随着我国经济的飞速发展,对能源的消耗越来越大,尤其是对煤炭资源的需要逐年攀升。基于此,为了满足市场和经济发展的需求,煤矿开采的力度和范围都在不断扩大,但是煤矿的开采需要极高的安全系数,煤矿开采环境的恶劣性、地势的复杂性等都决定了采煤过程中要特别重视采煤的工艺选择,还要根据实际情况选择科学的支护方式和巷道布置,这样才能在提高采煤效率的同时确保工作的安全性,也能进一步推动煤矿行业的发展。
随着我国经济的发展,对煤炭资源的需要逐渐提高,并且在对煤炭资源进行深层开采过程中,煤层的整体结构也变得更加复杂,因为井下作业还存在很多的不安全因素。因此,为了保证煤矿开采的效率和安全,必须对巷道进行科学的布置,还要积极寻找其中存在的问题加以改正,这样才能提高我国采煤技术的提高。
在煤炭开采过程中,近距离煤层主要是指上下之间间隔较小并且相邻的煤层。当对上层的煤层进行开采时,通常就会影响到下层煤层的顶板,甚至还会在开采上层煤层时遗留一些煤柱,这样就会形成压力进而对下层的顶板产生不良影响,这样也很容易出现下层煤层顶板冒落的现象。因此,在对巷道进行布置时要根据井下的具体情况选择合适的巷道形式进行布置。除此之外,还可以使用重叠式的布置方式,主要就是将上煤层和下煤层之间的回采巷尽量布置到一个平面,这样就可以保证工作面的一致,那么在开采时也很少会留下煤柱,能够有效的降低煤炭资源的浪费。但是,这种巷道布置的方式也存在一定的问题:一是这种方式会影响到下层的回采巷道的施工,还会加大施工的难度和危险性;二是下层煤层的安全性很难保证,会影响到工作人员的生命安全。在实际施工过程中,很多煤矿开采会选择内错式的巷道布置方式,这样就能在区段的位置形成煤柱,也能有效的提高施工的稳定性。除此之外,尽管这种内错式的巷道布置方式会造成一定的资源浪费,但是通过提高下层的煤矿开采效率就能快速的弥补不足。如下图1所示:
对于多煤层来说,由于煤层之间的相关特点以及距离较近的问题,通常煤层中具有一定相似性,但是也具有一定的特殊性。因此,在对煤层进行巷道布置时要综合考虑这些因素:一是要对开采煤层下部的煤层情况进行考虑,提前计算在煤层移动过程中可能会产生的压力,并充分了解可能存在的风险;二是需要考虑采煤层中产生支撑压力的影响;三是要综合考虑底板支撑压力实际的传送问题。
高瓦斯煤层,顾名思义就是煤层中存在大量的瓦斯,在开采工程中就很容易涌出瓦斯,进而威胁工作人员的安全。因此,在对高瓦斯煤层进行开采时,就要构建科学的瓦斯抽放系统,进而对瓦斯进行有效的控制。另外,在对煤层进行巷道布置时,也要在瓦斯量较多的地方设置相应的解放层。在开采时也要首先设置瓦斯的抽放巷,并且还要保留一定的通风效果。通常来说,通风的方式大多采用一进二回的方式,这样也可以增加轨道运料巷和专门的回风巷两条巷道,之间也要保留相应的煤柱。这样就可以实现抽取瓦斯的同时挖掘煤矿,也能提高煤矿开采的效率。另外工作时间的减少也会降低瓦斯爆炸的危险,减少安全隐患的发生。
作为整个煤矿开采工作的最后程序,残煤的开采巷道布置也是一项重要的任务。并且,残煤具有分散、疏松的特点,因此布置巷道时要充分考虑这一因素,还要将原来布置的巷道进行充分利用,这样也可以减少巷道的数量,保证采取煤炭的回收率。另外,残煤的块段较少并且不连续性也会降低巷道的设置,这样也可以减少工作成本,提高经济效益。
我国煤矿资源通常来说埋藏较深,并且大多数也是通过井工开采的方式来实现对资源的利用。但是,在具体开采过程中,开采的效率和安全性会受到多种因素的影响,尤其是采煤工艺的选择。在进行采煤工艺的具体选择时,就需要充分考虑煤层的赋存条件,如果不进行综合考虑就很容易产生安全隐患,也会影响开采的进程进度。虽然我国大部分使用综采的工作进行煤矿开采,但是由于各地煤矿的地质条件不同,就需要进行综合考虑。
