陕西煤业化工集团铜川矿业公司玉华煤矿 陕西省铜川市 727000
摘要:煤炭在我国浅层地下分布量很大,而我国对煤炭开采使用也位居世界前列。煤炭资源形成的过程十分复杂、漫长,其中地壳运动也会改变煤层储存条件,这给开采工作带来了很大难度。因此,研究出更科学的巷道布置方式与采煤技术就显得十分重要。
关键词:煤矿开产;巷道布置;采煤技术
引言:为了满足现代社会反对煤炭的需求,提高企业效益,现代煤矿生产规模不断扩大,采煤技术有了很大进步,各种新式技术应用,逐步迈向机械化生产,并且在不断提高自动化水平。生产规模扩大使巷道条数增多,如果布置不合理,不止影响生产效率,也会带来安全问题。采煤技术同样会影响生产效率,并且关系到企业效益。所以,必须提高巷道布置合理性,采用先进、适合煤矿的采煤技术。
1.合理布置巷道
1.1近距离煤层巷道布置
众所周知,煤矿开采是在地下矿洞中进行的,若是能够布置出更科学的巷道分布方式,显然能够有效改善开采人员工作环境与通风环境,使开采工作进行地更加顺利与安全。在地下,煤矿是呈层状分布的,开采工作也是逐层进行,因此,必须先布置好近距离煤层巷道,以免开采上层煤源时波及到下层。上层煤矿开采时,不要全部挖空,应留出起支撑作用的煤柱,一来可保证上层工作区安全性,二来可以防止下层坍塌事故。一般来说,临近煤层主要有两种巷道布置方式:①当上下两个煤层长度相差不大的情况下,可采取巷道重叠性布设法进行回环开采,即在巷道空间中设置多个煤柱的方式。这种方式能够开采出更多煤矿资源,但开采起来较为费力,难度更大;②当开采工作面呈曲线分布时,为方便运输应采用错综式巷道布设方法,使巷道按照“回”形错综分布。这样一来,巷道中煤柱是梯形的,能够使采煤难度进一步降低,但同时也会造成煤炭资源浪费。当然这两种巷道布置方法各有优缺点,随着技术进步,近距离煤层巷道布置方法又有所改进,可在上层运用沿空留巷与单孔送巷法,同时引进先进机械运用机轨合一法改善巷道断面设计,使开采面变得更大、更利于煤矿采挖工作进行。
1.2高瓦斯煤层巷道布置
瓦斯是煤矿开采中极具危险性的威胁因素,在高瓦斯煤层开采之前,必须先对开采区域瓦斯分布与含量进行探测,以便在瓦斯含量少位置布置巷道。同时,也应做好高瓦斯煤层通风工作,以降低瓦斯浓度,避免爆炸事故。当开采工作与通风巷道交叉时应主动绕开,以免影响风量。
1.3破碎煤层巷道布置
一般来说破碎煤层开采困难,在这一环节中,尤其要注意节省成本。因此,可充分利用原有巷道,在其基础上再布置新巷道。这样不仅可以提高破碎煤层采煤效率,残煤开采完成后,还能够与其它煤层共用巷道,使企业投资成本进一步降低。当然,破碎煤层也不能一味缩减成本,其内部通风系统务必布置完善。
2.采煤技术分析
2.1 移架操作
在开采煤矿的过程中,工作面的支架形式通常采用手动邻架,对于新暴露出来的顶板进行支护可以采用单架方式依次顺序移架,移动的步距要与截深保持一致。在开采过程中,采煤机割煤后需要立刻进行移架,便需要支护新暴露的顶板。假如在开采的过程中,移架速度比采煤机运作的速度慢,就应当降低采煤机的牵引速度,在移架的过程中,应当监控顶板的情况,顶梁的下降不能太多,支架顶板与顶梁之间的距离应当控制在合理范围内。假如立柱的降量小,就可同时操作降柱与移架。但假如煤矿顶板不完整,移架完成后应当采用平衡千斤顶,通过千斤顶将顶梁前端上翘,以此提升顶梁的支护力,减少暴露顶板下沉的问题,进一步提升实际采煤效率。
2.2 割煤与装煤
在开采煤矿的过程中,应当按照实际情况选择采煤机以及进刀形式。采煤层较为平缓的地段,应当采用双向割煤的形式,在采煤机运行的过程中,应当使前滚筒升起,并沿着顶板开始割煤,后滚筒则降落到底板进行底煤作业,并进行装煤。在工作面上应当运用双向割煤的方式往返一次就可进两刀,当采煤机截割以后,通过推移刮板输送机就能够将机道中残留的浮煤运输到中部槽中,此时操作员就可进行刮板输送机外部浮煤清理。在进行割煤操作前,操作员应当先做好相关的准备动作,将采煤机冷却水打开,并保持空载五分钟,假如在空载中发现采煤机出现故障,必须立即妥善处理,在割煤的过程中,操作员应当调整滚筒的升降,保证割顶与割底工作能够顺利进行。
2.3临时支护技术
在煤矿挖掘工作进行当中,无论使用人力还是机械设备,都必须做好临时支护技术,如此才能保证采煤安全性。在当前技术水平下,临时支护技术以液压系统为动力,因此,临时支护技术实施之前,务必做好地质条件勘测。根据临时支护技术概念,是在工作中将煤矿断层顶端去掉,只保留其中较为稳定的结构,这一步需要用到掘进机械,并在接下来的环节中进行临时支护动作。这一环节中,起到稳定与闭锁功能的设备十分重要,对掘进工作能否顺利进行起到决定性作用。临时支护技术应用时,必须以地质勘测数据为依据,尤其在煤矿顶板落差大于2m,或者围岩硬度较低时要特别注意,以防止顶板出现破碎事故,在这种条件下,临时支护工作会变得更为困难。总之,在临时支护技术运用时,务必注意其与周围地质环境匹配性,在整体性强或者开采坡度较大的采煤作业时,临时支护技术较为适用。
结束语
随着煤矿开采实践不断加深,现代机械技术进步,采煤工艺也在不断优化,使采煤作业日益现代化。煤矿生产需要合理布置巷道才能保证生产连续性,安全性,减少事故率。而采煤技术会影响采煤效率,影响效益。所以,必须重视巷道布置与采煤技术,提高整体采煤水平。
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