礦井邊角煤綜放開采問(wèn)題及技術(shù)措施研究

曹業(yè)海

【摘 要】煤炭是一種不可再生的自然資源，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件出校較大變化時(shí)會(huì)出現(xiàn)邊角煤的情況。目前我國(guó)的煤炭資源的回收率在煤礦開采原煤的過(guò)程當(dāng)中一般在50%左右。隨著綜采機(jī)械化設(shè)備水平和開采技術(shù)的不斷提高，礦井生產(chǎn)能力和綜合效益不斷得到提高。因此，如何能夠?qū)⑦@些邊角煤進(jìn)行利一學(xué)安全的處理，進(jìn)行回收，這是目前我國(guó)煤礦開采當(dāng)中所面臨的一個(gè)重大的難題。本文將對(duì)礦井邊角煤綜放開采問(wèn)題及相關(guān)技術(shù)措施進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】礦井；邊角煤；綜放開采；技術(shù)措施

雖然中國(guó)的煤炭資源儲(chǔ)量較多，但必須注意的是，煤炭屬于不可再生的資源，一旦用完就沒有任何資源可替代，且煤炭的形成過(guò)程十分復(fù)雜，很難靠如今的科學(xué)技術(shù)將其制造出來(lái)，所以提高煤炭的開采技術(shù)水平尤其是對(duì)于邊角煤的開采十分有意義。因受開采條件的限制，礦井下邊角煤柱、陷落柱、構(gòu)造帶等區(qū)域的部分煤炭無(wú)法利用這些尺寸大、重量大、搬遷不便的設(shè)備進(jìn)行開采，即使開采，往往取得的經(jīng)濟(jì)效益也極其有限。本著提高資源回收率和礦井服務(wù)年限的目的，通過(guò)合理布置生產(chǎn)系統(tǒng)、合理利用開采設(shè)備和改革開采方法等手段回收了三采區(qū)內(nèi)的邊角煤，實(shí)現(xiàn)了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

一、邊角煤的概述

煤炭企業(yè)大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)方式以及開采布局結(jié)構(gòu)，往往導(dǎo)致采區(qū)工作面遺留下殘余塊段以及各種小煤柱，稱之為邊角煤。根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造條件影響和邊界劃分，邊角煤大致可以劃分為煤層邊界區(qū)、斷層分割區(qū)和保護(hù)煤柱區(qū)等三類。

（一）邊角煤形成的主要原因

（1）人為因素。采區(qū)工作面采取正規(guī)布置方式，開采采區(qū)后會(huì)使順槽平行與工作面切眼直交，從而形成邊三角煤。（2）自然因素。受斷層以及地質(zhì)構(gòu)造影響，工作面不能規(guī)則布置開采因而形成了許多較為復(fù)雜的塊段。

（二）邊角煤賦存特征

（1）一般工作面較短，而且多數(shù)工作面不能等長(zhǎng)規(guī)則布置開采，再加上工作面開采過(guò)程中增減支架相當(dāng)頻繁綜采設(shè)備難以布置，因此實(shí)現(xiàn)高效機(jī)械化采煤難度較大。（2）工作面推進(jìn)長(zhǎng)度短，使得工作面設(shè)備安裝撤除搬家頻繁，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。（3）邊角煤分布地點(diǎn)較為分散，且邊角煤規(guī)則大小不一，因此布置邊角煤開采工作忙巷道極為復(fù)雜，不易形成穩(wěn)定的生產(chǎn)系統(tǒng)。（4）當(dāng)邊角煤受到鄰近工作面或地質(zhì)破碎帶影響時(shí)，會(huì)使得邊角煤開采不安全因素影響增加，該工作面礦山壓力顯現(xiàn)不同于正規(guī)長(zhǎng)壁工作面。（5）大多數(shù)邊角煤還位于斷層、開切眼或停采線附近，當(dāng)開采這些邊角煤時(shí)會(huì)受到斷層、礦井突水、瓦斯等威脅。

二、礦井邊角煤綜放開采的原則

關(guān)于礦井邊角煤的開采原則主要有四條原則需要去注意，下面對(duì)這四條原則展開具體論述：a）在進(jìn)行邊角煤開采的過(guò)程中，相關(guān)煤炭開采技術(shù)人員首先必須對(duì)礦井實(shí)際情況進(jìn)行一定的考察，然后根據(jù)考察結(jié)果對(duì)邊角煤開采技術(shù)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，如果沒有經(jīng)過(guò)對(duì)礦井實(shí)際情況的考察就直接下井開采，那么極有可能加大開采邊角煤的工作量，甚至發(fā)生一些安全事故，所以必須經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考察后再對(duì)邊角煤開采技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)；b）在進(jìn)行邊角煤開采前，必須對(duì)邊角煤的開采機(jī)械進(jìn)行一定的檢查，必須確保這些機(jī)械運(yùn)行正常，否則一旦到了礦井之中，由于礦井的特殊環(huán)境，如果煤炭開采機(jī)械出現(xiàn)了問(wèn)題無(wú)法正常工作，這些煤炭開采機(jī)械也很難進(jìn)行修理，嚴(yán)重降低了邊角煤開采的工作效率；c）在對(duì)礦井實(shí)際情況進(jìn)行掌握和保證各種機(jī)械正常工作的基礎(chǔ)上，對(duì)于煤炭開采技術(shù)人員來(lái)說(shuō)還必須加強(qiáng)與當(dāng)?shù)孛禾抗芾聿块T和測(cè)控部門的聯(lián)系，對(duì)該地礦井實(shí)際情況要做出全面了解，包括該礦井的地質(zhì)條件等數(shù)據(jù)都必須進(jìn)行詳細(xì)了解和掌握，有了這些官方數(shù)據(jù)的幫助，可讓煤炭開采更加順利地進(jìn)行；d）對(duì)于邊角煤的加工過(guò)程也要提起高度重視。由于煤炭資源的不可再生性，所以必須讓煤炭資源更加有效率地利用。

