李碩

（山東省微山縣微山湖礦業(yè)集團(tuán)崔莊煤礦生產(chǎn)科， 山東 微山 277600）

探析煤礦長壁爆破采煤工藝與采煤機(jī)的應(yīng)用

李碩

（山東省微山縣微山湖礦業(yè)集團(tuán)崔莊煤礦生產(chǎn)科， 山東 微山 277600）

我國幅員遼闊，在東北、華南、西北等有很多超大型煤礦，每年的產(chǎn)煤量都非常大，有效促進(jìn)了整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，隨著采煤歷史的延長，也積累了豐富的采煤技術(shù)。但是，由于煤礦所處區(qū)域的不同，不同的地質(zhì)特點(diǎn)有不同的煤層結(jié)構(gòu)，采挖方法也是各不相同，尤其是在煤礦中常見的傾角煤層，開采難度比較大。隨著采煤技術(shù)的不斷發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新成果的不斷涌現(xiàn)，大大提高了煤礦開采效率，在煤礦中分別安裝了不同類型的采煤機(jī)，長壁爆破采煤工藝就是在這樣的形勢(shì)下應(yīng)運(yùn)而生，不僅提高了煤炭開采量，以往傾角煤層開采難度大的問題也得到了有效解決。在實(shí)際開采過程中，該工藝就是通過炸藥爆破開傾角煤層，之后借助支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)煤層進(jìn)行加固，方便后續(xù)其它煤層的開采。該種采煤工藝的出現(xiàn)，極大提高了我國煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了采煤技術(shù)的提升，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了充足的動(dòng)力。

煤礦；長壁爆破；采煤工藝；采煤機(jī)

煤炭產(chǎn)業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中起著舉足輕重的作用，在整個(gè)能源市場中占比達(dá)到70%以上，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和煤炭儲(chǔ)存量的不斷減少，如何采挖傾角等煤層中的煤炭而增加煤炭開采量，顯得尤為重要。伴隨著長壁采煤工藝的出現(xiàn)和發(fā)展，配合大量使用的采煤機(jī)，以往的一系列開采難度較大的煤層被逐步開采，有效提高了我國煤炭的煤炭開采量，有效緩解了當(dāng)前的能源危機(jī)，為全面建成小康社會(huì)及整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供了充足的后勁。

1 從生產(chǎn)流程的角度淺析長壁爆破采煤的工藝和方法

1.1 采煤巷道的提前設(shè)置尤為重要

長壁爆破采煤對(duì)施工作業(yè)的巷道環(huán)境要求比較高，首先，在采煤作業(yè)前，需要從長度、寬度等多個(gè)方面，對(duì)巷道進(jìn)行提前規(guī)劃，經(jīng)過專門施工作業(yè)，確保巷道符合長壁爆破采煤的作業(yè)要求。因?yàn)椋锏赖陌踩c合格與否，關(guān)系著整個(gè)采煤作業(yè)過程能否順利進(jìn)行，巷道設(shè)置不合理，采煤工人可能無法順利進(jìn)入傾角煤層區(qū)，采挖出的煤炭也無法順利運(yùn)出煤礦，由此可知，設(shè)置巷道必須由專門技術(shù)人員組織實(shí)施，嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施工、監(jiān)督和驗(yàn)收。在布置巷道的過程中，在每一處傾角煤層區(qū)域，都有必要挖掘一條合適的底邊。一方面，新采挖出的煤炭能快速遛出；另一方面，外部新鮮空氣能暢通進(jìn)入新采煤區(qū)，大大降低瓦斯等可燃性氣體的濃度，防止了瓦斯等在有限空間的高濃度集聚導(dǎo)致爆炸現(xiàn)象的出現(xiàn)。在不同深度的煤層、煤區(qū)，都可能會(huì)設(shè)置不同的巷道，這些巷道之間的距離都必須經(jīng)過科學(xué)計(jì)算才可以，因?yàn)?，由于施工作業(yè)強(qiáng)度、煤層堅(jiān)實(shí)度、煤區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)等的不同，一處巷道設(shè)置不合理，可能會(huì)影響到其他巷道的安全作業(yè)的進(jìn)行，因此，提前設(shè)置科學(xué)、合理的作業(yè)巷道，在不同位置恰當(dāng)使用不同類型的采煤機(jī)，能大大提高煤炭作業(yè)的安全性，也能提高煤炭的采挖效率，為采挖傾角等相對(duì)特殊煤層的煤炭打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 高度重視煤層爆破的相關(guān)事宜

