馮世磊

摘要：現(xiàn)代社會發(fā)展離不開煤礦資源的支撐，然而煤礦開采工作面臨的問題較為復(fù)雜，且工作環(huán)境存在一定的危險(xiǎn)性，因此在開采中巷道布置與開采的工藝都十分重要。本文對煤礦開采中的巷道布置與采煤工藝進(jìn)行了簡單地分析，希望能提高國內(nèi)采煤工作的安全性與高效性。

關(guān)鍵詞：巷道布置；采煤工藝；煤礦開采

引言：

在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的年代，社會對于煤礦資源的需要量居高不下。煤礦資源多埋與地面深處，其面對地下復(fù)雜的環(huán)境使采集工作常常發(fā)生一些安全事故，近幾年新聞報(bào)道的煤礦坍塌事故也不在少數(shù)。在社會對煤礦資源高量需求的背景下，如何讓開采工作變得高效與安全則成為很重要的話題。

一、簡析煤礦地區(qū)地質(zhì)條件

煤礦資源是動物尸體、植物在地殼中常年堆積而形成的，而煤礦資源通常都是在較深的地面下，其所處的地理環(huán)境復(fù)雜多變，因此在煤礦資源的開采過程中所面對的問題十分多，且存在很大的安全性問題。隨著我國煤礦資源的不斷開采，可以露天挖掘的煤礦資源越來越少，而在地殼的較深處還存在大量的煤礦資源可以采掘。但是如今可以開采的資源所處的煤層的比較深，分布廣泛且復(fù)雜，但是這種更加深入的開采將導(dǎo)致煤礦層周圍的地質(zhì)環(huán)境遭受改變，嚴(yán)重時會對開采作業(yè)帶來一定的安全隱患。

二、巷道布置在煤礦開采中的分析

巷道布置在煤礦開采中有重要意義，其不僅僅是作為煤礦開采時的運(yùn)輸通道，也可以起到通風(fēng)、凈化地下環(huán)境，為開采工作帶來一定的安全保障。同時在煤層環(huán)境不同時，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)特點(diǎn)采用不同的巷道布置形式。

1 近距離煤層的巷道布置

所謂的近距離煤層是指間距較小的上下相鄰煤層。其開采特點(diǎn)是在進(jìn)行煤層的上部開采時，由于人工、機(jī)械等的影響，會對下部分的煤礦層造成一定的壓力。同時在上部的煤層開采完畢后其剩下的煤柱就會給下部煤層造成一個壓力，有可能導(dǎo)致上部煤層頂板冒落的危險(xiǎn)，所以在進(jìn)行巷道設(shè)計(jì)時需要考慮這個地質(zhì)特點(diǎn)。

在實(shí)際開采中有時候采取的重疊式巷道布置，雖然使上下煤層工作長度一樣，實(shí)現(xiàn)了上下部之間不需要留下煤柱，但是這樣會對下部回采巷道的工作增加很大的難度，同時下部煤層作業(yè)將會有一定的安全隱患。與之相反效果的內(nèi)錯式巷道布置，盡管煤柱使部分煤礦資源遭受損失，但是其下部的回采巷道設(shè)置與上部煤層的作業(yè)區(qū)側(cè)部，大大增加了下層煤礦資源的開采效率，并且相對于重疊式布置也較 為安全。

2 多煤層的巷道布置

多煤層雖然兩相鄰層特點(diǎn)與近距離煤層類似，但是巷道布置時也需要考慮到以下幾點(diǎn)問題。第一點(diǎn)，在對下部煤層開采時，巖層發(fā)生位移對巷道的安全有無威脅；第二點(diǎn)，對煤礦支撐的力沿著底板的傳播方向以及方式；第三點(diǎn)，正在開采煤層前支撐壓力所產(chǎn)生的作用。

現(xiàn)在假設(shè)所采煤層有三層，每層都有三條上山，巖石上山有兩條而煤層上山有一條。在這種地質(zhì)情況下需要把第一層的上下部分巷道予以支護(hù)，在中間部位的煤層會對下部煤層產(chǎn)生影響，支撐煤柱的截面寬度需要有所增加。

