煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究

煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究

赵伟锋

河南神火煤电股份有限公司，河南 永城 476600

摘要：煤矿开采环境具有一定的复杂性，煤矿企业需要引进现代化开采技术、巷道布置技术，提升煤矿开采的整体质量和效率。本文介绍了采煤技术的发展，分析了煤矿开采中的巷道布置及采煤技术，希望推动煤矿行业的快速发展。

关键词：煤矿开采；巷道布置；采煤技术

1采煤技术的发展

在煤矿开采过程中，采煤技术极易受各种因素的影响，如地质条件、煤层结构、硬度等。放顶煤采煤技术作为一项新兴技术，在很大程度上提升了采煤的整体效率。但很多地区的地质结构具有一定的复杂性，很多煤矿开采技术无法得到优化。在日益激烈的市场竞争下，煤矿企业要想提升自身的综合竞争实力，需要不断改进并完善煤矿开采技术，应用先进的技术和设备进行煤矿开采，提升煤矿开采的整体效率，创造更多经济效益。

2煤矿开采中的巷道布置

2.1近距离煤层的巷道布置

在现代化煤矿开采过程中，近距离煤矿开采相邻煤层的间距越来越小，人们需要针对巷道布置方式进行优化，提高煤矿开采的整体效率。在布置近距离煤层巷道的过程中，人们需要深入分析下层顶板承受的压力，避免出现上部煤层顶板冒落现象，实现煤层的安全开采。另外，还需要针对近距离煤层巷道，实行重叠式布置方式，将同一长度的顶板设置到上下煤层的回采巷道中，由于近距离煤层巷道布置比较复杂，技术人员必须根据设计方案进行。

2.2多煤层巷道布置技术

多煤层巷道布置技术和近距离布置技术之间的联系十分密切，在实际开采过程中，须确保上下煤层的稳定性，保证煤层距离和范围满足相关要求，合理地控制巷道布置技术，还须确保煤层支撑力和压力在一定范围内，深入分析煤层的顶板和岩层特性，合理地选择煤矿开采技术。另外，在多煤层巷道布置过程中，要确保上层的安全性，利用先进的设备针对上层煤层进行支撑，各层都应该架设支撑板，实现煤柱的支撑力，并对其进行牢固保护。

2.3高瓦斯煤层巷道布置

煤矿开采过程中存在严重的瓦斯涌出量大的现象，为了避免出现这一现状，应该做好高瓦斯煤矿生产工作，深入分析生产现场的各项要求，建立健全瓦斯抽放系统，及时地控制瓦斯含量。在布置高瓦斯煤层巷道时，要明确布置形式并设置解放层，在瓦斯含量低的煤层中，须在设置完成煤矿生产区域瓦斯抽放巷道后，充分发挥解放层作用，针对瓦斯进行抽放，提高煤矿生产的通风效果，避免出现安全事故.

2.4残煤开采中的巷道布置

在残煤开采过程中，人们需要充分发挥原有巷道的作用，这样能够节省更多的成本，在确保原有巷道布置合理的基础上，对其进行重新利用，提升煤矿开采工作的有效性，但在残煤数量少的情况下，无须布置新巷道，将其和其他煤层进行融合，共同使用巷道。残煤开采主要目的是实现煤炭资源的充分利用，为煤矿企业创造更多经济效益，这就需要在巷道布置过程中深入分析回收煤矿资源、巷道布置成本之间的关系。此外，在残煤回收巷道布置过程中，需要注重各项安全工作，严格按照“掘、采、灭”的巷道布置原则进行，针对煤矿巷道环境进行勘察，有效地消除各项安全隐患，减少火灾问题的出现。

3煤矿开采中的采煤工艺

3.1采煤技术的选择

在我国采煤技术的长期发展中，各个时期的采煤技术工艺的应用效果有所不同，人们需要根据实际情况合理地选择采煤技术。另外，在选择采煤技术的过程中，需要分析矿产资源分布的地区，常用的采煤技术主要是旱采、水采。其中，旱采主要分成壁式和柱式，而壁式体系的开采手段又被分成整层、分层。水采工艺有柱式体系，适用于整层开采，还可以根据开采煤矿技术条件进行壁式开采，根据煤层倾斜角度明确选择标准，具体如表1所示。

