采煤巷道布置技术及开采工艺探讨

采煤巷道布置技术及开采工艺探讨

张明昌

六盘水市水城区能源局 贵州 水城 553040

摘要：目前煤炭开采技术水平参差不齐。煤炭开采技术一般包括开采、挖掘、运输、支护几个步骤。由于煤矿所在地区往往复杂，开采环境较差，对技术要求较高。如何利用科学的巷道设计和支护方法，结合优良的采矿技术，在各种采矿环境下进行煤矿开采，以提高煤矿开采效率，减轻煤矿工人的工作量，保障煤矿开采安全是当务之急必须要解决方案问题之一。

关键词：采煤巷道、布置技术、开采工艺

作为煤炭生产大国，我国应该加强煤炭开采技术。今天，煤炭工业发展迅速，采矿技术水平有了很大提高，在深度和广度上都有了长足的进步，但仍不平衡。煤矿开采要更加重视巷道的布局和采煤技术，结合实际作业环境，提高技术水平，确保煤炭高效安全开采。

1 煤矿开采中的巷道的布置技术分析

在煤炭开采过程中，首先要分析资源所在的自然地理条件、当地煤炭储量的含量和土层的结构，这样才能设计出合理的矿量。以确保矿工的安全。煤矿开采巷道布置必须严格按照规定的工艺流程进行，一般分为井上处理工艺和井下处理工艺两个方面。通过长期的经验积累，不断探索和创新巷道设计。

1.1 多煤层巷道技术

这种设计与附近的煤层有一定的联系。在多煤层巷道设计过程中，应注意以下三个方面：

1）要考虑下煤层对上煤层巷道稳定性的影响，即各煤层间距应控制在合理范围内。

2）煤层开采前要考虑支护压力的影响，主要是指煤顶和煤底板的岩性。

3）需要考虑多煤层巷道技术的压力支撑。对于上煤层安全稳定的影响，即在铺设巷道的过程中，应为每个煤层设置一个上限，可以对上层煤层的支柱形成有效的保护。目前最流行的多煤层巷道技术是分组开采巷道布置设计。通常一个分采区方向按800m计算，需要3个集中巷道布置，煤层坡度角为25︒。这类巷道布置技术虽然对地质有严格的要求，但可以大大减少工程量。需要注意的是，同一矿区的三组煤层必须分别设置三条上山，并重叠布置，并利用上坡路的煤柱进行保护。两条岩石上山，一条煤层上山，两条岩石上山与煤层底板的距离应控制在20m左右。

1.2 高瓦斯煤层巷道技术

为防止煤层放出的瓦斯对矿工造成危害，在铺路过程中需要建立瓦斯抽放系统，即将瓦斯含量相对较低的煤层设置为解放区。泄放层的主要作用是作为瓦斯抽放隧道，保持煤层良好的通风。目前，高瓦斯煤层巷道技术铺设中“一走二通”通风方式较为普遍，一些煤矿部门在此基础上建立了空气通道作为输送通道。这两种导轨也可用作轨道运输导轨和专用风尾导轨。需要注意的是，两条道路之间还应设置煤柱，以方便钻孔现场的排水，有效避免采煤过程中的安全隐患。

1.3 不同的巷道布局位置

(1) 近距离挖煤时的巷道布置方式

某采煤矿区，上部标高200 m，下部长度350 m。该矿区共有四个煤炭分布区，主要矿区为第10层，第8层和第9层相距较近。该矿区巷道布置位置可设计为沿八层开挖区沿采空区。开挖车行道时，必须保证开挖到达开挖位置时，开挖连接轨。目的是与第九层的开孔连接。第九层采煤明挖。该区域作为边界，保证煤炭顺利下山。路段采用专用伸缩金属支架，确保安全。由于采用了这个通过特殊的巷道布置，两个开挖区可以同时进行采煤，大大提高了采煤速度。近距离采煤时，道路布局的最大作用是让采煤活动有更多的选择。

