王 娜
(山西焦煤集團西山煤電高級技工學校,山西 太原 030053)
我國煤炭資源賦存,且地質(zhì)構(gòu)造復雜,煤炭在開采過程中不可避免的會遇到例如斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造?;夭晒ぷ髅孢^斷層有平推法、跳采法、調(diào)整采高法、挑頂臥底法等多種技術(shù),其中預掘巷道過斷層技術(shù)是回采工作面針對大落差斷層的一種快速過斷層技術(shù)。而這種過斷層技術(shù)的關(guān)鍵之一就是預先確定預掘巷道間巖柱的留設(shè)尺寸。
煤礦礦井開采工作一般深處于地下作業(yè),導致巷道上方會產(chǎn)生較大的作用力作用于巷道內(nèi)壁以及巷道頂端。煤礦井下的操作環(huán)境相對復雜難以預控,進行回采操作的時候,如果礦井支撐體系發(fā)生裂縫或者形變情況,就會影響到整個巷道的安全,如果此時發(fā)生坍塌,會導致巷道內(nèi)部發(fā)生阻塞,不僅影響正常開采,還有可能給人們的生命安全造成威脅。與此同時,控制井下巷道內(nèi)壓力的時候,容易忽略對相應作用力發(fā)展規(guī)律的考量,使得壓力控制體系缺乏合理性,會影響到回采面的生產(chǎn)經(jīng)營活動,所以,優(yōu)化并完善煤礦回采巷道礦山開采及支護分析是很有必要的。
在礦井采煤技術(shù)進行優(yōu)化創(chuàng)新的過程中,需要結(jié)合最先進的計算機信息技術(shù),特別是要運用機械自動化要點和數(shù)控技術(shù),完成對相應設(shè)備的引導作用,優(yōu)化開采方式,不斷滿足井下采煤需要。同時,有效融合PLC技術(shù),不斷提升硬件電路和機械化操作水準,完善PLC故障監(jiān)測處理系統(tǒng),對回采機械進行全面保護,及時更新和拓展數(shù)控管理技術(shù),提取相關(guān)參數(shù)與實際開采情況進行合理匹配,在提升自動化操作水平的同時,為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更多效益[1]。
對于回采工作面的超前勘探工作,一般結(jié)合物探和鉆探兩種方法。使用物探技術(shù)的時候需要依靠直流電法儀器完成超前探測工作,每次超前探測距離110 m,其中掘進80 m,存留30 m,超期探測工作累計進行38次,物探總長4 180 m。物探初步驗證了后期掘進過程不會受富水區(qū)域的影響,工作面不會受水災害的影響。使用ZY-2300型號進行鉆探,每次使用三個鉆孔,鉆孔間呈扇形,完成前和左右三個方向的探測。共進行掘進工作38次,每次掘進120 m,其中掘進80 m,保留40 m。
隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,對施工也有了新的要求。這樣一來就需要采取圍巖控制技術(shù)來解決這些問題,比如說在回采巷道施工中,要根據(jù)煤礦的地質(zhì)條件以及應力分布的特點而定。進行開口施工操作的時候,需要對頂板壓力進行精準計算,保證其參數(shù)的穩(wěn)定性和精確性,當壓力增大時,能夠相應降低影響效果[2]。我們需要在此前提條件之下,更新并完善新技術(shù)管理系統(tǒng),在開口的位置開設(shè)抬棚或者架設(shè)木垛的方式,做好整體加固工作,在保證圍巖技術(shù)符合開采要求的前提下,使用新材料和新數(shù)據(jù),深入分析整個回采層面的傾斜角度、采煤高度、深采場受力情況等,從而有效地實現(xiàn)圍巖的綜合處理,整體提升煤礦的采煤效益。
刨煤機在進行刨煤作業(yè)時,工作面兩端裝設(shè)的刨頭驅(qū)動裝置,會控制刨煤機刨鏈帶動刨頭工作,刨刀會按指定的刨削深度進行刨煤作業(yè),實際刨落的煤炭資源會經(jīng)過刨頭犁形斜面最終流入輸送機,然后再由輸送機從工作面運出。刨刀在刨煤時,其具體進刀方式可細分為人工開切口進刀與斜切進刀。人工開切口進刀作業(yè)主要是刨煤機由上切口運行至下切口來實施刨煤作業(yè),當刨頭運行至機尾后再進行反方向刨煤,這樣反復循環(huán)多次可實現(xiàn)連續(xù)刨煤、運煤作業(yè)。此時,通過液壓支架的刨頭,通過對下行刨深的判斷,完成對輸送機槽的推移工作,當刨頭移動到機尾的位置上,反向下運行到彎曲位置的時候,會與煤壁逐漸相交,此時的液壓支架會不斷向上移動循環(huán),這個時候就完成了一個完整的采煤循環(huán)過程[3]。
在薄煤層綜采工作中,應用刨煤機主要有以下方面的優(yōu)缺點。首先應用刨煤機的優(yōu)點:1) 耗能問題。刨煤機本身的耗能較小,振動感也不是很強烈,在進行割煤工作之后,不會大量暴露煤層頂板,這利于頂板的維護工作;2) 刨煤機屬于靜力刨煤,能夠很好的減少外在灰粉的進入,從而提高所開采煤的質(zhì)量,提升售賣價格,得到很好的經(jīng)濟收益;3) 刨煤機采用液壓支撐原理,這樣的定量推進能夠使刨煤機進行無間歇作業(yè),由此實現(xiàn)高產(chǎn)高效;4) 利用刨煤機進行工作不僅可以降低工人的勞動強度,還能夠改善工人的作業(yè)環(huán)境,從而提高產(chǎn)量,減少勞動成本;5) 刨煤機便于薄煤層的開采,且便于維護。此外刨煤機存在的問題有以下幾點:1) 對操作人員專業(yè)素質(zhì)的要求極高,因為刨煤機所使用的各個鑄件都具備高精度、高自動化的特點,且外形較為復雜,這要求相關(guān)工作人員必須熟練的掌握該儀器的操作原則;2) 刨煤機適應性較差,對于開采工作面的地質(zhì)條件有一定要求,而且靈活性較差,無法隨意切換刨頭高度,這點非常不利于煤層開采。
在煤礦井下施工操作過程中,對于回采工藝的選擇需要全方位結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)水文情況、經(jīng)濟發(fā)展水平和技術(shù)掌握情況的好壞。因為我國煤層地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對復雜,導致回采工藝呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢,隨著時間的推移和技術(shù)水平的不斷提升,回采工藝也不斷向電牽引、大功率和程序化發(fā)展方向邁進,換言之,不同的煤礦在運作發(fā)展過程中,需要結(jié)合自身實際情況,保證安全和開采效率的前提下,選擇最優(yōu)回采工藝,保證煤礦行業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。