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摘要:随着我国经济的快速发展,煤炭开采的数量也逐渐增多,且运用到多个行业中,为促进其开采质量,与煤矿开采有关的技术人员提升了开采工艺的技术水平,利用先进技术来增强采煤工作的安全性与科学性。本文对煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术的应用进行分析,以供参考。
关键词:煤矿开采;巷道布置;采煤工艺
引言
随着我国经济的发展,人们针对煤炭资源的需求量也大幅提高,促使我国煤矿开采力度不断强化,也为我国煤矿开采提出了更高的要求。为此,煤矿开采企业应通过合理布置巷道以及采用合适的采煤工艺技术,而作为开采人员,也需要更为重视煤矿巷道布置以及开采工艺的应用以及开发,以提高开采效率,也保证开采人员的生命安全。
1煤矿巷道布置所包括的具体内容
1.1近距离煤层回采巷道布置
近距离煤层回采巷道布置工序必须工作人员对当地施工环境有充分的了解,结合现实状况确认上部高度值、下部高度值以及巷道整体倾斜长度,同时确认采煤层以及近距离煤层等。而巷道布置需要保证合理性,以便为后期采煤工作奠定良好的基础。另外,巷道布置不止是需要保证的巷道设计的科学性,同时也需要关注对开采成本的管控。通常情况下,巷道设计形式一般包括如下几项内容:第一,于地把煤层内设计打孔送巷,同时确保巷道所在位置可以满足相关标准需要。第二,开采人员在巷道开展挖掘施工期间,需要于第九煤层位置所处方位设立联络巷,以确保每日开采人员在完成开采之后的运输工作更为便利。第三,施工人员需要在巷道断面设立对应的支护方式,该方式旨在确保开采人员各项开采活动的安全性,也可最大程度提高开采效率。而按照该方式布置巷道一般需要结合煤矿实际情况予以设计,实际施工期间也存在伸缩性,其价值在于提升开采工作的效率,并确保所开采煤炭的质量。
1.2残煤层巷道布置
关于残煤层的巷道布置,施工人员应尽可能保存既有巷道,然后以既有巷道作为基础针对巷道设计予以重新布置,若煤层底部存在公共巷道,便需要设计不同类型的巷道,以确保开采效率作为基础科学地开展巷道的布置,使得煤炭资源得到更为充分的运用。巷道布置必修结合既有巷道所在方位以及结构加以设计,同时尽量避免对既有巷道布置形成影响,或是对原有巷道布置进行变动,如此便可最大程度缩减企业在巷道布置方面投入的成本,同时也有助于提高煤矿企业开采效率。另外,巷道布置期间,施工人员应尤为关注安全措施的建立,以避免后续开采工作期间出现严重的安全事故。
2煤矿开采时巷道布置技术的实际应用
2.1近距离煤层的运用技术
巷道布置技术在近距离煤层中较为常见,其煤炭开采主要作用在两种较小的煤层间,由于其间隔距离较小,在开采过程中带有极强的危险性,为保障人员安全与煤层稳定,在此处开采的工作人员要拥有极强的开采技术。在使用该项技术的过程中,若施工人员的技术水平较弱,极易发生煤层坍塌或煤矿顶板冒落的问题,给其带来极大的安全隐患。针对巷道的布置,开采人员可使用重叠安置的方式,且回采的主要位置放在煤炭的下层与上层之间,在该平面中安置顶板来加强煤层整体的硬度。重叠安置法可有效改善煤层整体的安全性,将煤矿开采的损失缩减到最低,一般来讲,下层煤矿与上层煤矿的标高分别为350m、200m。多数施工企业在开展近距离的巷道布置时多将其划分成4个开采区,由于每个地区都能独立作业,使其在保证开采效率的基础上,增强企业经济效益。
2.2开采高瓦斯煤层的优化技术
