煤矿开采中的巷道布置及采煤工艺

煤矿开采中的巷道布置及采煤工艺

姚强 ,彭文熙

萍乡市王坑煤矿  江西  萍乡  337036

摘要：井下煤矿开采环境较为复杂，具体开采中存在很多安全隐患，如果忽视此类问题，将会威胁到作业全过程安全。同时，部分矿区开采过度，导致自然环境受到了不同程度的破坏，埋下一系列安全隐患。对此，为了提升开采效率，保障作业安全，要求煤矿企业正确看待采煤技术的开发和引进，依据开采需求优化布置巷道，在提升煤矿开采效率和质量的同时，为企业创造更大的经济效益。

关键词：煤矿开采；巷道布置；采煤工艺

在实际的煤矿开采过程中，采煤技术工艺容易受到各种因素的影响，比如：地质条件、煤层倾角、顶底板岩性、埋藏深度、煤矿结构等方面。随着现代化科学技术的发展，许多技术工艺不断被开发和利用，有效提升了采煤的整体效率。但是，在一些地质条件以及开采条件比较复杂的地域，其采煤施工过程是极其复杂的，很多技术工艺无法运用和发挥有效作用。而在竞争激烈的市场中，要想不断提升自身优势，必须要通过优化采煤工艺以及改进技术设备等进行科学合理地开采，而合理进行巷道布置以及优化采煤工艺是解决煤矿开采复杂问题的重要方法，能够在很大程度上减少其中存在的安全隐患，为今后地下矿产开采和施工提供非常重要的借鉴意义。

1煤炭开采中的巷道布置分析

1.1多煤层巷道布置技术

相比较而言，多煤层比单煤层的结构更为复杂，比如：多煤层结构拥有不同的岩石结构，整体中各个部分的稳定性都存在着差异性，需要多方面考虑问题，因此，在对多煤层进行实际开采时，必须先充分做好煤层结构的分析工作，通过制定科学合理的方案进行巷道布置，以减少各个因素的综合影响，保证巷道的合理布置。首先要分析巷道的布置是否能够在煤炭开采过程中发挥有效作用，根据实际情况对其进行合理地优化和改进。其次，要对多煤层的地质结构进行勘察和分析，比如：岩石的稳定性与开采煤层的位置关系，考虑是否会受到采动影响对巷道整体稳定性产生影响，进而对煤矿开采过程带来困难。最后要考虑的就是关于煤柱的问题，它在保证开采过程中的安全性起着决定性的影响作用，是整个巷道布置的核心部分。目前，在大多的多煤层开采过程中，分组巷道是最多被采用的布置方法，这种方法能够有效减少由于巷道开采对开采过程的影响，但这种方式多被利用在地质条件较为稳定的区域，将主要巷道布置在煤层底板稳定的岩层内。

1.2残煤开采的巷道布置

针对残煤开采的巷道布置过程，首先应当对原有的巷道予以改进或保留，并根据实际开采需求对原有巷道进行合理安排和布置，然后对残余煤矿结构进行勘察，如果煤层下部拥有公共巷道，就需要重新布置多条新的巷道，以提升残煤开采的整体质量和效率为重要前提，保证其巷道布置的合理有效性，减少巷道维修工程量。残煤开采的巷道布置应当以能够对煤矿资源进行回收利用为主要原则，实现煤炭资源的合理利用最大化。根据分析原有巷道的位置和结构，对其进行适当的优化改造，这样既能够减少经济投入，同时还能够有效提升残煤开采的质量，对整体开采效率都有着很好的促进作用。另外，由于残余煤矿可能由于采掘情况不明，资料不齐全，对巷道布置带来困难，因此，在布置巷道时，不仅要注重开采的质量和效率，更重要的要加强对安全制度的贯彻落实，确保开采过程中的安全性，这样才能真正显现出巷道布置的科学合理性。

