曹振華

摘 要：伴隨著我國(guó)能源需求量的不斷提升，我國(guó)的煤礦行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中也在不斷地改進(jìn)煤礦開(kāi)采方式以及途徑，最大限度地提升煤炭的生產(chǎn)能力。眾所周知，煤炭資源在開(kāi)采的過(guò)程中是由淺部向深部挖掘，因此為了更加有效地提升煤炭資源產(chǎn)量，我國(guó)的煤炭行業(yè)正在向著煤礦的深部進(jìn)行開(kāi)采以及挖掘，而伴隨著深度的增加需要解決的問(wèn)題也隨之增多，本文主要針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：煤礦生產(chǎn)；深部挖掘；礦壓控制；巷道維護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TD82 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 概述

隨著煤礦行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中不斷出現(xiàn)新的開(kāi)采技術(shù)以及先進(jìn)的開(kāi)采設(shè)備，目前我國(guó)的煤礦生產(chǎn)已經(jīng)擁有完善煤礦的深部開(kāi)采挖掘工作，能夠讓我國(guó)的煤礦生產(chǎn)更加快速的發(fā)展，隨著世界范圍內(nèi)的煤礦行業(yè)規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，煤礦的開(kāi)采深度也在不斷地加深，但是在煤礦向著更深的方向開(kāi)采的過(guò)程中，技術(shù)難點(diǎn)也會(huì)越來(lái)越多。在我國(guó)的煤礦深部開(kāi)采挖掘過(guò)程中，遇到的問(wèn)題主要有3個(gè)，首先是深部開(kāi)采過(guò)程中的礦壓較大，其次是深部開(kāi)采過(guò)程中的地溫過(guò)高，最后是深部開(kāi)采過(guò)程中的瓦斯氣體含量也在不斷地增多。因此在煤礦深部開(kāi)采過(guò)程中要對(duì)上述的3個(gè)問(wèn)題給予完善的處理和解決，要從技術(shù)角度來(lái)對(duì)開(kāi)采過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析。同時(shí)除了上述3個(gè)主要問(wèn)題之外，在實(shí)際的煤礦深部開(kāi)采的過(guò)程中還要對(duì)巷道進(jìn)行必要的維護(hù)和支護(hù)，這一問(wèn)題在我國(guó)的煤礦深部開(kāi)采的過(guò)程中也是較為復(fù)雜的問(wèn)題。巷道的維護(hù)以及支護(hù)工作困難，深部礦井中的工作溫度過(guò)高以及礦井中的瓦斯含量較多的問(wèn)題是必須處理的問(wèn)題。深部煤礦開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越多地受到了世界范圍內(nèi)煤礦行業(yè)的管理和應(yīng)用。我國(guó)在煤礦深部開(kāi)采的過(guò)程中，要對(duì)上述的問(wèn)題給予充分的分析和處理，只有解決了上述開(kāi)采過(guò)程中的問(wèn)題，才能夠在很大程度上提升我國(guó)深部煤礦開(kāi)采的質(zhì)量以及安全性，才能夠促進(jìn)我國(guó)煤礦深部開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展，才能夠有效的提升我國(guó)的煤礦開(kāi)采能力，為滿(mǎn)足我國(guó)不斷增長(zhǎng)的煤炭資源的需求貢獻(xiàn)力量。

1 在我國(guó)煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，深部煤礦開(kāi)采的主要特征

1.1 地壓大是深部煤礦開(kāi)采的主要特征之一

我國(guó)深部煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，地壓大主要體現(xiàn)在3個(gè)方面。首先是煤礦中的原巖應(yīng)力，其次是煤礦中的掩體塑性較大，最后是煤礦深部開(kāi)采的過(guò)程中能夠?qū)е碌V山的壓力不斷地增加，產(chǎn)生較為劇烈的壓力變化。

1.2 地溫高是深部煤礦開(kāi)采的主要特征之一

通常情況，在深部煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，地溫會(huì)由開(kāi)采深度的變化而變化，這一變化呈現(xiàn)出正比例的關(guān)系。我們?cè)谏畈康V山開(kāi)采的過(guò)程中，使用溫度梯度進(jìn)行地溫變化的表示。根據(jù)實(shí)際的深部礦山開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析，在礦山深部的溫度都相對(duì)較高，這種高溫對(duì)煤礦工作人員而言有著非常大的危害，極端的情況是煤礦深部的溫度會(huì)超出了人們所能承受的溫度范圍，對(duì)人的身體健康有較大的損害。

1.3 瓦斯氣體的含量較高是深部煤礦開(kāi)采的主要特征之一

對(duì)于深部礦山開(kāi)采過(guò)程中瓦斯氣體的含量較高的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，首先是在深部煤礦開(kāi)采中，瓦斯氣體的涌出量較大，其次是瓦斯氣體在開(kāi)采的過(guò)程中有著較高頻率的涌出量。

2 在我國(guó)深部煤礦開(kāi)采過(guò)程中存在的主要問(wèn)題

2.1 深部煤礦開(kāi)采工作安全隱患多

通常情況下，在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中產(chǎn)生地壓的深度通常在200m～1000m的深度。隨著煤礦開(kāi)采深度的不斷加深，地壓的應(yīng)力也會(huì)隨著升高。對(duì)煤礦的巖石的沖擊力也會(huì)隨之增大。隨著我國(guó)對(duì)于煤礦開(kāi)采的不斷深入，具有沖擊地壓的煤礦呈現(xiàn)出逐漸增多的態(tài)勢(shì)，目前已經(jīng)探明的有較大沖擊壓力的煤礦就達(dá)到了40個(gè)之多，隨著我國(guó)煤礦向著更深的位置進(jìn)行開(kāi)采挖掘，這一數(shù)據(jù)還會(huì)不斷地增多，相關(guān)的部門(mén)要給予足夠的重視。