在对煤矿进行开采之前,需要做好充分的前期准备,特别是要对开采的环境和地质条件进行勘察,还要做好巷道布置的总体规划,更要站在总体施工的角度上对巷道的设计进行科优化,还要改造施工过程中的不合理工程,这样才能保证煤矿结构的连续性,也能更好的为之后的开采提供便利。除此之外,还要严格监控巷道内的瓦斯情况,并安装专业的设备进行测控,在必要时还要安装通风设备,以此来降低瓦斯的含量,减少问题的出现。最重要的一点是,要合理配置开采的工具,保证工作面刮板输送机铺设的平整性和完整性,这样才能保证平整机的正常工作,也能减少内部材料由于洒落导致的浪费问题。在综采面的施工情况中,还要根据具体的实际情况安装具有掩护作用的液压支架,这样就可以保证顶梁结构的整体性,也可以通过自动伸缩功能来减少因开采高度变化而导致的拔节步骤,有效的提高开采效率。如下图2所示:
对采煤工艺的优化可以有效的提高开采水平,还能进一步压缩成本来提高采煤企业的经济效益。在对煤矿进行开采的过程中,很多企业都在寻求采煤工艺的创新,这也是为了应对煤矿资源的需要和复杂的施工环境。在进行煤矿资源开采时还要做好以下几项工作:一是要不断改进施工过程中的采煤机的进刀方式,在传统的开采过程中通常会利用两端斜切的方式进刀,但是在新工艺中可以改变为中部进刀,往返一次割一刀,斜切不折返,不等待,既可以缩短井下作业时间,还可以进一步提高其工作效率;二是可以对施工的组织形式进行重组达到优化的效果,以此来有效提高采煤效率。当然,工作人员还要在具体工作过程中根据实际情况及时调整施工方式,在确保安全的同时也能提高开采效率。
在煤矿开采过程中,相关操作人员要结合实际情况对移架操作技术给予科学、合理,而且严格按照规范和标准进行操作,这样既可以确保移动的举例控制在规定范围内,而且还可以创建安全工作区域,从而有效提高煤矿开采效率。通常情况下,在割煤工作结束后,才开始进行移架工作,该过程需要选择最新的顶板支护方式,以此来降低顶板事故发生率,在确保全体工作人员生命安全的同时,提高煤矿开采效率。实际上,在煤矿开采阶段,如果新露出的顶板具有比较完整的状态时,说明其具有比较大的承载能力,此时可以通过对移架给予科学、合理的推迟,来充分发挥移架的优势,进而确保煤矿开采的顺利进行。在煤矿开采阶段,如果遇到顶板破碎现象,加之其具有比较大的承受能力时,可以选择超前支护法,从而提高巷道布置的有效性,提高采煤效率。
综上所述,在煤矿产业中由于多种因素的影响,采煤工艺和水平都存在很大的差别。通常来说,煤矿开采分为采、掘、送、支几个部分,另外还需要综合考虑井下工作的环境,进而选择合适的采煤技术来保证煤炭开采的进程和效率。因此,煤矿的开采工作具有很强的复杂性和危险性,还会受到不同的影响因素而存在潜在的危险。因此,在开采过程中要不断加强巷道布置的水平以及采煤工艺的水平,这样才能保证煤矿开采的效率和安全。
摘要：本文主要分析了在煤矿开采过程中巷道布置中存在的问题,并重点介绍了采煤相关工艺的研究,它不仅能够提高煤矿开采的效率,还能为我国经济的发展提供能源支持,是促进经济发展、提高人民生活水平的重要举措。通过对巷道布置和采煤工艺的研究,相关煤矿开采企业更要根据煤矿内部的实际情况选择科学的巷道布置方式和采煤工艺来获取资源,还要利用科学技术的发展不断提高煤矿开采的效率和水平,实现经济效益和社会效益的双赢。
关键词：巷道布置,采煤工艺应用,煤矿开采
[1] 宋涛,张存广.巷道布置和采煤工艺在煤矿开采中的分析[J].内蒙古煤炭经济,2019,(24):201.
[2] 齐亚民,王平,袁朝伟.巷道布置和采煤工艺在煤矿开采中的分析[J].城镇建设,2019,(4):170.
[3] 车燕兵.煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(19):253-254.
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