三、煤礦礦井邊角煤綜放開采技術(shù)分析

（一）壁式回采方法

在煤礦礦井的邊角煤開采的過(guò)程當(dāng)中采用壁式回采的方法的時(shí)候，邊角煤的儲(chǔ)存的形態(tài)會(huì)經(jīng)常因?yàn)榈刭|(zhì)結(jié)構(gòu)或者外部環(huán)境的改變而出現(xiàn)一些不規(guī)則的調(diào)整和變動(dòng)，邊角煤的機(jī)頭和機(jī)尾的長(zhǎng)度可能會(huì)經(jīng)常忽短忽長(zhǎng)，對(duì)于這種情況在煤礦礦井的邊角煤開采的過(guò)程當(dāng)中一般都會(huì)采用調(diào)采的方法來(lái)進(jìn)行處理。調(diào)采的方法主要就是在機(jī)頭長(zhǎng)度或者是機(jī)尾的長(zhǎng)度出現(xiàn)改變的時(shí)候進(jìn)行采集的一種方法，在利用調(diào)采進(jìn)行開采的時(shí)候經(jīng)常會(huì)由于工作區(qū)域的變化導(dǎo)致支架需要根據(jù)開采的情況來(lái)進(jìn)行增加或者減少，而且在開采的過(guò)程當(dāng)中支架可能會(huì)出現(xiàn)翻到或者調(diào)轉(zhuǎn)方向的情況。壁式回采的方法對(duì)煤礦開采工作人員的相關(guān)技術(shù)要求很高，需要根據(jù)邊角煤的分布情況來(lái)設(shè)置回采工作區(qū)域，安裝回采工作區(qū)，來(lái)采取一些儲(chǔ)存量較大的邊角煤。

（二）掘進(jìn)穿采方法

由于邊角煤的儲(chǔ)存量一般都是沒有辦法進(jìn)行確定的，如果當(dāng)邊角煤的儲(chǔ)存量較小的時(shí)候，壁式回采法就不是非常適用了。在這樣的情況之下一般都會(huì)采用掘進(jìn)穿采法，在使用掘進(jìn)穿采法的過(guò)程當(dāng)中，煤礦開采的技術(shù)人員應(yīng)該要注意到邊角煤的頂板壓力的強(qiáng)度以及頂板的破損程度來(lái)對(duì)邊角煤的頂板情況進(jìn)行分析。在使用掘進(jìn)穿采法的時(shí)候一般都會(huì)使用工字鋼形式來(lái)進(jìn)行，如果在實(shí)際的開采過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)邊角煤的頂板壓力很大，而且破損的程度很嚴(yán)重的情況之下，要根據(jù)實(shí)際的開采情況來(lái)調(diào)整梁柱之間的距離。

（三）帶采方法

有一些邊角煤的位置會(huì)處在開采區(qū)的回風(fēng)區(qū)域，當(dāng)邊角煤處在這種地方的時(shí)候，隨著開采的工作不斷的擴(kuò)大，回采的難度也在不斷的提升。不僅如此，隨著邊角煤開采工作區(qū)域的擴(kuò)大還會(huì)增加邊角煤上方頂板的壓力，使得邊角煤回采的難度再次提升。因此，對(duì)于通風(fēng)口的設(shè)計(jì)一定需要根據(jù)煤礦礦井當(dāng)中的各種環(huán)境因素和人員的因素來(lái)進(jìn)行確定，要保證通風(fēng)口的科學(xué)合理的設(shè)計(jì)才能夠保證邊角煤回采作業(yè)。在設(shè)計(jì)通風(fēng)口的時(shí)候要考慮到礦井當(dāng)中道路的切斷面和粉塵的情況。另外還需要根據(jù)邊角煤頂板的情況在回風(fēng)巷帶采十米左右，開采出小煤礦。一般的情況之下，礦井當(dāng)中的通風(fēng)措施一般是設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板或者是導(dǎo)風(fēng)簾來(lái)進(jìn)行通風(fēng)。

（四）放頂煤開采方法

如果在一個(gè)區(qū)域當(dāng)中的煤層厚度比其他部分的煤層厚度大的時(shí)候，而且邊角煤的儲(chǔ)存量也比較多的情況之下，一般都會(huì)采用放頂煤開采方法來(lái)進(jìn)行開采。隨著我國(guó)的科技水平的不斷提升，在放頂煤開采技術(shù)當(dāng)中運(yùn)用的機(jī)械設(shè)備也取得了很大的突破。放頂煤開采方法一般是將開采的工作面設(shè)置在煤層的地板之上，在原煤回采的時(shí)候，原煤和滾筒一起下落到煤層的地板之上。通過(guò)放頂煤的開采方法能夠減少在邊角煤回采的過(guò)程當(dāng)中材料的損耗，有助于邊角煤開采效益的提升。

四、結(jié)論

在如今這個(gè)資源越來(lái)越緊缺的時(shí)代，提高礦井邊角煤開采的技術(shù)水平，可讓煤炭資源的使用期限得到有效延長(zhǎng)。所以，對(duì)于邊角煤開采技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，如果想要提高邊角煤的開采技術(shù)水平，必須提高自身的專業(yè)技術(shù)，正確選用各種適合生產(chǎn)的煤炭開采機(jī)械，選用正確的邊角煤開采方法。

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