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        淺談煤礦殘煤開(kāi)采的技術(shù)

        2012-12-29 07:54:56陳世杰
        關(guān)鍵詞:溜子采區(qū)頂板

        陳世杰

        (山西高平科興平泉煤業(yè)有限公司,山西 高平 048400)

        煤礦開(kāi)采中的殘煤開(kāi)采具有一定難度,因?yàn)榈V區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,開(kāi)采之前巷道的布置不盡合理,且殘煤的量很少,更是提高了其開(kāi)采的難度。因此,在開(kāi)采的過(guò)程中,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況做好準(zhǔn)備工作,對(duì)礦區(qū)資料進(jìn)行采集,并確保礦區(qū)的通風(fēng)良好,加強(qiáng)采礦工作者的安全意識(shí)和環(huán)保意識(shí),優(yōu)化殘煤開(kāi)采的巷道布置,采取合適的支護(hù)方式穩(wěn)定采區(qū),并選擇最優(yōu)的單放模式,確保殘煤開(kāi)采的高效和安全進(jìn)行。因此,本文對(duì)煤礦殘煤開(kāi)采的技術(shù)方法以及途徑進(jìn)行了分析,為我國(guó)煤礦企業(yè)提供參考,以進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)煤礦殘煤開(kāi)采工作的順利展開(kāi)。

        一、煤礦殘煤開(kāi)采的前期準(zhǔn)備工作

        首先,正確的掌握殘煤采區(qū)的技術(shù)資料對(duì)采區(qū)的正常生產(chǎn)和消防火工作將起到很重要的指導(dǎo)作用,殘煤采區(qū)有舊、空巷處就易產(chǎn)生高溫火點(diǎn),漏風(fēng)是主要原因,因此,提前查找史料、查明舊巷情況,及早采取針對(duì)性措施,將起到預(yù)防性消防火的作用。

        其次,確保煤礦開(kāi)采區(qū)的通風(fēng)良好,做好防火工作。采區(qū)內(nèi)舊巷、舊采跡會(huì)相應(yīng)的產(chǎn)生高溫火點(diǎn)必須及早處理好,舊巷露頭處發(fā)黃泥板碹留管注漿,并盡可能的減少殘煤采區(qū)的風(fēng)量,有利于采區(qū)的消防火工作,另外,必須加強(qiáng)老塘管理,應(yīng)將工作面上下兩道后砂口放嚴(yán)、放齊、不能滯后,對(duì)有一氧化碳、瓦斯異常的地方一般采用中型泵留管注漿較好。

        最后,應(yīng)該不斷強(qiáng)化煤礦企業(yè)的安全和環(huán)保意識(shí)。認(rèn)真探討煤礦殘煤開(kāi)采技術(shù),真正實(shí)現(xiàn)煤礦殘煤開(kāi)采中的經(jīng)濟(jì)和安全生產(chǎn),提高殘煤開(kāi)采的效益,為煤礦事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

        二、煤礦殘煤開(kāi)采的技術(shù)方法淺研究

        (1)選擇合理科學(xué)的布巷方式,降低成本,提高效益。

        殘煤就是在煤礦開(kāi)采過(guò)程中采剩的部分煤礦,它產(chǎn)生的部位一般是在一些構(gòu)造比較復(fù)雜的區(qū)段或者區(qū)間、水平煤柱等,因此,在設(shè)計(jì)開(kāi)采的巷道時(shí),應(yīng)該考慮幾個(gè)因素:首先,應(yīng)考慮成本,充分利用目前已開(kāi)鑿的巷道,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行一些必要巷道的開(kāi)采,以降低巷道開(kāi)鑿的成本,還可以通過(guò)把一條巷道的一定長(zhǎng)度擴(kuò)大斷面來(lái)降低工程量。其次,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況,將采區(qū)的尺寸控制在合適范圍內(nèi),在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮采取的地質(zhì)條件,包括其構(gòu)造、自然發(fā)火的時(shí)間段和煤層的狀況。一般來(lái)說(shuō),可以將其尺寸設(shè)計(jì)得小一點(diǎn),其走向的長(zhǎng)度為80至120米,傾斜的長(zhǎng)度為40米左右,采用較快的推進(jìn)工作面速度,確保在自然發(fā)火時(shí)間段內(nèi)結(jié)束采區(qū)。最后,還要加強(qiáng)對(duì)急傾斜采區(qū)中巷道的布置,回采時(shí)如果采用單放形式,則應(yīng)確保其厚度在6米以下。

