探析煤礦長壁爆破采煤工藝與采煤機的應(yīng)用

李碩

（山東省微山縣微山湖礦業(yè)集團崔莊煤礦生產(chǎn)科， 山東 微山 277600）

探析煤礦長壁爆破采煤工藝與采煤機的應(yīng)用

李碩

（山東省微山縣微山湖礦業(yè)集團崔莊煤礦生產(chǎn)科， 山東 微山 277600）

我國幅員遼闊，在東北、華南、西北等有很多超大型煤礦，每年的產(chǎn)煤量都非常大，有效促進了整個經(jīng)濟社會的發(fā)展，隨著采煤歷史的延長，也積累了豐富的采煤技術(shù)。但是，由于煤礦所處區(qū)域的不同，不同的地質(zhì)特點有不同的煤層結(jié)構(gòu)，采挖方法也是各不相同，尤其是在煤礦中常見的傾角煤層，開采難度比較大。隨著采煤技術(shù)的不斷發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新成果的不斷涌現(xiàn)，大大提高了煤礦開采效率，在煤礦中分別安裝了不同類型的采煤機，長壁爆破采煤工藝就是在這樣的形勢下應(yīng)運而生，不僅提高了煤炭開采量，以往傾角煤層開采難度大的問題也得到了有效解決。在實際開采過程中，該工藝就是通過炸藥爆破開傾角煤層，之后借助支護結(jié)構(gòu)對煤層進行加固，方便后續(xù)其它煤層的開采。該種采煤工藝的出現(xiàn)，極大提高了我國煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進了采煤技術(shù)的提升，為我國經(jīng)濟發(fā)展提供了充足的動力。

煤礦；長壁爆破；采煤工藝；采煤機

煤炭產(chǎn)業(yè)在我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中起著舉足輕重的作用，在整個能源市場中占比達到70%以上，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和煤炭儲存量的不斷減少，如何采挖傾角等煤層中的煤炭而增加煤炭開采量，顯得尤為重要。伴隨著長壁采煤工藝的出現(xiàn)和發(fā)展，配合大量使用的采煤機，以往的一系列開采難度較大的煤層被逐步開采，有效提高了我國煤炭的煤炭開采量，有效緩解了當前的能源危機，為全面建成小康社會及整個經(jīng)濟社會的發(fā)展提供了充足的后勁。

1 從生產(chǎn)流程的角度淺析長壁爆破采煤的工藝和方法

1.1 采煤巷道的提前設(shè)置尤為重要

長壁爆破采煤對施工作業(yè)的巷道環(huán)境要求比較高，首先，在采煤作業(yè)前，需要從長度、寬度等多個方面，對巷道進行提前規(guī)劃，經(jīng)過專門施工作業(yè)，確保巷道符合長壁爆破采煤的作業(yè)要求。因為，巷道的安全與合格與否，關(guān)系著整個采煤作業(yè)過程能否順利進行，巷道設(shè)置不合理，采煤工人可能無法順利進入傾角煤層區(qū)，采挖出的煤炭也無法順利運出煤礦，由此可知，設(shè)置巷道必須由專門技術(shù)人員組織實施，嚴格按照相關(guān)技術(shù)標準施工、監(jiān)督和驗收。在布置巷道的過程中，在每一處傾角煤層區(qū)域，都有必要挖掘一條合適的底邊。一方面，新采挖出的煤炭能快速遛出；另一方面，外部新鮮空氣能暢通進入新采煤區(qū)，大大降低瓦斯等可燃性氣體的濃度，防止了瓦斯等在有限空間的高濃度集聚導(dǎo)致爆炸現(xiàn)象的出現(xiàn)。在不同深度的煤層、煤區(qū)，都可能會設(shè)置不同的巷道，這些巷道之間的距離都必須經(jīng)過科學(xué)計算才可以，因為，由于施工作業(yè)強度、煤層堅實度、煤區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)等的不同，一處巷道設(shè)置不合理，可能會影響到其他巷道的安全作業(yè)的進行，因此，提前設(shè)置科學(xué)、合理的作業(yè)巷道，在不同位置恰當使用不同類型的采煤機，能大大提高煤炭作業(yè)的安全性，也能提高煤炭的采挖效率，為采挖傾角等相對特殊煤層的煤炭打下堅實的基礎(chǔ)。

1.2 高度重視煤層爆破的相關(guān)事宜

巷道設(shè)置好之后，就需要進行不同煤層的爆破，世界上比較通用的爆破方法是用炸藥或者起爆器進行爆破作業(yè)，該種爆破作業(yè)方法使用時間較長，有比較豐富的作業(yè)經(jīng)驗，便于爆破作業(yè)的安全進行。當前，在我國主要存在的爆破方法，是應(yīng)用電雷管和爆破器進行炸藥引爆。在煤層爆破上，要求非常嚴格，爆破前，專門爆破技術(shù)人員需要對巷道、煤層厚度、炮眼預(yù)計分布點等，進行多次仔細的勘察和科學(xué)的計算，反復(fù)推演，確保所埋設(shè)炸藥恰當好處的符合本次爆破所需藥量，盡量減少炸藥過多或過少現(xiàn)象的出現(xiàn)。在炸藥的選擇上，很多技術(shù)人員更傾向于乳化炸藥，因為乳化炸藥相比較于銨梯炸藥有很多明顯的優(yōu)點，例如，乳化炸藥在地下煤層中便于保存，不易受潮，更為重要的是乳化炸藥在地下空間中便于點火引爆，把各類潛在的安全隱患降到了最低，這些都是銨梯炸藥所不能具備的，所以，在煤層爆破尤其是深層煤層的爆破上，乳化炸藥的使用率更高。