2.2 深部煤礦開(kāi)采工作有可能導(dǎo)致瓦斯生產(chǎn)安全事故

在世界范圍內(nèi)，我國(guó)的煤礦開(kāi)采是煤與瓦斯突出較為嚴(yán)重的國(guó)家，目前根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)瓦斯突出煤礦數(shù)量達(dá)到了200個(gè)之多，瓦斯突出的頻次也達(dá)到了13000次，這一數(shù)據(jù)占到了世界煤礦瓦斯突出的一半左右，是一個(gè)較為明顯的數(shù)據(jù)。這一問(wèn)題在深部礦井的開(kāi)采過(guò)程中顯得更加的突出，也是我國(guó)煤礦深部開(kāi)采過(guò)程中不能夠忽視的問(wèn)題之一。因此，在我國(guó)的深部煤礦開(kāi)采的過(guò)程中如何有效地對(duì)瓦斯突出問(wèn)題給予處理和控制是目前我國(guó)深部煤礦開(kāi)采過(guò)程中需要處理的難點(diǎn)。

2.3 深部煤礦開(kāi)采工作經(jīng)濟(jì)效益低

隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采深度的不斷加深，在開(kāi)采過(guò)程中遇到的技術(shù)難題也會(huì)越來(lái)越多，增加了煤礦開(kāi)采的難度，也會(huì)對(duì)煤礦開(kāi)采的安全性造成一定的威脅，因此在深部煤礦開(kāi)采的過(guò)程中要采取相應(yīng)的措施來(lái)進(jìn)行處理和解決。例如增加礦井中的設(shè)備，以及加強(qiáng)巷道的支護(hù)等等，這些措施在很大程度上增加了煤礦日常開(kāi)采的支出，導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的提升，在生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)能力不變的情況下，就會(huì)造成煤礦生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益下降，這一問(wèn)題也是目前我國(guó)深部煤礦開(kāi)采過(guò)程中需要重視和解決的。在如何保障生產(chǎn)安全性的前提下，節(jié)省生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益方面具有一定的實(shí)際意義。

3 在深部煤礦生產(chǎn)的過(guò)程中有效控制礦壓的主要措施

3.1 在煤礦深部開(kāi)采的過(guò)程中要對(duì)巷道的布置進(jìn)行不斷的優(yōu)化

在我國(guó)深部煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，要對(duì)巷道的布置進(jìn)行嚴(yán)格的分析和控制。在巷道布置的過(guò)程中要有效地避開(kāi)采動(dòng)應(yīng)力的影響、構(gòu)造應(yīng)力的影響以及煤柱應(yīng)力的影響，要在巷道布置的過(guò)程中選擇穩(wěn)定性較強(qiáng)的巖石進(jìn)行布置依托。因此，目前我國(guó)的深部煤礦生產(chǎn)中的巷道布置通常為巖巷，或者是多條巖巷的布置形式。為了有效地保障采區(qū)的回煤率，降低巷道的維護(hù)次數(shù)，我們?cè)谶M(jìn)行巷道布置的過(guò)程中要選擇無(wú)煤柱形式的巷道支護(hù)，這樣能夠有效地優(yōu)化巷道的布置形式，提升巷道的安全性能，降低巷道的維護(hù)次數(shù)。避免巷道相向掘進(jìn)和巷道近距離平行布置，減少相交巷道（或避開(kāi)銳角），從而減小應(yīng)力集中，減少發(fā)生沖擊地壓的危險(xiǎn)性。

3.2 在煤礦深部開(kāi)采的過(guò)程中要對(duì)巷道的支護(hù)方式進(jìn)行不斷的改進(jìn)

國(guó)內(nèi)外大量深井開(kāi)采礦井的研究表明，布置在中硬以下巖層中的巷道變形破壞嚴(yán)重（特別是受采動(dòng)影響后），當(dāng)采深在800m～1000m以上時(shí)，在中硬及中硬以上巖層內(nèi)布置的巷道，若采用傳統(tǒng)的支護(hù)方式，巷道維護(hù)仍很困難。因此，深井中除要求合理布置巷道位置外，還應(yīng)根據(jù)深井礦壓特點(diǎn)，巷道支護(hù)必須滿(mǎn)足既能加固圍巖又能提供較大的支護(hù)力、具有較大的可縮性和一定的初撐力等要求，根據(jù)圍巖狀況和巷道條件，采用不同的支護(hù)形式。

結(jié)語(yǔ)

從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，我國(guó)的煤礦生產(chǎn)的主要方向還是在深部開(kāi)采。但是在深部煤礦開(kāi)采的過(guò)程中要對(duì)可能發(fā)生的情況進(jìn)行充分的了解和掌握，在保障安全性的前提下進(jìn)行深部煤礦的開(kāi)采工作。深部煤礦開(kāi)采工作對(duì)于我國(guó)的煤炭資源開(kāi)采有著非常重要的戰(zhàn)略意義。因此在我國(guó)的煤礦開(kāi)采工作的過(guò)程中，要對(duì)煤礦的深部開(kāi)采給予重視和監(jiān)督管理，保障煤礦深部開(kāi)采的安全和穩(wěn)定。

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