        (2)選擇合適的煤礦采區(qū)支護(hù)方式,進(jìn)一步穩(wěn)定采區(qū)

        通常來(lái)說(shuō),單放工作面的頂板中所設(shè)置的支護(hù)一般是π狀的鋼梁和單體液壓支護(hù)結(jié)合使用,支護(hù)的排列密度一般是每平方米面積2.5根,每組中π形的鋼梁和單體液壓支護(hù)的比例為3:9。采用這種支護(hù)方式,具有裝設(shè)簡(jiǎn)便,穩(wěn)定性高,能夠支撐頂板的壓力,對(duì)于初期以及周期來(lái)壓來(lái)說(shuō),對(duì)采場(chǎng)具有較高的穩(wěn)定效果經(jīng)使用證明,適應(yīng)支撐頂板壓力的需要,且簡(jiǎn)捷方便,整體性較好,對(duì)初期來(lái)壓和周期來(lái)壓起到了穩(wěn)定采場(chǎng)的作用,有利于保障各項(xiàng)工序的順利進(jìn)行。

        (3)煤礦采區(qū)工作面的控制

        單放采區(qū)的工作面在推進(jìn)過(guò)程中,應(yīng)該做好初次來(lái)壓以及初次放頂工作,在第一次開(kāi)幫之后,應(yīng)該強(qiáng)制放頂,使其大面積下跨,以降低工作面所承受的壓力,確保其正常推進(jìn)。在單放回采中,為了有一個(gè)穩(wěn)定可靠的采區(qū)環(huán)境,工作面應(yīng)該確保符合三直兩平一凈兩通暢的要求。即柱子、溜子和煤幫的豎直,頂板和底板的平放,浮煤的干凈,上下出口的通暢。如果工作面中出現(xiàn)了滲漏的柱子,應(yīng)該及時(shí)更換,并提高聯(lián)網(wǎng)以及強(qiáng)鋪的質(zhì)量,如果出現(xiàn)壞網(wǎng),應(yīng)該及時(shí)修好,避免出現(xiàn)淌貨現(xiàn)象,開(kāi)幫的時(shí)候應(yīng)該在破碎的頂板部位、巷道中墊上一層木柈以避免沉入網(wǎng)兜中;在給棚的時(shí)候,應(yīng)確保單柱的支撐力在90千牛之上,同時(shí)確保乳化液泵的出口壓力在15MPa以上。放頂?shù)臅r(shí)候,應(yīng)該向砂幫打好戧柱,避免出現(xiàn)悠棚,在頂板線范圍內(nèi)放頂煤,如果工作面的頂板掉落,應(yīng)該立刻停止放頂。

