康來興

【摘 要】煤炭資源是我國的重要資源，煤礦開采技術(shù)的不斷深入使得煤礦的掘進技術(shù)成為井下作業(yè)的關(guān)鍵，面對激烈的市場競爭，作業(yè)的技術(shù)要求越來越高，煤礦想要在激烈的競爭中取得經(jīng)濟效益，就需要在煤礦開采過程中不斷的提升掘進巷道支護和回采技術(shù)，先進的煤礦掘進及回采技術(shù)是保障井下安全作業(yè)的依靠。

【關(guān)鍵詞】煤礦巷道；支護技術(shù)；問題措施

一、急傾斜煤層掘進巷道設(shè)計布置及回采中需要解決的關(guān)鍵問題

（一）支柱防護問題

急傾斜煤層在掘進、回采過程中，頂?shù)装逯ёo的作用至關(guān)重要，它不僅影響了施工的安全，而且決定了掘進及回采的速度和實際創(chuàng)造的經(jīng)濟效益。所以解決急傾斜煤層的掘進、回采過程中的作業(yè)支護結(jié)構(gòu)中存在的問題迫在眉睫。比如：巷道掘進過程中支護方式及掩護式支架的設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理，會嚴重影響礦井的安全及采掘接替。

（二）人身安全問題

在急傾斜煤層巷道掘進及工作面回采過程中存在著許多危險因數(shù)。如巷道支護設(shè)計式不合理、支架結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、防沖裝置不完善、作業(yè)上方水害治理不到位、瓦斯治理不到位、頂?shù)装骞芾聿坏轿?、通風系統(tǒng)不暢通時可能會引起各種事故的發(fā)生，導致人民生命財產(chǎn)安全造成極為惡劣的影響，為了防止各類事故的發(fā)生，必須要采取一系列的安全技術(shù)措施防止各類事故的發(fā)生。

二、急傾斜煤層的關(guān)鍵技術(shù)與應用

（一）掩護式支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計

經(jīng)過多年的技術(shù)改造，急傾斜工作面采用掩護式支架進行支護的回采技術(shù)已在多個省市產(chǎn)煤地區(qū)得到廣泛推廣，已成為急傾斜煤層回采的首要技術(shù)。因此掩護式支架結(jié)構(gòu)設(shè)計必須根據(jù)煤層厚度來進行設(shè)計，形狀為八字形，支架材料采用礦用11#工字；鋼絲繩采用2―5鋼絲繩，直徑22---43.5mm，鋼夾板和螺栓將鋼梁連城整體。適用M=1.3m ～1.6m，增加高度為0.3m～0.5m。

（二）掩護式支架的安裝、調(diào)架

偽傾斜柔性掩護支架采煤法，采面呈直線偽傾斜布置，沿走向推進，并用掩護式支架隔離采空區(qū)，工人在掩護式支架下采煤。在組織回采前必須對采面進行支護，首先將回風平巷擴寬至煤層頂?shù)装澹谏铣隹谇胺降装彘_挖地溝，寬度不小于0.8。相關(guān)準備完善后再將掩護式支架全部運至回風平巷，在回風巷工作面上出口前方15米處開始往采面安裝，直至安裝到采面下出口為止。在掩護式支架安裝過程中必須將其采面調(diào)成偽傾斜工作面，傾斜角度為25度至30度。在正常回采過程中要在回風巷安設(shè)支架，安設(shè)的支架長度必須超過上出口8至10米。在調(diào)整支架時必須待將頂煤柱放落或放炮崩落，并將冒好的矸石墊成以后，即可調(diào)整支架下放，由水平狀態(tài)調(diào)整至斜下放成25度至30度。

（三）急傾煤層防沖裝置技術(shù)

在急傾斜煤層中進行回采時，需要防止?jié)L煤矸傷人事故的發(fā)生。 因此，在傾角較大的情況下，需要在過渡架前梁部分安裝擋矸簾，同時要在下出口處打密集掛網(wǎng)。這樣做的目的在于，如果工作面煤矸石竄下時能夠起一定的緩沖作用。更為重要的是，能夠有效降低煤矸的下落速度，如果落點超過了預期的范圍，最后下出口部分的密集掛網(wǎng)還能起到阻擋的作用。

（四）急傾斜采煤工作面回風巷上方水害防治技術(shù)

為了解決急傾斜煤層的采煤安全問題，需要對工作面回風巷上方的水害進行預防和治理。首先要將上一采面運輸機施工情況準確地繪制在采掘工程平面圖上，然后根據(jù)實際情況編制探放水設(shè)計和施工安全技術(shù)措施并貫徹落實。

（五）急傾斜采煤工作面的瓦斯防治技術(shù)

