統(tǒng)，可以快速有效的解決鉆井內(nèi)產(chǎn)生的瓦斯問題，避免不必要的意外。

（二）螺旋鉆采礦機(jī)鉆孔區(qū)域的頂板管理辦法

螺旋鉆采礦機(jī)在礦道的兩側(cè)進(jìn)行回采的采礦作業(yè)時(shí)，每一側(cè)面的鉆孔之間都應(yīng)根據(jù)礦道頂板的巖區(qū)巖性及煤礦的壓力情況預(yù)留出隔離煤柱，距離在二十公分至六十公分之間，而在回采的工作完成后需將所有的鉆孔進(jìn)行封死。而相對(duì)于那些極為可能出現(xiàn)地表下沉狀況的工作區(qū)域進(jìn)行有效且合理的控制，我們可以運(yùn)用充填機(jī)或螺旋鉆采礦機(jī)的反用將矸石填進(jìn)鉆孔之內(nèi)，封閉鉆孔。根據(jù)不同的礦區(qū)操作施工的經(jīng)驗(yàn)來看，可以在填充的鉆孔之間相隔二到三個(gè)鉆孔。

（三）實(shí)際操作情況

在實(shí)際的操作過程中，比如使用螺旋鉆采礦機(jī)的采煤法在高位瓦斯的巷道抽放，根據(jù)實(shí)際的開采情況，工作人員需要沿著煤層傾斜的角度進(jìn)行采集的工程作業(yè)，與此同時(shí)，鉆孔深度的覆蓋是在機(jī)風(fēng)巷的上方，這樣的設(shè)定便可以在機(jī)風(fēng)巷的上方建立并開采出一塊保護(hù)層，這個(gè)保護(hù)層會(huì)讓整個(gè)風(fēng)機(jī)巷的區(qū)域煤礦都可以得到整體的卸壓，由此可以有效且平穩(wěn)的阻止開采對(duì)整片地壓的沖突，也在一定的程度上緩解了瓦斯對(duì)煤的沖突。

5 整體效果過程的分析

在采礦的過程紅進(jìn)行螺旋鉆采煤工作，不單降低了采礦工人勞動(dòng)的強(qiáng)度，同時(shí)也保證了采煤工作的安全進(jìn)行，而在機(jī)風(fēng)巷的上方建立并開采保護(hù)層的同時(shí)，也會(huì)對(duì)煤層的下方產(chǎn)生一定的卸壓作用，對(duì)煤層的瓦斯下方釋放工作奠定了良好的基礎(chǔ)和鋪墊，也降低了瓦斯開采的危險(xiǎn)性和發(fā)生的事故率，為煤層的開采工作提出了相應(yīng)的防護(hù)措施和安全保障。

6 結(jié)語(yǔ)

螺旋鉆采煤法的探究和應(yīng)用，有效的改善了我國(guó)薄煤層開采的技術(shù)，保證了薄煤層工作的安全性和高效性。為我國(guó)國(guó)內(nèi)煤炭行業(yè)的薄煤層開采提供了高效且實(shí)用的技術(shù)，值得應(yīng)用和推廣。

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