在布置高瓦斯煤层期间,由于瓦斯带有极强的危险性,为避免其爆炸给人们带去损伤,要设计出合适的瓦斯保护体系。在使用瓦斯保护系统期间可借助抽放来逐步降低瓦斯含量,削弱坍塌或爆炸的概率,增加施工人员安全。在完成相关探测后,若某煤层的瓦斯含量度较低,可架构出解放层,并在抽放进行中保证其拥有良好的通风状态,使各个环节都能有序开展。施工人员要依照不同煤层的实际状况来挑选适宜的抽放装置,针对每层巷道的布置都要做到合理、科学。对于煤矸的输送问题,可在每层煤层内放置输送机,有效解决煤矸的运输,并将此类巷道当作回风巷。在设置巷道的过程中还需设置一定的间隔,在此空间内开展抽放钻场工作,及时消除煤柱的安全隐患。
2.3多煤层巷道布置技术
该布置方式和近距离煤层有一定关系,应当对以下方面引起足够重视。首先,正确判断上层煤层巷道稳定性,在开采下层煤层时,是否会受波及,是否要采取必要手段进行控制;其次,充分考虑煤层受到的支撑压力因素;最后,在巷道布置期间,应当在煤层上设置上限,达到保护煤柱的效果。其中,分组开采巷道布置是应用较多的技术之一,通常是每800m划分一组,对采矿区域走向进行计算,如果是集中平巷,则需要分五组,保证煤层倾斜角达到25°。尽管这种巷道布置技术对地质要求较高,但是却能最大程度降低工程量。若同一片采矿区域存在三组煤层,则需要在布置阶段重叠。
3煤矿开采采煤技术
3.1选择采煤技术
采煤技术的选择,应当基于矿产资源分布情况进行,通常情况下,应用较为广泛的主要为旱采与水采两种技术,往下细分,旱采也可分成两种体系,即壁式与柱式,壁式体系开采方式主要为整层与分层,如果应用整层开采方式,可以应用柱式体系。当前社会背景下,水采工艺主要包含柱式体系,在整层开采中适用性较强,可以在壁式开采时,依照开采煤矿的技术条件进行。需要注意的是,如果开采技术不同,则煤层倾斜角度也会存在差异。若为近水平煤层采煤法,倾斜角会小于80°;若为缓倾斜煤层采煤法,倾斜角在8°~25°之间;若为倾斜煤层采煤法,倾斜角在25°~45°之间;若为急倾斜煤层采煤法,倾斜角大于45°。
3.2移架操作技术
手动邻架在开采煤炭时,也是工作面支架常用的方法之一。在暴露顶板支护工作时,可以采用顺序移架方法,保证移动步距与截深距离两者相同即可。在完成割煤工作之后,应当第一时间移架,暴露新的顶板。如果移架时,顶板压力没有特别大,可以推后采煤机后滚筒架距离,否则顶板压力会过大。采煤支架方法,主要为手动邻架方式,和单架相结合,起到支护顶板的作用,在确定截割深度的基础上,最终确定移动距离。如果移动支架速度相较于采煤设备工作速度更慢,则应当将设备运行效率适当降低,为防止出现输送设备的回拉现象,应移动旁边支架。支架移动时,应严格控制顶梁位移距离,支架顶板和顶板中间的间距,应保持在18cm左右。
结束语
综上所述,作为煤矿开采中的重要渠道,巷道在煤矿精炼、设备运输、通风排水等工作中都具有重要作用。在煤矿开采的具体实践中,巷道布置根据不同的功能效果可以划分为公共车道和特殊车道,并且两种不同车道在设置位置方面也存在更加细致的划分。在运用采煤工艺与巷道布置技术期间,开采人员应依照实际情况来调整技术手段,利用技术的研发与创新增强开采的安全与质量,降低事故出现的风险,加强我国煤矿开采业的整体发展。
参考文献
[1]华伟.煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术的应用[J].中国新技术新产品,2019(20):80-81.
[2]张辽.煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2019(19):52-53.
[3]车燕兵.煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(19):253-254.
