煤礦開采巷道布置與采煤工藝技術的應用

華偉

摘? ?要：煤炭經濟是我國經濟持續(xù)發(fā)展的一個重要組成部分。建國初始，煤炭的開采支撐著我國大部分工業(yè)企業(yè)的發(fā)展。我國煤炭儲量比較大，煤礦所在地的地質情況也是差別很大，在實際的開采過程中遇到的問題也很多，煤礦開采具有危險性和復雜性，所以在開采過程中需要科學完善的采煤工藝技術。該文主要是對煤礦開采過程中的巷道布置和采煤工藝進行分析，加強采煤的科學性和安全性，進一步推動我國煤炭能源的有效利用。

關鍵詞：煤礦;開采;巷道布置;采煤工藝;技術;創(chuàng)新

中圖分類號：TD822? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

在我國的長期經濟發(fā)展過程中，煤炭開采一直是其中最重要的部分，支撐著我國大部分工業(yè)企業(yè)的發(fā)展。我國煤炭儲量比較大，在實際的開采過程中也有大量的工程在運行，但是，當前煤炭在開采過程中還存在很多技術問題和安全問題，影響著煤礦的順利開采。為了提升開采的科學性必須要應用先進的開采技術和巷道布置技術，也能保證煤炭開采的質量效率和人員安全。該文對巷道布置設計和采煤工藝進行分析，為進一步推動我國煤炭行業(yè)的發(fā)展進行探討。

1 煤礦開采過程中的巷道布置技術

在煤炭開采的過程中，需要對整個開采地的綜合情況進行分析掌握，對當地的地理條件和自然環(huán)境等進行全面掌握才能保證各項技術的正常應用。一般來說，需要提前對當前的煤炭儲備量和實際的巖土以及各項環(huán)境條件進行掌握，才能設計出最合理的礦井，這樣也能有效保證施工的效率和人員的施工安全。合理科學的礦井是煤礦開采的核心，在設計和開采中需要對每一個環(huán)節(jié)的工作流程進行把控，同時需要將井上工藝和井下處理2個環(huán)節(jié)都綜合分析。在長期的實踐積累過程中需要對巷道布置工藝進行創(chuàng)新才能滿足當前的采煤需求。

1.1 近距離煤層的巷道布置技術

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

1.2 多煤層巷道布置技術

多煤層巷道布置技術與近距離布置技術的關聯(lián)性比較強，在開采過程中需要注意保證上下煤層的穩(wěn)定，保證煤層之間的距離和范圍，控制好力度和技術。同時，也要保證煤層的支撐力和壓力在一定范圍內，提前對整個煤層的頂板和巖層的特性進行分析，進而選擇更加適合的開采技術。進行多煤層巷道布置時，需要對上層的安全性進行保證，使用設備對上層煤層進行支撐，每一層需要架設支撐板，這樣能夠保證煤柱的支撐力，進而進行更加牢固的保護。

1.3 高瓦斯煤層的巷道布置技術

在高瓦斯煤層進行布置的過程中，要防止瓦斯爆炸對人員造成損傷，在進行巷道布置過程中需要設計相應的瓦斯保護系統(tǒng)，通過將其抽放來保證瓦斯含量降低，有效減弱爆炸和坍塌的可能性。對瓦斯含量較低的煤層中需要設置解放層，抽放過程中也要保證通風狀態(tài)良好，促進各個環(huán)節(jié)的有序進行，根據實際的煤層情況選擇合適的瓦斯抽放裝置，使每一層的巷道布置保證科學，在煤層中可以架設輸送機來對煤矸進行輸送，這種巷道可以作為專門的回風巷。在每一個巷道中留出一定距離來進行抽放鉆場工作，保證煤柱消除安全隱患。