回采急傾斜煤層工作面瓦斯治理方法主要是根據(jù)礦井瓦斯地質(zhì)圖中相關(guān)參數(shù)、煤層賦存狀況、采掘布置情況、保護層回采情況等綜合考慮。若在未回采保護層的情況下必須施工頂?shù)装逋咚钩榉畔?，在兩層煤層中間施工瓦斯抽放巷道，瓦斯巷內(nèi)施工穿層瓦斯抽放鉆孔，利用高負壓瓦斯抽放泵對掘進巷道及回采煤層瓦斯進行預抽，這樣可以防治在掘進期間發(fā)生煤與瓦斯突出事故。

三、煤礦掘進支護中存在的問題和地質(zhì)條件分析

我國煤礦開采范圍和深度逐漸增加，掘進支護技術(shù)就成為回采過程中的關(guān)鍵，面對井下變化多樣的巷道布置在支護和掘進方面仍然存在一些問題：目前巷道的掘進技術(shù)大多數(shù)采用傳統(tǒng)的掘進技術(shù)，回采周期長，回采設(shè)備陳舊，為提高井下作業(yè)的安全可靠，巷道逐漸向煤巷轉(zhuǎn)型，既可以充分發(fā)揮大型設(shè)備的作業(yè)效率，也可以由傳統(tǒng)的拱形工作面向矩形工作面轉(zhuǎn)變，但轉(zhuǎn)型后對回采巷道提出更高的要求，因此巷道掘進只有不斷的改進才能滿足回采的需求。

根據(jù)掘進支護技術(shù)的實際操作情況，選擇合理的回采技術(shù)，在地質(zhì)條件特定區(qū)域，煤礦回采的區(qū)域環(huán)境較差，多數(shù)處于地質(zhì)條件惡劣的環(huán)境下，多斷層，井下地應力強，煤層內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，水文環(huán)境較差。掘進支護在回采過程中有很多難點，頂板的圍巖呈現(xiàn)升高態(tài)勢，復雜多變的斷層，特別是在薄弱煤層管理難度較大，這就增加了煤礦企業(yè)的支護技術(shù)和回采技術(shù)要求。

四、煤礦回采掘進巷道支護技術(shù)的關(guān)鍵

對煤礦回采而言，主要的回采方式是綜采和炮采；炮采主要是在長壁工作面中執(zhí)行，主要過程是破煤、裝煤、運煤和支護技術(shù)，炮采工作面設(shè)備安裝簡單，鉆研技術(shù)采用煤電鉆，在各種復雜的環(huán)境下都可以使用，但炮采工作對頂板的管理不是非常完善，頂板事故多大，安全系數(shù)較低，因此在采取炮采時要注意爆破落煤要增加炮眼的個數(shù)，采用機械裝煤可以堅強施工人員的強度，炮眼的封堵使用黃泥、水泡泥，防止出現(xiàn)打筒的現(xiàn)象，加強對作業(yè)人員操作流程的培訓，現(xiàn)場工程質(zhì)量的監(jiān)管，方可保障施工安全。

綜采工藝是煤礦綜合機械化回采主要技術(shù)，即爆破、裝運、支護等工序均已實現(xiàn)機械化，被廣泛的應用于煤礦中，多數(shù)應用于煤層穩(wěn)定且頂板堅硬的煤層，該技術(shù)具有安全系數(shù)高、產(chǎn)量高、勞動強度低和機械化程度高的優(yōu)點，但對綜采工作面投入大、無法保障煤質(zhì)的裝備和回撤，因此在綜采作業(yè)時要考慮煤層傾角的大小，綜采工作面地質(zhì)帶的構(gòu)造問題和綜采工作面安裝及回撤的作業(yè)技術(shù)。

處于復雜地質(zhì)條件下的煤礦巷道回采的關(guān)鍵是綜合合理的分析該區(qū)域的實際地質(zhì)情況，特別是對地下的復雜多變的地質(zhì)條件，合理的布置巷道，在巷道回采時要注意發(fā)生不穩(wěn)定圍巖的現(xiàn)象，也就是通常所說的對巷道的破碎巖石進行的支護技術(shù)，該技術(shù)的關(guān)鍵是為了保障周圍的圍巖不受破壞，保障安全生產(chǎn)。

五、結(jié)束語

我國急傾斜煤層分布廣泛，大多數(shù)是由于復雜的地質(zhì)條件而產(chǎn)生。要想安全高效地對急傾斜煤層進行回采，不僅需要對回采技術(shù)進行革新，而且需要具有針對性的現(xiàn)場安全的管理措施。只有這樣施工人員的生命財產(chǎn)才能得到保證，資源才能得到有效的利用。本文主要針對傾斜煤層回采過程的支護和掘進技術(shù)進行簡單的分析總結(jié)，提出支護的關(guān)鍵點，選擇適合的回采方式和支護方式，是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障，是提高企業(yè)安全管理及經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)。

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