煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-09-08
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煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术的应用

张鹏,郑广波,韩明春

龙矿集团工程建设有限公司 山东省烟台市 265700

摘要:煤矿开采过程中大采长工作面的作业面较多,因此要对巷道进行适当的布置来满足煤炭开采的需求,通过提高巷道布置的合理性来提高煤炭开采量,同时要根据实际开采状况来合理选择采煤工艺,确保煤炭开采不出现安全事故,确保煤矿开采的质量。

关键词:煤矿开采;巷道布置;采煤工艺技术;应用

引言

在对煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术应用过程中,需要根据实际的煤炭储存情况进行灵活的调整,通过对相关技术的创新及研发能够进一步保证开采的质量和安全,对于事故发生的风险进行有效降低。该文通过对相关技术以及布置方式进行有效的分析,通过提出相关的建议对我国煤炭开采技术进行探讨,促进我国煤矿开采行业的稳定发展,并推动我国各项煤炭开采技术的不断提升。

1煤矿开采过程中的巷道布置技术

在煤炭开采的过程中,需要对整个开采地的综合情况进行分析掌握,对当地的地理条件和自然环境等进行全面掌握才能保证各项技术的正常应用。一般来说,需要提前对当前的煤炭储备量和实际的岩土以及各项环境条件进行掌握,才能设计出最合理的矿井,这样也能有效保证施工的效率和人员的施工安全。合理科学的矿井是煤矿开采的核心,在设计和开采中需要对每一个环节的工作流程进行把控,同时需要将井上工艺和井下处理2个环节都综合分析。在长期的实践积累过程中需要对巷道布置工艺进行创新才能满足当前的采煤需求。

1.1近距离煤层的巷道布置技术

这种技术在采煤工作中属于常应用的一种,通过在2个较小的煤层之间进行下压,进行煤炭的开采。在这种较小间隔的开采地点的危险性比较高,需要开采人员具有较高的技术才能保证煤层的稳定和人员的安全性。如果不能很好地应用该种技术会出现上层煤矿顶板冒落问题,甚至引发煤层坍塌。在进行巷道布置的过程中,可以采用重叠安置的技术方式,在煤炭上层和下层之间进行回采,在巷道平面中设置顶板来增强煤层的硬度,通过重叠布置的方式来提升整个煤层的安全性,使煤矿的损失降到最低。通常要求上层煤矿的标高为200m,下层煤矿的标高为350m。当前大部分的施工单位在进行近距离煤层的巷道布置过程中都将其分为4个区域,每个区域独立作业,有效提升开采效率,保证企业受益。

1.2多煤层巷道布置技术

多煤层巷道布置技术与近距离布置技术的关联性比较强,在开采过程中需要注意保证上下煤层的稳定,保证煤层之间的距离和范围,控制好力度和技术。同时,也要保证煤层的支撑力和压力在一定范围内,提前对整个煤层的顶板和岩层的特性进行分析,进而选择更加适合的开采技术。进行多煤层巷道布置时,需要对上层的安全性进行保证,使用设备对上层煤层进行支撑,每一层需要架设支撑板,这样能够保证煤柱的支撑力,进而进行更加牢固的保护。

1.3高瓦斯煤层的巷道布置技术

在高瓦斯煤层进行布置的过程中,要防止瓦斯爆炸对人员造成损伤,在进行巷道布置过程中需要设计相应的瓦斯保护系统,通过将其抽放来保证瓦斯含量降低,有效减弱爆炸和坍塌的可能性。对瓦斯含量较低的煤层中需要设置解放层,抽放过程中也要保证通风状态良好,促进各个环节的有序进行,根据实际的煤层情况选择合适的瓦斯抽放装置,使每一层的巷道布置保证科学,在煤层中可以架设输送机来对煤矸进行输送,这种巷道可以作为专门的回风巷。在每一个巷道中留出一定距离来进行抽放钻场工作,保证煤柱消除安全隐患。