1.3 在煤炭運輸上需要注意的幾個節(jié)點

在借助采煤機對煤層爆破工作順利完成之后，根據(jù)爆破實際效果，就需要有針對性的進行安全支護，對堅實度較差的煤層要進行重點支護，防止在煤炭運輸過程中出現(xiàn)大面積塌方現(xiàn)象，在完成一系列支護后，就可以進行煤炭運輸。地下煤炭運輸主要是用溜子進行整體的運送，該種運輸方式量大、快捷、安全，符合地下煤炭運輸?shù)幕疽?。當運送出地上之后，再集中進行儲存，這就完成了整個運輸流程。根據(jù)國際上通用的安全要求，在爆破不同煤層時，必須先爆破底層的煤層，確保底層煤炭先行爆破、運輸，之后再進行高層的爆破，這樣能把常見的塌方等煤礦事故發(fā)生的可能性降到最低。

2 長壁爆破采煤工藝與方法在實際應(yīng)用上，需要注意的幾個事項

長壁爆破采煤工藝對采煤區(qū)的通風環(huán)境、防火情況、安全管理、防塵措施等要求比較高，在實施長壁爆破采煤之前，需由專門技術(shù)人員對這些基本要求逐一進行科學(xué)的統(tǒng)計、調(diào)查，確保完全符合長壁爆破采煤的基本要求，從而減少實際作業(yè)過程中的各種安全隱患，尤其是在采煤過程中，應(yīng)當合理的使用采煤機，堅持人工和采煤機的有機結(jié)合，提高采煤的安全性。

2.1 通風系統(tǒng)的健全至關(guān)重要

在應(yīng)用長壁爆破采煤前，需要對采煤區(qū)域進行科學(xué)的通風設(shè)計，保證地下煤層區(qū)域與地上之間的空氣能順利交換。在通風設(shè)計上，要嚴格根據(jù)流通風向進行設(shè)計，同時，對各個通風口盡可能的實現(xiàn)串聯(lián)，這有助于提高煤炭開采區(qū)空氣的流動性。在各個通風口，要安排專門人員負責管理通風口，只允許采煤工人進出，嚴禁在通風口堆積其它有礙空氣流動的雜物。煤礦中的空氣流動不易過大，更不能過小，一切以能夠降低瓦斯等有害氣體的密度為標準，確保在合理的空氣流動性下，能有效降低個別區(qū)域瓦斯等密度過大的現(xiàn)象，切實降低各類爆炸事故發(fā)生的可能性。

2.2 切實做好防塵降塵工作

在保證有效的通風環(huán)境的情況下，還必須做好因為通風等原因產(chǎn)生的塵埃。首先，在大面積采挖煤礦之前，需要對待開采區(qū)用高壓水槍進行噴水，確保有足夠的水容量，做到再大面積開采之后不會揚起塵埃，這樣不僅能降低煤區(qū)空氣中的塵埃，也能減少采挖工人吸入的塵埃量。除此之外，還需要有計劃的對已經(jīng)開采過的區(qū)域回頭灑水，防止接入回風道、打眼口等，盡可能降低揚起塵埃的可能性，這也有助于減少因粉塵過量集聚出現(xiàn)的爆炸現(xiàn)象等。

2.3 進一步做好防火工作

在煤礦開采作業(yè)過程中，防火工作非常重要。不論是在國內(nèi)還是國外，因為防火工作做得不到位，而導(dǎo)致的安全事故不計其數(shù)，事故的發(fā)生也帶來大量的人員財產(chǎn)損失。在煤礦防火監(jiān)測上，首先要監(jiān)測的就是煤礦瓦斯的密度情況，在密度超過安全警戒線之后，應(yīng)該組織專門技術(shù)人員和設(shè)備，迅速查明準確位置，或者通過通風或者其他安全措施，盡快把密度降低下來，防止密度過高產(chǎn)生爆炸引發(fā)大面積過火現(xiàn)象。在完成一個區(qū)域的煤礦開采之后，通過灌漿或者灌沙等方式進行填充，防止在開采其他區(qū)域時，出現(xiàn)火患蔓延現(xiàn)象。在進礦之前，要對所有入礦人員進行嚴格的安全檢查，嚴禁攜帶一切過火源進入，切實做到把各項導(dǎo)火索控制在礦外，積極從源頭上防控火災(zāi)的出現(xiàn)。

2.4 完善煤層開采安全制度

進一步建立和完善有關(guān)的煤礦開采安全制度，從宏觀和微觀的角度出發(fā)，抓好整個煤礦到每一個細節(jié)的安全管理，對采煤機等一些重要采煤設(shè)備，明確責任人，細化安全職責，確保一旦各類安全事故發(fā)生之后，方便查找事故原因和追究相關(guān)責任人。

3 結(jié)語

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和能源短缺現(xiàn)象的日益嚴重，創(chuàng)新煤炭采挖技術(shù)，提高煤炭開采量勢在必行。隨著不同類型的采煤機在煤礦中的廣泛應(yīng)用，煤炭開采量大幅提升的背景下，正確運用煤礦長壁爆破工藝和方法，高度重視巷道設(shè)置，及在采挖過程中做好通風設(shè)計、防塵、防火等尤為重要，只有綜合施策，才能確保煤礦采挖工作安全進行，切實保證煤炭開采量的不斷提高。

[1]程學(xué)兵． 探析煤礦長壁爆破采煤工藝與方法的應(yīng)用[J]． 低碳世界,2017,03:78．

[2]李想． 談長壁爆破采煤工藝與方法[J]． 黑龍江科技信息,2014,24:53．

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1671-0711（2017）09（上）-0193-02