3 高瓦斯煤層的巷道布置

對于瓦斯含量大的高瓦斯煤層，在開采中為了營造安全的工作環(huán)境，需要設(shè)置能及時抽放瓦斯的系統(tǒng)。在進(jìn)行巷道設(shè)計(jì)時，對于瓦斯含量大的煤層應(yīng)該布置解放層，具體操作時應(yīng)該從 瓦斯含量相對低的煤層著手，先將其開采留出操作空間，在此基礎(chǔ)上布置好瓦斯抽放巷。需要注意的是為了保證瓦斯的順利抽放，解放層可以通過“一進(jìn)二回”的策略，使解放層擁有很好的通風(fēng)效果。同時還需設(shè)置軌道運(yùn)料巷道以及回風(fēng)尾巷，同時在它們之間需要設(shè)置煤柱，實(shí)現(xiàn)了抽取瓦斯的同時可以進(jìn)行煤礦的開采工作，增加工作效率，保障了操作環(huán)境的安全。

4 殘煤開采的巷道布置

殘煤的開采是煤礦資源開采的最后階段，其地質(zhì)特點(diǎn)是煤層瓦斯含量通常較低，而煤礦比較疏松且分布不集中。因此其巷道的布置需要建立在已有巷道的基礎(chǔ)上，一些公用的巷道通常在下層中的小槽煤中設(shè)置，準(zhǔn)備巷道需要加大送煤巷道，減少送巖巷道。殘煤因?yàn)榉植疾患?，煤塊較小，為了開采殘煤而增加巷道必然得不償失。因此需要利用好已有的巷道，合理選擇待采區(qū)。有小煤柱時應(yīng)該在煤柱上下采跡內(nèi)設(shè)置上下順槽，當(dāng)在回收砂充填區(qū)域內(nèi)開采殘煤時，應(yīng)該在殘煤的底層設(shè)置巷道，順著砂面向前開采。

三、采煤工藝在煤礦開采中的分析

1 割煤與裝煤

在煤礦開采中，選擇好的進(jìn)刀方法以及采煤機(jī)工作方式，不僅僅可以提高采集效率也能保證開采安全。對于平緩的煤層，通常選取雙向割煤的工作模式。當(dāng)采煤機(jī)工作時，采取雙向割煤往返一次能進(jìn)兩刀，當(dāng)采煤機(jī)截割后，推動刮板設(shè)備，把機(jī)器里殘留下的煤礦運(yùn)輸至中部機(jī)槽，通過人工清理保證刮板運(yùn)輸設(shè)備沒有浮煤。在煤礦機(jī)割煤前，操作人員需要打開其冷卻水，同時進(jìn)行幾分鐘的空載運(yùn)行。當(dāng)采煤機(jī)開始割煤，需要對滾筒的升降進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，并且在割底時需要保證切割煤壁在一條直線上。

2 架體移動

在開采中，常常采取手動鄰架，而對于新的頂板的支護(hù)常用單架按照順序移動架體的方法。在采煤機(jī)完成煤礦切割留出工作面時，需要及時對新頂板進(jìn)行支護(hù)工作。如果頂板所受壓力較小，應(yīng)該在滾筒后5架左右進(jìn)行移架工作，而壓力較大時就應(yīng)該在滾筒后2架左右進(jìn)行移架工作。

3 推動刮板輸送設(shè)備

當(dāng)采煤機(jī)完成切割作業(yè)后，需要對刮板運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行移動，通常是在滾筒15m之外開始推移工作，同時刮板輸送機(jī)的彎曲長度需要大于18m。同時需要保證在刮板運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時，其推移要保證在一條直線上。

四、結(jié)束語

我國的煤礦資源豐富，在當(dāng)今市場需求下，煤礦事業(yè)也得到了極大發(fā)展。雖然在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的影響下，國內(nèi)的煤礦開采技術(shù)得到很大提升，但是至今仍有一些煤礦開采事故發(fā)生。所以仍需要加大對煤礦開采技術(shù)的研究，完善企業(yè)管理制度，提高工作人員專業(yè)素養(yǎng)，使我國的煤礦開采事業(yè)向更深、更廣的地下發(fā)展。

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