3.2割煤及装煤工艺技术

在煤矿开采过程中，开采效率极易受采煤机运行方式的影响，人们需要根据实际情况，合理地选择采煤机运行方式。通常，在煤层倾斜角度小的情况下，需要实行双向割煤技术，这种方式主要是在煤层上平面、下平面中共同割煤，保证一次性切割底煤和顶煤，有效地缩短作业时间，随后切割掉落的煤会在旋转滚筒的作用下抛入刮板输送机中，装煤和割煤可以共同进行，减少采煤环节，提高采煤工作的整体效率。另外，在割煤过程中，需要注重以下工作：首先，根据实际情况，合理地调整滚筒升降，避免出现返工和遗留问题；其次，在切割底煤的过程中，必须确保底板和煤壁的平整度；最后，在煤层倾角大的情况下，需要实行单向割煤方式，按照巷尾到巷头的顺序进行，并利用空刀形式向巷尾返回。

3.3移架操作技术

在煤矿开采过程中，需要做好巷道支撑工作，一般使用移架操作技术，合理地控制移动距离，保证煤矿开采环境的安全性，通常会在完成割煤工作后进行移架操作，还需要及时地更新支撑顶板，提高支护的稳定性。

3.4优化采煤的巷道布置

煤矿开采过程中极易出现矸石污染问题，为了减少环境污染，严格落实可持续发展理念，需要引进煤矸石地下处理技术。在实际开采工作中，要深入调查开采地区的实际情况、土质情况，并分析地下煤层，以此为基础合理地设计采煤巷道，节省更多的开采时间，减少碳排放。另外，开采后期需要不断优化巷道布置形式，有效地保护生态环境，为煤矿企业创造更多的效益，实现煤炭产业的持续、稳定发展。

3.5及时更新采煤设备

采煤设备是煤矿开采工作的关键，在很大程度上影响着煤矿开采的高效性。为了提升煤矿开采的整体效率，煤矿企业需要及时地更新采煤设备，根据现代社会发展的实际情况，将先进的采煤设备应用到实际开采工作中，既能提高煤矿开采的整体效率，又有效地保护生态环境，进一步提升煤矿开采的综合效益。

4巷道布置的发展方向

4.1岩石顶板煤巷朝煤层顶板巷道和全煤巷道方向发展

我国采煤行业的巷道掘进技术水平不断提升，新时期，煤矿开采中的煤顶巷道和全煤巷道数量日益增加，与岩石顶板煤巷方案相比，煤层顶板巷道和全煤巷道的支护难度越来越大，顶板的非岩石结构导致煤道自身极易出现破碎问题。但是，现代煤矿开采技术水平有所提升，基本实现了煤层顶板巷道、全煤巷道掘进的安全，这就需要投入大量的支护资金作为支持，但也得到了更加显著的回报，为煤层顶板巷道和全煤巷道的发展提供了保障。

4.2拱形断面巷道朝矩形断面巷道方向发展

拱形断面结构可以有效地改善顶部的压力，为巷道内部的安全提供保障。但是，煤矿企业在实际施工中需要投入大量成本，掘进成巷速度相对较慢，尤其在顶部存在巨大整块岩石的情况下，成型速度会不断下降。现代支护技术应用范围不断扩大，矩形断面巷道的应用更加可行，弥补了传统技术的缺陷。

4.3单巷布置朝多巷布置方向发展

传统的单巷煤道布置方案已无法满足新时期的建设需求，这就需要煤矿企业加大多巷道技术建设力度，充分发挥现代计算机技术的作用，确保多巷道之间的受力支护精度得到提升，为支护结构数据分析的合理性提供支持，还需要关联相关的支护建设，避免多个巷道之间出现干扰现象，有效地提升采煤的整体效率，为现代化采煤巷道建设发展提供保障。

5结语

为了实现煤矿产业的持续稳定发展，煤矿企业需要及时更新并完善采煤技术，建立完善的采煤体系，将采煤技术和先进设备应用到实际开采工作中。这样既能够满足可持续发展要求，又可以提升煤矿开采的整体效率，以满足各个行业对煤炭的需求，推动社会经济的快速发展。

参考文献

[1]李晓明.煤矿开采巷道布置及采煤工艺[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（21）：215-216.

[2]李丰领.煤矿开采中的巷道布置及采煤技术分析[J].山西煤炭管理干部学院学报，2018，（1）：3-5.

[3]李学宁.优化残采巷道布置，安全高效提高资源回收率的有效途径[J].内蒙古煤炭经济，2018，（1）：120-121.