        三、煤礦殘煤開(kāi)采的途徑分析

        回采有三種工藝,這三種工藝分別為:第一,最大控頂距放頂煤,這種工藝是在開(kāi)完一整條幫之后再解體或者整體移溜子。這種工藝是依據(jù)在放頂煤中采用單放法所存在的不足之處進(jìn)行改善的一種方法。它采用的是人工放煤方式,因此,穿矸之后,能不上溜子而直接放沙幫,這樣子既能確保煤的質(zhì)量,也能在放頂線的范圍內(nèi)放頂煤,有利于對(duì)煤量的控制;第二,最小控頂距放頂煤。這種工藝是在開(kāi)完幫以及放完頂之后,放煤采用最小控頂距放煤,從砂幫放煤直接上溜子,這種工藝是實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常采用的,比較適合不超過(guò)三十米的工作面。這種工藝是由于第一種工藝中存在著安全隱患而重新進(jìn)行設(shè)計(jì)的,它將控頂距降低了,從而提高了支架的支撐強(qiáng)度,減輕勞動(dòng)量,促進(jìn)安全生產(chǎn);第三,跟第二種工藝基本是一致的,但它能夠用于四十米以上的工作面。因?yàn)榫哂休^長(zhǎng)的工作面,因此可以采用分段進(jìn)行開(kāi)幫和放煤的形式。這種方法具有上述方法的優(yōu)點(diǎn),產(chǎn)量較高,且生產(chǎn)均衡,能明顯提高工程質(zhì)量。

        這三種回采的形式對(duì)回采量以及通風(fēng)防火性能的影響不一樣,具體表現(xiàn)為:采用第一種回采的工藝時(shí),不管什么時(shí)候,其通風(fēng)的斷面數(shù)量都很充足,能夠確保正常的風(fēng)速,但是因?yàn)槊旱V在破碎之后煤層中吸收氧氣的能力以及總量會(huì)增加,且工作面的推進(jìn)速度較慢,很容易引起自燃。由于這種方法是在開(kāi)完整一條幫之后,尚未移溜子放頂之前進(jìn)行均勻放煤,因此不容易出現(xiàn)穿矸現(xiàn)象,其回采的效率也比較高;第三種回采方法中,可以在煤層中注水,頂煤也可以采用深孔爆破的方式,移溜子可以分段進(jìn)行,因此,具有較高的安全性,且支護(hù)的強(qiáng)度很高,產(chǎn)生的煤塵較少,既降低了對(duì)工程質(zhì)量的影響,也有利于減輕勞動(dòng)的強(qiáng)度,其工作面推進(jìn)的速度比較快,產(chǎn)量也相對(duì)較高。在采煤過(guò)程中,可以根據(jù)頂煤實(shí)際的厚度,將走向以及工作面的長(zhǎng)度適當(dāng)增長(zhǎng),優(yōu)化勞動(dòng)力的配置,實(shí)現(xiàn)殘煤開(kāi)采的安全和高效,回采率相對(duì)第二、三種方法要高些。

        為了提高回采質(zhì)量,應(yīng)該掌握正確的放煤技巧,先編號(hào)放煤口,間隔放煤,確保均勻性,防止形成悠棚同時(shí),還要加強(qiáng)對(duì)煤質(zhì)的管理,以提高產(chǎn)量和回采率,為了實(shí)現(xiàn)工作面支架的均衡受力,應(yīng)該在砂幫的一側(cè)中規(guī)定的地點(diǎn)來(lái)放頂煤,并將網(wǎng)子及時(shí)修補(bǔ),掃干凈浮煤,讓網(wǎng)子能夠落在地上,并注意修整好棚子。

        [1]種立黨.淺析煤礦殘煤開(kāi)采的技術(shù)方法與途徑[J].應(yīng)用技術(shù),2010(6):616-617.

        [2]陳建榮.煤礦殘煤開(kāi)采研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2009(15):268-269.

        [3]王志意,張永江.礦區(qū)煤炭開(kāi)發(fā)與水土保持生態(tài)建設(shè)關(guān)系分析[J].中國(guó)水土保持,2006(10).

        [4]王國(guó)輝,李輝亮.淺析煤礦殘煤采掘的有效途徑[J].中小企業(yè)管理與科技,2010(7):153-155.

        [5]黃盛初,朱超,劉馨等.中國(guó)煤礦區(qū)煤層氣開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)化前景 [C].2001年煤礦區(qū)煤層氣項(xiàng)目投資與技術(shù)國(guó)際研討會(huì)論文集.上海:2001.

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