[4]岳明.分析煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术运用[J].民营科技,2017(04):23.
[5]崔振华.煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术分析[J].山东工业技术,2017(22):59.
河南平寶煤业有限公司 河南省 许昌市 461714
关键词:煤矿开采;巷道布置;采煤工艺
引言
随着我国经济的发展,人们针对煤炭资源的需求量也大幅提高,促使我国煤矿开采力度不断强化,也为我国煤矿开采提出了更高的要求。为此,煤矿开采企业应通过合理布置巷道以及采用合适的采煤工艺技术,而作为开采人员,也需要更为重视煤矿巷道布置以及开采工艺的应用以及开发,以提高开采效率,也保证开采人员的生命安全。
1煤矿巷道布置所包括的具体内容
1.1近距离煤层回采巷道布置
近距离煤层回采巷道布置工序必须工作人员对当地施工环境有充分的了解,结合现实状况确认上部高度值、下部高度值以及巷道整体倾斜长度,同时确认采煤层以及近距离煤层等。而巷道布置需要保证合理性,以便为后期采煤工作奠定良好的基础。另外,巷道布置不止是需要保证的巷道设计的科学性,同时也需要关注对开采成本的管控。通常情况下,巷道设计形式一般包括如下几项内容:第一,于地把煤层内设计打孔送巷,同时确保巷道所在位置可以满足相关标准需要。第二,开采人员在巷道开展挖掘施工期间,需要于第九煤层位置所处方位设立联络巷,以确保每日开采人员在完成开采之后的运输工作更为便利。第三,施工人员需要在巷道断面设立对应的支护方式,该方式旨在确保开采人员各项开采活动的安全性,也可最大程度提高开采效率。而按照该方式布置巷道一般需要结合煤矿实际情况予以设计,实际施工期间也存在伸缩性,其价值在于提升开采工作的效率,并确保所开采煤炭的质量。
1.2残煤层巷道布置
关于残煤层的巷道布置,施工人员应尽可能保存既有巷道,然后以既有巷道作为基础针对巷道设计予以重新布置,若煤层底部存在公共巷道,便需要设计不同类型的巷道,以确保开采效率作为基础科学地开展巷道的布置,使得煤炭资源得到更为充分的运用。巷道布置必修结合既有巷道所在方位以及结构加以设计,同时尽量避免对既有巷道布置形成影响,或是对原有巷道布置进行变动,如此便可最大程度缩减企业在巷道布置方面投入的成本,同时也有助于提高煤矿企业开采效率。另外,巷道布置期间,施工人员应尤为关注安全措施的建立,以避免后续开采工作期间出现严重的安全事故。
2煤矿开采时巷道布置技术的实际应用
2.1近距离煤层的运用技术
巷道布置技术在近距离煤层中较为常见,其煤炭开采主要作用在两种较小的煤层间,由于其间隔距离较小,在开采过程中带有极强的危险性,为保障人员安全与煤层稳定,在此处开采的工作人员要拥有极强的开采技术。在使用该项技术的过程中,若施工人员的技术水平较弱,极易发生煤层坍塌或煤矿顶板冒落的问题,给其带来极大的安全隐患。针对巷道的布置,开采人员可使用重叠安置的方式,且回采的主要位置放在煤炭的下层与上层之间,在该平面中安置顶板来加强煤层整体的硬度。重叠安置法可有效改善煤层整体的安全性,将煤矿开采的损失缩减到最低,一般来讲,下层煤矿与上层煤矿的标高分别为350m、200m。多数施工企业在开展近距离的巷道布置时多将其划分成4个开采区,由于每个地区都能独立作业,使其在保证开采效率的基础上,增强企业经济效益。
2.2开采高瓦斯煤层的优化技术
在布置高瓦斯煤层期间,由于瓦斯带有极强的危险性,为避免其爆炸给人们带去损伤,要设计出合适的瓦斯保护体系。在使用瓦斯保护系统期间可借助抽放来逐步降低瓦斯含量,削弱坍塌或爆炸的概率,增加施工人员安全。在完成相关探测后,若某煤层的瓦斯含量度较低,可架构出解放层,并在抽放进行中保证其拥有良好的通风状态,使各个环节都能有序开展。施工人员要依照不同煤层的实际状况来挑选适宜的抽放装置,针对每层巷道的布置都要做到合理、科学。对于煤矸的输送问题,可在每层煤层内放置输送机,有效解决煤矸的运输,并将此类巷道当作回风巷。在设置巷道的过程中还需设置一定的间隔,在此空间内开展抽放钻场工作,及时消除煤柱的安全隐患。