巷道設(shè)置好之后，就需要進(jìn)行不同煤層的爆破，世界上比較通用的爆破方法是用炸藥或者起爆器進(jìn)行爆破作業(yè)，該種爆破作業(yè)方法使用時(shí)間較長，有比較豐富的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，便于爆破作業(yè)的安全進(jìn)行。當(dāng)前，在我國主要存在的爆破方法，是應(yīng)用電雷管和爆破器進(jìn)行炸藥引爆。在煤層爆破上，要求非常嚴(yán)格，爆破前，專門爆破技術(shù)人員需要對(duì)巷道、煤層厚度、炮眼預(yù)計(jì)分布點(diǎn)等，進(jìn)行多次仔細(xì)的勘察和科學(xué)的計(jì)算，反復(fù)推演，確保所埋設(shè)炸藥恰當(dāng)好處的符合本次爆破所需藥量，盡量減少炸藥過多或過少現(xiàn)象的出現(xiàn)。在炸藥的選擇上，很多技術(shù)人員更傾向于乳化炸藥，因?yàn)槿榛ㄋ幭啾容^于銨梯炸藥有很多明顯的優(yōu)點(diǎn)，例如，乳化炸藥在地下煤層中便于保存，不易受潮，更為重要的是乳化炸藥在地下空間中便于點(diǎn)火引爆，把各類潛在的安全隱患降到了最低，這些都是銨梯炸藥所不能具備的，所以，在煤層爆破尤其是深層煤層的爆破上，乳化炸藥的使用率更高。

1.3 在煤炭運(yùn)輸上需要注意的幾個(gè)節(jié)點(diǎn)

在借助采煤機(jī)對(duì)煤層爆破工作順利完成之后，根據(jù)爆破實(shí)際效果，就需要有針對(duì)性的進(jìn)行安全支護(hù)，對(duì)堅(jiān)實(shí)度較差的煤層要進(jìn)行重點(diǎn)支護(hù)，防止在煤炭運(yùn)輸過程中出現(xiàn)大面積塌方現(xiàn)象，在完成一系列支護(hù)后，就可以進(jìn)行煤炭運(yùn)輸。地下煤炭運(yùn)輸主要是用溜子進(jìn)行整體的運(yùn)送，該種運(yùn)輸方式量大、快捷、安全，符合地下煤炭運(yùn)輸?shù)幕疽?。?dāng)運(yùn)送出地上之后，再集中進(jìn)行儲(chǔ)存，這就完成了整個(gè)運(yùn)輸流程。根據(jù)國際上通用的安全要求，在爆破不同煤層時(shí)，必須先爆破底層的煤層，確保底層煤炭先行爆破、運(yùn)輸，之后再進(jìn)行高層的爆破，這樣能把常見的塌方等煤礦事故發(fā)生的可能性降到最低。

2 長壁爆破采煤工藝與方法在實(shí)際應(yīng)用上，需要注意的幾個(gè)事項(xiàng)

長壁爆破采煤工藝對(duì)采煤區(qū)的通風(fēng)環(huán)境、防火情況、安全管理、防塵措施等要求比較高，在實(shí)施長壁爆破采煤之前，需由專門技術(shù)人員對(duì)這些基本要求逐一進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)、調(diào)查，確保完全符合長壁爆破采煤的基本要求，從而減少實(shí)際作業(yè)過程中的各種安全隱患，尤其是在采煤過程中，應(yīng)當(dāng)合理的使用采煤機(jī)，堅(jiān)持人工和采煤機(jī)的有機(jī)結(jié)合，提高采煤的安全性。