1.4 殘煤開采的巷道布置技術

殘煤開采技術在應用時需要具有靈活性，通過多種手段來保證安全和節(jié)約，有效地促進煤炭資源的可持續(xù)應用。為了保證安全系數，需要在殘煤開采巷道布置過程中按照事先設計好的深度和長度進行施工，根據實際調研情況來設計巷道布置方案，設計時需要將回收再利用的理念有效融合。同時，對于巷道內部的著火點和用電數據進行及時更新，對于可能發(fā)生燃燒的點要重點處理，保證巷道內部的實際情況與殘煤的開采效率相同，也能有效保證巷道開采的安全性與合理性。

2 采煤技術

2.1 采煤工藝的選擇

首先，需要根據不同的礦產資源所在地區(qū)的條件進行選擇，常見的采煤工藝包括旱采和水采兩種，其中旱采包括2種體系：壁式體系和柱式體系。壁式體系的開采方法又可分為整層開采和分層開采，柱式體系適用于整層開采。目前的水采工藝主要包括柱式體系，適用對象為整層開采。在壁式開采中，可以根據開采煤礦的技術條件，以煤層的傾斜角度作為標準，將開采技術分為近水 平煤層采煤法 （<8度）、緩傾斜煤層采煤法（8度～25度）、傾斜煤層采煤法（25度一45度）以及急傾斜煤層采煤法 （>45度）。在柱式體系中，比較常見的開采方法包括巷柱式采煤法、房式采煤法、房柱式采煤法。

2.2 割煤與裝煤技術

割煤技術是對采煤機的工作形式進行合理的安排和設計，通過對進刀的方式和應用技術的合理選擇來保證割煤與裝煤的有效性。剪切系統(tǒng)的運行方式是根據煤層的實際情況：如果煤坡采用等級開采，采煤從2個方向切割，爆出設備的低溫水開啟，滾筒切割煤時監(jiān)控煤粉碎機，并及時處理上層結構。一般要選擇雙向割煤的方式，這樣不僅能提升采煤的效率，還能有效保證采煤的安全性。在開工前需要對整個煤層進行檢測，使用更加科學的設備進行工作，提前觀察采煤機在運行過程中是否存在故障并及時進行維修，出現比較嚴重的問題或者設備老化要及時更換，在5 min左右的空轉運動后，能夠對采煤機的工作性能進行系統(tǒng)的評定，同時在割煤的過程中也需要對升降幅度進行靈活的調整，根據實際的采煤過程以及采煤行動來進行切割。在整個操作過程中要保證與煤壁之間達到垂直狀態(tài)，這樣能夠有效地對煤壁進行保護，并且能夠保證采煤過程的安全性和煤層的穩(wěn)定性。

2.3 移架操作技術

在進行煤炭開采的過程中，需要應用靈活和科學的設備來保證整個技術的有效操作。一般移架操作技術需要手動移架和系統(tǒng)移架相配合。一般手動移架是經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，并且對頂部的煤板能夠有效支撐，在這個過程中可以運用順序移架的方式來保證整個移距和深度距離與實際距離相同。在完成切割工作后，采煤機需要進行移架工作，及時調整位置，這樣能夠有效地緩解采煤機的壓力，也能夠及時收割。新煤在頂板壓力較小的情況下，移架應該向后，留出5個采煤架的距離，這樣能夠保證出現問題時最大程度地降低其危害性。同時如果頂板的壓力比較大，外力會對整個頂板產生破壞，引發(fā)安全問題。所以為了避免頂板出現破碎，應該保證移架之后采煤機的前滾筒的2個左右的距離交替出現。

3 結語

綜上所述，在對煤礦開采巷道布置與采煤工藝技術應用過程中，需要根據實際的煤炭儲存情況進行靈活的調整，通過對相關技術的創(chuàng)新及研發(fā)能夠進一步保證開采的質量和安全，對于事故發(fā)生的風險進行有效降低。該文通過對相關技術以及布置方式進行有效的分析，通過提出相關的建議對我國煤炭開采技術進行探討，促進我國煤礦開采行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，并推動我國各項煤炭開采技術的不斷提升。

參考文獻

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