1.3高瓦斯煤层巷道布置

煤矿开采期间，由于部分煤层瓦斯含量高，如管理不到位，可能发生瓦斯超限，诱发严重的安全事故。对于此类情况，应该对作业现场深入分析和调查，基于现代技术设置瓦斯抽放系统来及时排除瓦斯气体，严格控制瓦斯含量在合理范围内，创设安全可靠的作业环境。高层瓦斯煤层巷道布设中，常见的通风方法是一进二回，部分单位在此基础上调整风向，作为带式输送机巷。需要注意的是，应该两条巷道之间预留相同煤柱，确保抽放钻场工作顺利进行，有效控制现场的安全隐患。所以，煤炭开采中，应充分结合煤矿特点考虑瓦斯含量情况，对于一些高瓦斯煤层巷道布置要综合考虑。也可以通过设置绕道巷道隔离，以此来规避风门对作业区域风量带来不良影响。

1.4近距离煤层巷道布置

在煤矿开采过程中，为了有效提升开采效率和效益，保障作业全过程安全，一项重要内容则是做好近距离煤层巷道布置，结合实际情况优化改进，切实提升煤矿开采效率和效益。近距离煤层巷道布置中，综合分析和考量下层顶板受力情况，规避上部煤层顶板冒落，全方位保障煤层作业安全、稳定。另外，推行重叠式布置方式，在上下煤层回采巷道中设置长度相同的顶板，切实提升煤层开采效率。所以，近距离煤层巷道布设时要摒弃传统理念和工艺束缚，因地制宜，选择单孔送巷法以及沿空留巷法。巷道断面设计中，实行机轨合一法，使用金属可伸缩性支架做好巷道支护工作。在扩大开采面同时，进一步加快采煤速度，减少开采难度，提升开采效率和效益。

2煤矿开采中的采煤工艺

2.1割煤和装煤工艺

煤矿开采中如何有效提升开采效率，一个关键点就是选择合理的割煤和装煤工艺，可以保证煤矿开采活动高质量进行。对于倾斜角度较小的煤层，推行双向割煤技术，确保一次性煤层切割，切割下来的煤炭直接进入到刮板输送机中，同步进行装煤与割煤作业活动，在提升作业效率的同时，大大缩短作业时间。因为在割煤作业期间，需要充分考虑到作业实际情况，动态调整滚筒升降，以此来规避后期出现的返工问题。底煤切割中，严格控制煤壁平整度。倾斜角大的煤层，选择单向割煤方式从巷尾到巷头，并最终以空刀状态返回。

2.2薄煤层开采工艺

常规的薄煤层开采工艺，主要是以刨煤机开采工艺为主，可以满足综合机械化开采需要，全过程自动化水平大大提升。采煤作业过程可连续进行，切实提升作业效率、增加采煤量、减少作业环境的扬尘情况。而当前主要是选择滚筒式采煤机作业，基于故障自动诊断、支架电液控制以及电牵引等技术支持，有机整合到滚筒式薄煤层综合机械化设备，可以大大提升作业效率。薄煤层开采中，为了更好地满足不同开采条件，应选择合理的控制措施，降低设备故障几率，提升开采效果。工作面三直一平，推行拉线管理方式，悬挂照明灯具提供照明；推溜时，保证顶溜千斤顶行程符合标准要求，工作面存在局部不直，则要第一时间移架；增强工作人员的责任意识，规范化施工操作。工作面过断层，为了保证采煤顺利，应调整工作面和断层的夹角，割煤后及时移架，并做好顶板管理；工作面支架超前支护，端部发现冒顶要及时挑顶护顶，擦顶移架；煤壁打设木铆钉，避免片帮；情况允许下支架上吊挂工字钢作为前探梁。另外，应该规避刮板输送机蹿动，工作人员密切配合，控制好工作面上下两巷进度；工作面支架发生倾斜要及时摆正，如果滑动及时甩刀。

3结语

总之，煤炭资源始终是我国经济发展中最重要的战略能源之一，对促进我国社会发展和进步有着重要的积极作用，因此，只有通过不断优化和改进采煤工艺，并引进先进技术和设备，才能不断提升煤炭开采质量和效率，才能进一步充分利用好煤炭资源。而面对如此复杂的煤矿开采项目工程，充分做好巷道布置工作能够有效提升采煤作业的质量和运输转移的效率，并以不断加强对采煤工艺的优化来提升采煤的施工效率，同时还能够减少煤矿开采过程中安全事故的发生。

参考文献

[1]王培动.煤矿开采中的巷道布置以及采煤工艺研究[J].商品与质量，2020（01）：78.

[2]刘浩.煤矿开采中的巷道布置以及采煤工艺研究[J].当代化工研究，2019（13）：110-111.