1.4残煤开采的巷道布置技术

残煤开采技术在应用时需要具有灵活性,通过多种手段来保证安全和节约,有效地促进煤炭资源的可持续应用。为了保证安全系数,需要在残煤开采巷道布置过程中按照事先设计好的深度和长度进行施工,根据实际调研情况来设计巷道布置方案,设计时需要将回收再利用的理念有效融合。同时,对于巷道内部的着火点和用电数据进行及时更新,对于可能发生燃烧的点要重点处理,保证巷道内部的实际情况与残煤的开采效率相同,也能有效保证巷道开采的安全性与合理性。

2煤矿开采中的采煤工艺

2.1综合提高割煤技术、优化装煤工艺

时代发展到现阶段,中国的煤矿开采技术已经经历了一个多世纪的进程,技术水平日渐革新并呈现多样化的发展方式。凭借各种先进技术的支持,创新和改进现代煤炭开采技术,目前我国的煤矿开采工作效率相较以前已取得了巨大进步和发展,表现在具体工作过程中,技术工作人员要考察矿区地下水文环境,根据开采需求和实际情况选择最优的施工开采方案和开采技术,并且合理优化工作流程,缩短工作时间,提高工作效率。当矿区存在煤层倾角相对较小的情况,此时应该选择双向切煤技术,可以有效地降低工作难度,提高开采效率。这里所说的双向切煤技术是指对上下煤层同时进行切割开采工作,对顶煤和底煤实施一次性的同时切割,从而有效地缩短工作时间,降低工作人员工作强度。另外,在煤炭切割完成掉落下来的过程中,应该及时使用滚筒,充分发挥其效用,将切割下来的煤炭输送到刮板输送机,这就同时完成了采煤和装煤两项工作内容,大大地简化了采煤过程,工作效率也得到大幅度提升。

2.2正确使用移架操作技术

在对煤矿进行开采的过程中,应该正确使用移架操作技术来对巷道进行支撑,并且控制好移动距离,保证开采工作环境的安全性。一般来说,应该在完成割煤工作之后再进行移架作业,并且及时设置最新的支撑顶板,保证支护作用的稳定性,减少工作人员的人身威胁。当露出的顶板经过勘察后发现较为完整,可以证明煤层所受到的压力较小,可以通过推后移架,并将支护设施的距离控制在5架之内。当发现顶板已经出现破损情况,说明煤层需要承受巨大的压力,此时就需要采用超前支护法,将支架的距离保持在2架之内,并且在进行移动时应该把控好支架的移动速度。

2.3发挥工作面刮板输送机推移技术的作用

为了有效提高煤矿开采效率,减少在运输过程中浪费的时间,可以在具体的开采过程中,广泛应用刮板输送设备,该设备能够保证将所开采和切割完成的煤炭在最短时间内运输到煤矿加工厂,使煤矿的良好性能得到最大限度地保存,充分发挥其使用价值。另外,在刮板输送设备稳定运行过程中,应保证将该设备的弯曲长度控制在18m以内,确保其在移动过程中保持直线运动。在对煤矿采煤输送机推进过程中,相关工作人员应该时刻牢记煤矿开采具体要求,定期对该运输设备的运行状态进行及时有效的检测和维修,时刻保证刮板运输设备的运行稳定性,并且严格把控输送设备和煤壁结构之间的有效距离,将其控制在合理的距离范围内,从而有效地提高煤炭运输效率,将各种煤矿开采技术的优势作用得以有效发挥,以促进煤矿企业的健康发展。

结束语

在我国的长期经济发展过程中,煤炭开采一直是其中最重要的部分,支撑着我国大部分工业企业的发展。我国煤炭储量比较大,在实际的开采过程中也有大量的工程在运行,但是,当前煤炭在开采过程中还存在很多技术问题和安全问题,影响着煤矿的顺利开采。为了提升开采的科学性必须要应用先进的开采技术和巷道布置技术,也能保证煤炭开采的质量效率和人员安全。该文对巷道布置设计和采煤工艺进行分析,为进一步推动我国煤炭行业的发展进行探讨。

参考文献

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