摘 要:在開采煤炭時,進行地下作業(yè)是其主要特征之一。在井工煤礦作業(yè)時,要合理使用好井筒及巷道,在開鑿過程中要將井筒和地下巷道互為連通。隨著煤礦采厥技術的不斷提高,為了保證好煤炭的合理供應,必須對其技術進行優(yōu)化處理,從而提高煤礦的生產安全條件,保證煤礦企業(yè)能夠獲得更為長遠的發(fā)展。
關鍵詞:井工;煤礦;采掘技術
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.086
煤炭是我國各項資源中最為豐富的一項能源,能源的供應對社會的發(fā)展和經濟的進步等起著不可或缺的作用[1]。由于人們對能源的需求在不斷的增加中,為了保證煤炭的合理供應,必須采取合理的煤礦挖掘技術。煤炭資源一般處于地底,所以勢必要進行地下作業(yè)。在地下作業(yè)過程中,一定會使用到巷道,通過合理的采掘作業(yè)形成相互連通的巷道,保證人員設備安全,再合理布置好采煤的工作面,及時支護好采煤工作面。上述做法是為了能夠讓工作人員在采煤過程中能夠形成一定的空間,再將煤炭資源運輸?shù)降孛妗T诘叵逻M行煤礦開采時,采煤工作要經過諸多個復雜的生產環(huán)節(jié),最終才能夠將煤炭資源從地底下挖出輸送到地面上?;诖?,必須充分優(yōu)化采煤技術,使用新的設備和方法來提高煤礦的生產效率,與此同時廣泛提高煤礦的安全生產水平。
1 工程概述
本作業(yè)規(guī)程掘進的巷道為42205工作面回風巷(在本規(guī)程中簡稱為42205回風巷)調車硐室、避難硐室、移變硐室、臨時水倉與閥門硐室。42205回風巷掘進工作面,位于422盤區(qū)開拓大巷北部,西部緊鄰錦界煤礦井田邊界,北部、東部均為實煤區(qū)。
地表以波狀沙丘地,地勢開闊。植被以以沙柳、沙蒿、檸條、沙打旺等為主,植被覆蓋較好,掘進區(qū)域北部地表有神木引水隧道。4-2煤西翼開拓大巷(隧道南側)掘進區(qū)域地表不存在水體河流。掘進目的及用途:形成42205綜采工作面,滿足回采時綜采工作面通風、行人、運輸、管線敷設等需要。
2 井工煤礦采煤技術的基本要求
在開采煤礦時,要對采煤技術進行相應選擇。在選擇過程中,勢必要遵循以下兩個方面的原則:其一,在開采煤炭資源過程中要充分考慮到地表移動情況,尤其是對于埋藏比較淺的煤層,更需要充分考慮到地表移動情況;其二,合理計算資源回收率,在開采煤炭資源之前就要對影響開采的相關因素加以考慮,為了獲得更好的經濟效益時要對煤礦的回收率加以計算,從而保證好開采煤炭資源的合理性及安全性,詳細計算好企業(yè)的經濟效益,一旦支出大于收入,勢必要謹慎考慮此次開采[2]??偠灾?,企業(yè)在開采煤炭資源過程中,要充分遵循上述兩個原則,從而保證好施工安全,又能夠獲得一定的經濟效益。
3 優(yōu)化井工煤礦采掘技術
3.1 不斷優(yōu)化巷道布置
42205回風巷沿煤層走向平行布置,方位角為0°34′53″。東部、西部、北部均為實煤區(qū)。
42205回風巷斷面形狀為矩形斷面,掘高3300mm,凈高3100mm,凈寬5400mm,工程量2618m。
42205聯(lián)巷34.6m,斷面形狀為矩形斷面,掘高3300mm,凈高3100mm,凈寬5400mm,工程量34.6m。
42205回風巷繞道開口位置,距B點向北40m,沿方位角135°34′53″掘進43.12m。
水倉硐室設計在42205回風巷的西側,距B點向北250m施工第一個水倉硐室,臨時水倉每隔200m設置一個,掘進過程中必須根據(jù)實際底板標高情況,臨時水倉設置在最低處;臨時水倉為矩形巷道,掘進寬5200mm,掘高3300mm,掘深3000mm。
調車硐室設計在42205回風巷西側, 距B點向北80m施工第一個調車硐室,調車硐室每隔200m設置一個;調車硐室為矩形巷道,掘進寬5200mm,掘進高3300mm,凈高3100mm,掘進深5500mm,硐室兩邊抹角2000×2000mm;
移變硐室設置在巷道西側。移變硐室共設計三組,每組兩個,間距200m,組與組之間中心距為800m,1#移變硐室設置在距B點中心線600m處;每個移變硐室掘寬7000mm,凈寬6800mm,掘深3000mm,掘高3300mm,凈高3000mm;
避難硐室均設置在巷道西側。42205回風巷共設置3個臨時避難硐室,1#避難硐室設置在距B點中心線120m,每隔1000m設置一個,避難硐室掘寬5400mm,掘深5500mm,掘高3300mm,凈高3000mm。
總而言之,上述巷道布置方式能夠在一定程度上減少矸石排放量,從總體上能夠減少或者消除矸石的排放。
3.2 清潔開采技術
由于煤礦資源在開采過程中勢必會產生粉塵污染,從而產生瓦斯現(xiàn)象?;诖耍旱V資源在生產過程中要選抽出煤層中的瓦斯,與此同時減輕生產的瓦斯量,一方面能夠確保安全生產,另外一方面還能夠及時減輕污染氣體對環(huán)境所造成的危害[3]。在處理粉塵過程中,主要采取的技術是:其一,高壓噴霧技術;其二,高壓水輔助切割降塵技術。上述技術均一方面能夠有效減少煤塵爆炸的風險,另外一方面還能夠有效控制好采煤機切割過程中所產生的粉塵。
3.3 支護技術
根據(jù)施工設計,42205回風巷頂板采用錨桿支護,底板采取硬化技術,施工強度等級為C30的混凝土地坪,地坪厚度200mm,左幫采用錨網梁支護。巷道均沿煤層頂板掘進,煤層厚度小于巷道設計高度時要求破底板施工,特別是布置有隔爆水棚區(qū)、聯(lián)巷過管路段巷道凈高不低于3.1m。施工中如遇頂板破碎、層理裂隙發(fā)育時采用錨網梁聯(lián)合支護,視現(xiàn)場具體情況,適當增加錨索支護,保證采掘活動安全。
參考文獻:
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作者簡介:葉軍鵬(1986-),男,陜西澄城人,本科,采礦助理工程師,技術員。endprint