（2）瓦斯浓度高的煤矿区上山巷道的布置

在瓦斯浓度高的煤矿区，巷道布置应综合考虑区域瓦斯浓度和剩余量，经专家调查，选择巷道布置方案建在瓦斯浓度低的区域。需要注意的是，必须保证良好的空气流通，以避免杜绝因气体浓度过高引起的爆炸事故。应始终把采煤区作为保证采煤区通风设备正常运行。需要设置绕道隔离开挖区的进风和回风，保证开挖区工人的正常采煤工作不受影响。

(3) 余煤挖掘时的巷道布置

挖余煤时，必须慎重选择巷道布置方案，保证充分利用原巷道。在挖出多余煤的时候，当多余煤少的时候，多安置煤巷会最大限度地节省巷道布置成本，在挖掘剩余煤时，巷道的布置应便于煤的回收。巷道的布置是为了防止火灾等事故发生，所以一定要注意保持通风。在煤矿开采过程中，听取更多专家意见采用科学的煤矿巷道处置方法。

2 采煤工艺应用技术

在煤炭开采过程中，煤层之间地质组成的差异，使得煤炭开采工作的具体程序差异很大，必须合理组织和协调开采的实际顺序、时间和空间。这种技术性的工序安排工作被称为采煤工艺。

2.1 采煤技术的选择

首先，应根据不同矿产资源所在地区的条件进行选择。常见的煤炭开采技术包括干采和水采。干采包括两种系统：壁式系统和柱式系统。墙体系统开采方式可分为全层开采和分层开采，柱式系统适用于全层开采。目前的水提取技术主要包括柱式系统，适用对象是完整层的提取。在壁面开采中，开采技术可分为近水平煤层开采法和缓倾斜煤层开采法，煤层开采法倾斜煤层和陡坡开采法。倾斜煤层开采法。在柱式系统中，最常见的开采方式有巷柱式开采、房式开采和房柱式开采。

2.2 煤炭切割与装载

采煤机工作方式的选择是否合理很重要。当煤矿区没有陡坡时，双向切煤法是常用的切煤法。在切割煤之前，需要确保采煤机机的冷却水已打开并且已经空载运行至少五分钟。如果在此过程中发现问题，应及时解决，以免造成进一步的影响。在切煤过程中，滚筒扬程范围的调整必须及时准确，以保证上煤干净，底板平整，煤壁垂直。采煤机的操作方案应随着煤层倾角的变化而相应改变。采煤机前后滚筒在运行时的作用不同，分别切割顶煤。底板装有煤。使用机架进行分组移动，可有效防止溜头脱落现象。当煤矿区有陡坡时，采煤工作面宜为坡面。此时，切割方法的选择是否科学也同样重要。末端的斜切形状是采煤机通常采用的形状。确保左边的刮板输送机离煤壁不远，切煤时滚筒采用三角形切口。先朝尾部方向切割，再溜头部方向切割。

2.3 移动支架

煤面支撑方式通常是手动邻架方式，结合单架前后对顶部进行第一时间支撑和保护，移动距离等于切割深度。采煤设备采煤完毕后，应立即进行移动支架。在顶板低压过程中，活动支护应在采煤设备后面周围进行。如果移动支架比采煤设备慢，则设备的工作效率应该降低或关闭开关网。如果要防止运输设备回拉，必须移动旁边的支架，防止工作阀的手柄到达刮板的运输设备区域。在移动支架的过程中，确保上梁的移动距离较小，支架顶板与上板之间的距离在18 cm左右。当立柱位移不大时，不需要移动千斤顶，使移动架和下降立柱一起工作。活动支架上移时，需与顶部连接，保证支架能承受泵站80%的压力，手把降No位，支架段距离不应大于34 厘米。

3 结语

煤炭开采过程中的巷道技术和煤炭开采技术的不断创新，有利于进一步提高开采安全，降低事故风险和概率。本文提出的相关建议，主要作为一种技术参考和探讨，以促进我国煤炭行业的未来发展。

参考文献

[1] 乔海滨．煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术 [J]．山东工业

技术 ，2018(15)．

[2] 李敦才 ，向前．煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术 [J]．科技创新与应用 ，2017(19)．

[3] 蔡光顺．中兴矿极近距离煤层开采巷道布置及支护技术研究 [D]．北京 ：中国矿业大学(北京)，2019