2.1 通風(fēng)系統(tǒng)的健全至關(guān)重要

在應(yīng)用長壁爆破采煤前，需要對(duì)采煤區(qū)域進(jìn)行科學(xué)的通風(fēng)設(shè)計(jì)，保證地下煤層區(qū)域與地上之間的空氣能順利交換。在通風(fēng)設(shè)計(jì)上，要嚴(yán)格根據(jù)流通風(fēng)向進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)，對(duì)各個(gè)通風(fēng)口盡可能的實(shí)現(xiàn)串聯(lián)，這有助于提高煤炭開采區(qū)空氣的流動(dòng)性。在各個(gè)通風(fēng)口，要安排專門人員負(fù)責(zé)管理通風(fēng)口，只允許采煤工人進(jìn)出，嚴(yán)禁在通風(fēng)口堆積其它有礙空氣流動(dòng)的雜物。煤礦中的空氣流動(dòng)不易過大，更不能過小，一切以能夠降低瓦斯等有害氣體的密度為標(biāo)準(zhǔn)，確保在合理的空氣流動(dòng)性下，能有效降低個(gè)別區(qū)域瓦斯等密度過大的現(xiàn)象，切實(shí)降低各類爆炸事故發(fā)生的可能性。

2.2 切實(shí)做好防塵降塵工作

在保證有效的通風(fēng)環(huán)境的情況下，還必須做好因?yàn)橥L(fēng)等原因產(chǎn)生的塵埃。首先，在大面積采挖煤礦之前，需要對(duì)待開采區(qū)用高壓水槍進(jìn)行噴水，確保有足夠的水容量，做到再大面積開采之后不會(huì)揚(yáng)起塵埃，這樣不僅能降低煤區(qū)空氣中的塵埃，也能減少采挖工人吸入的塵埃量。除此之外，還需要有計(jì)劃的對(duì)已經(jīng)開采過的區(qū)域回頭灑水，防止接入回風(fēng)道、打眼口等，盡可能降低揚(yáng)起塵埃的可能性，這也有助于減少因粉塵過量集聚出現(xiàn)的爆炸現(xiàn)象等。

2.3 進(jìn)一步做好防火工作

在煤礦開采作業(yè)過程中，防火工作非常重要。不論是在國內(nèi)還是國外，因?yàn)榉阑鸸ぷ髯龅貌坏轿唬鴮?dǎo)致的安全事故不計(jì)其數(shù)，事故的發(fā)生也帶來大量的人員財(cái)產(chǎn)損失。在煤礦防火監(jiān)測(cè)上，首先要監(jiān)測(cè)的就是煤礦瓦斯的密度情況，在密度超過安全警戒線之后，應(yīng)該組織專門技術(shù)人員和設(shè)備，迅速查明準(zhǔn)確位置，或者通過通風(fēng)或者其他安全措施，盡快把密度降低下來，防止密度過高產(chǎn)生爆炸引發(fā)大面積過火現(xiàn)象。在完成一個(gè)區(qū)域的煤礦開采之后，通過灌漿或者灌沙等方式進(jìn)行填充，防止在開采其他區(qū)域時(shí)，出現(xiàn)火患蔓延現(xiàn)象。在進(jìn)礦之前，要對(duì)所有入礦人員進(jìn)行嚴(yán)格的安全檢查，嚴(yán)禁攜帶一切過火源進(jìn)入，切實(shí)做到把各項(xiàng)導(dǎo)火索控制在礦外，積極從源頭上防控火災(zāi)的出現(xiàn)。

2.4 完善煤層開采安全制度

進(jìn)一步建立和完善有關(guān)的煤礦開采安全制度，從宏觀和微觀的角度出發(fā)，抓好整個(gè)煤礦到每一個(gè)細(xì)節(jié)的安全管理，對(duì)采煤機(jī)等一些重要采煤設(shè)備，明確責(zé)任人，細(xì)化安全職責(zé)，確保一旦各類安全事故發(fā)生之后，方便查找事故原因和追究相關(guān)責(zé)任人。

3 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和能源短缺現(xiàn)象的日益嚴(yán)重，創(chuàng)新煤炭采挖技術(shù)，提高煤炭開采量勢(shì)在必行。隨著不同類型的采煤機(jī)在煤礦中的廣泛應(yīng)用，煤炭開采量大幅提升的背景下，正確運(yùn)用煤礦長壁爆破工藝和方法，高度重視巷道設(shè)置，及在采挖過程中做好通風(fēng)設(shè)計(jì)、防塵、防火等尤為重要，只有綜合施策，才能確保煤礦采挖工作安全進(jìn)行，切實(shí)保證煤炭開采量的不斷提高。

[1]程學(xué)兵． 探析煤礦長壁爆破采煤工藝與方法的應(yīng)用[J]． 低碳世界,2017,03:78．

[2]李想． 談長壁爆破采煤工藝與方法[J]． 黑龍江科技信息,2014,24:53．

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