蔣明府
(云南能源職業(yè)技術學院,云南 曲靖 655000)
煤礦開采,尤其是井下作業(yè)具有較高的危險性。復采殘采是基于大規(guī)模采礦之后,對殘留的礦藏進行開采,在工作方式上大多采用機械和人工聯(lián)合操作,安全技術問題成為復采殘采的重要環(huán)節(jié)。加強復采殘采煤層煤礦開采技術管理對煤礦安全生產(chǎn)以及資源的充分開發(fā)利用發(fā)揮重要的作用[1]。
復采殘采煤層煤礦開采中集中暴露了安全技術方面的不足,這種不足,一方面源于煤礦開采員工文化素質(zhì)低下,安全意識淡薄,自我保護能力差,另一方面體現(xiàn)在個別煤礦企業(yè)缺乏對安全的重視,缺乏對井下工作人員的安全教育。此外,復采殘采煤層所處的地質(zhì)環(huán)境也造成許多安全隱患,在進行復采殘采前期,需要對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分析,確定作業(yè)面的開采設計,對開采設備設施進行統(tǒng)籌規(guī)劃,對開采工藝技術進行選擇,在開采過程中采取有針對行的措施,對安全問題加以防范。由于復采殘采處于大規(guī)模開采之后,在作業(yè)面開采設計上很多企業(yè)沿用了以往的開采方式,缺乏對復采殘采條件的重新考察和設計,帶來一定的安全隱患。
近年來隨著我國能源在各行各業(yè)中被廣泛應用,煤礦開采利用率越來越受到煤礦企業(yè)的關注,提高復采殘采工作效率,加強對煤礦資源的開發(fā)和利用,提高自然資源的回收率成為很多煤礦復采殘采的重點目標。但是,據(jù)我國有關復采殘采的資源回收數(shù)據(jù)表明,我國資源回收效率依然處于較低水平,主要受到開采技術水平的影響,導致有些礦區(qū)大量資源的浪費。
復采殘采煤層大多有一些小型煤礦企業(yè)進行,復采殘采煤層煤礦開采成本相對較高,投入產(chǎn)出比相對較低,一些小型煤礦企業(yè)為了能夠提高煤礦開采的經(jīng)濟效益,在開采中對個別環(huán)節(jié)進行了簡化,有些甚至存在違規(guī)操作,給開采帶來較大的安全影響;另外,很多煤礦企業(yè)為了實現(xiàn)企業(yè)利益的最大化,不重視對環(huán)境的保護,導致復采殘采煤層開采對周邊環(huán)境的破壞。
壁式采煤法適合長壁工作面的煤礦開采,一般采煤工作面不小于40 米,這種采煤法具有回采工作面長,工作面的兩端都可以設置運輸和通風等向?qū)?,在利用壁式采煤法進行復采殘采時,必須要進行不斷的支護,壁式采煤法按照煤層的厚度不同,中、薄煤層通常采用一次性開采,厚煤層要分層進行開采。隨著煤礦機械設備生產(chǎn)水平的提高,刮板輸送機開始在煤礦開采中得到廣泛應用,促進了壁式采煤法在煤礦開采中的采用[2]。
柱式采煤法利用回采工作面的周邊和兩側(cè)的煤柱作為支撐受力點,開采后對采空區(qū)及時處理,這種方法適合工作面長度較短,開采比較靈活,多個工作面可以同時進行開采作業(yè)。采用柱式采煤法進行復采殘采時,煤炭運輸方向大多采用垂直于工作面的方式。這種采煤法設備投資較少,運用靈活,支護方面操作也較為簡單,對地面環(huán)境保護效果較好,比較適合中小型煤礦企業(yè)應用。但是這種采煤方法也存在很多弊端,表現(xiàn)在通風條件差,采出率低等。
煤礦企業(yè)進行復采殘采煤層煤礦開采前要對煤礦實際情況進行考察,根據(jù)煤礦具體情況和特征進行開采技術的選擇,柱式采煤法較使用與開采深度較淺,一般不超過300m 的近水平煤層,過于復雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu),不適合采用柱式采煤法,此外,柱式采煤法要求底板憑證,頂板沒有淋水情況,瓦斯含量較低。而壁式采煤法要求有較長的工作面,有可以提供運輸通風和行人的巷道,在開采的過程中要不斷進行支護,壁式采煤法使用與回采工作面較長的共走環(huán)境。
井下通風是復采殘采煤礦開采的重要環(huán)節(jié),在進行井下通風中避免采用循環(huán)風現(xiàn)象,風筒的高度距離工作面的距離不能超過5m,以此來確保工作面的充足風量。井下通風要安排專人專管,保持持續(xù)的通風。井下通風方式通常采用預留小煤墻和Z 型通風,通風的效果較好,也簡單實用。
瓦斯管理是復采殘采煤層煤礦開采安全技術中的重點環(huán)節(jié),井下瓦斯?jié)舛冗^大往往會造成較大的安全隱患。在進行瓦斯管理中要建立起瓦斯檢查機制,安排專業(yè)人員進行瓦斯檢查,及時了解瓦斯?jié)舛惹闆r,避免在瓦斯超限的情況下進行開采作業(yè)。當工作面CH4 濃度超過1%時,要及時對開采工作叫停,采取斷電撤離方式,避免發(fā)生安全生產(chǎn)事故。
煤礦復采殘采工程中,做好頂板管理,對井下作業(yè)安全具有重要的影響。復采殘采是在大規(guī)模開采之后進行的,經(jīng)過前期的開采后,巖層往往發(fā)生變形和破裂,巖層的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化,因此,在復采殘采過程中做好頂板管理意義重大。復采殘采過程中,嚴禁空頂作業(yè),及時用工具清理掉危巖和煤塊。掘進長度超過3m時,及時采用支架進行臨時支護,采空區(qū)頂板面積過大時要架設木垛,防止大面積坍塌。
井下進行復采殘采煤層煤礦開采中,要對排水設備進行選擇,從水源形成進行分析,了解煤礦和煤層周圍水源情況,做好排水方案設計。在開采過程中做好積水的疏通,及時對積水進行清除,避免井下水事故的出現(xiàn),確保井下作業(yè)安全。
進行復采殘采煤層煤礦開采運輸是,要做好設備的風電閉鎖和瓦斯電閉鎖,在同方向推車時兩車之間要確保距離在20m 以上,避免放飛車,在彎道、岔道和具有較大坡度的位置做好警示標志,避免運輸過程中安全事故的發(fā)生。
復采殘采煤層煤礦開采中,安全技術管理是提高開采工作效率,實現(xiàn)良好經(jīng)濟效益前提。對開采方法進行合理選擇運用,加強開采過程中通風、頂板支護以及積水防治等一些列措施,進而為井下工人作業(yè)環(huán)境提供可靠的安全保障。