2.3多煤层巷道布置技术
该布置方式和近距离煤层有一定关系,应当对以下方面引起足够重视。首先,正确判断上层煤层巷道稳定性,在开采下层煤层时,是否会受波及,是否要采取必要手段进行控制;其次,充分考虑煤层受到的支撑压力因素;最后,在巷道布置期间,应当在煤层上设置上限,达到保护煤柱的效果。其中,分组开采巷道布置是应用较多的技术之一,通常是每800m划分一组,对采矿区域走向进行计算,如果是集中平巷,则需要分五组,保证煤层倾斜角达到25°。尽管这种巷道布置技术对地质要求较高,但是却能最大程度降低工程量。若同一片采矿区域存在三组煤层,则需要在布置阶段重叠。
3煤矿开采采煤技术
3.1选择采煤技术
采煤技术的选择,应当基于矿产资源分布情况进行,通常情况下,应用较为广泛的主要为旱采与水采两种技术,往下细分,旱采也可分成两种体系,即壁式与柱式,壁式体系开采方式主要为整层与分层,如果应用整层开采方式,可以应用柱式体系。当前社会背景下,水采工艺主要包含柱式体系,在整层开采中适用性较强,可以在壁式开采时,依照开采煤矿的技术条件进行。需要注意的是,如果开采技术不同,则煤层倾斜角度也会存在差异。若为近水平煤层采煤法,倾斜角会小于80°;若为缓倾斜煤层采煤法,倾斜角在8°~25°之间;若为倾斜煤层采煤法,倾斜角在25°~45°之间;若为急倾斜煤层采煤法,倾斜角大于45°。
3.2移架操作技术
手动邻架在开采煤炭时,也是工作面支架常用的方法之一。在暴露顶板支护工作时,可以采用顺序移架方法,保证移动步距与截深距离两者相同即可。在完成割煤工作之后,应当第一时间移架,暴露新的顶板。如果移架时,顶板压力没有特别大,可以推后采煤机后滚筒架距离,否则顶板压力会过大。采煤支架方法,主要为手动邻架方式,和单架相结合,起到支护顶板的作用,在确定截割深度的基础上,最终确定移动距离。如果移动支架速度相较于采煤设备工作速度更慢,则应当将设备运行效率适当降低,为防止出现输送设备的回拉现象,应移动旁边支架。支架移动时,应严格控制顶梁位移距离,支架顶板和顶板中间的间距,应保持在18cm左右。
结束语
综上所述,作为煤矿开采中的重要渠道,巷道在煤矿精炼、设备运输、通风排水等工作中都具有重要作用。在煤矿开采的具体实践中,巷道布置根据不同的功能效果可以划分为公共车道和特殊车道,并且两种不同车道在设置位置方面也存在更加细致的划分。在运用采煤工艺与巷道布置技术期间,开采人员应依照实际情况来调整技术手段,利用技术的研发与创新增强开采的安全与质量,降低事故出现的风险,加强我国煤矿开采业的整体发展。
参考文献
[1]华伟.煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术的应用[J].中国新技术新产品,2019(20):80-81.
[2]张辽.煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2019(19):52-53.
[3]车燕兵.煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(19):253-254.
[4]岳明.分析煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术运用[J].民营科技,2017(04):23.
[5]崔振华.煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术分析[J].山东工业技术,2017(22):59.
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