李保勝

摘 要：伴隨煤炭能源儲量的不斷縮水和下降，煤炭資源面臨枯竭的危險(xiǎn)，尤其是淺層煤礦及露天煤礦的儲量銳減。為了保證煤炭資源的持續(xù)供給，煤礦深井開采逐步普及，隨著開采深度的增加，煤礦礦壓不斷增加、底部巷道維護(hù)難度加大、煤礦圍巖受到礦壓沖擊而崩塌的危險(xiǎn)性不斷累積、煤礦井下瓦斯?jié)舛壬?，井下作業(yè)面臨的綜合環(huán)境更加復(fù)雜。為了進(jìn)一步降低深井煤礦開采過程中的事故發(fā)生率，提升煤礦開采的安全性，保證煤炭開采及供應(yīng)的持續(xù)性，必須提出針對性的煤炭深井開采改進(jìn)技術(shù)。文章以某深井煤礦開采為研究對象，進(jìn)行了相關(guān)分析和研究。

關(guān)鍵詞：深井;煤礦;開采技術(shù);改進(jìn)

1采煤方法及技術(shù)工藝

1.1現(xiàn)代采煤成套技術(shù)

煤炭開采傳統(tǒng)方式已經(jīng)無法滿足規(guī)模需求，只有全面開發(fā)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新突破，才能高產(chǎn)高效，保證全能能源工作方法質(zhì)量與數(shù)量。那么，在進(jìn)行高產(chǎn)、高效煤礦井開發(fā)的時(shí)候，只有全面依靠高度集約化開采技術(shù)，才能在煤炭生產(chǎn)中取得實(shí)效、完成任務(wù)，要把提高煤礦井生產(chǎn)效率作為總目標(biāo)，不斷創(chuàng)新技術(shù)形態(tài)，研究出更多高可靠性、高效能的采煤工藝、裝備等，全面滿足各類生產(chǎn)需求。只有高效能的生產(chǎn)技術(shù)、裝備，才具備可靠性、安全性，推動煤炭生產(chǎn)速度進(jìn)步，從根本上保證高品質(zhì)生產(chǎn)。進(jìn)行開采過程中，需要把各項(xiàng)技術(shù)全面結(jié)合起來，通過現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)建科學(xué)合理的開采技術(shù)，持續(xù)不斷對不同礦井煤層進(jìn)行開采，技術(shù)上的組合能夠最大限度保證生產(chǎn)質(zhì)量，同等條件下要把不同的先進(jìn)開采技術(shù)做好優(yōu)化組合，使設(shè)備得到良性改進(jìn)，從技術(shù)上提高能力、從設(shè)備上提升水平。要根據(jù)實(shí)際情況，研究開發(fā)“淺埋深、硬頂板成套技術(shù)”，并通過推廣，使這項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮出最大的功能，通過技術(shù)難題破解，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。硬頂板控制技術(shù)較為復(fù)雜，其作業(yè)原理是對埋深淺、地壓小的硬厚頂板進(jìn)行開采，利用了巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等技術(shù)，能夠快速直接的隨采隨冒，使頂煤回收率進(jìn)一步提升，實(shí)現(xiàn)了整體效果目標(biāo)，通過實(shí)際操作，按一定步距垮落，既有利于頂煤破碎，又保障工作面的安全生產(chǎn)，使各項(xiàng)作業(yè)更加安全可靠。

1.2緩傾斜薄煤層長壁開采技術(shù)

根據(jù)地下煤層厚度的不同，我們也可以設(shè)計(jì)出更好的方法，按照煤層情況不均的現(xiàn)象，形成不同開采類型，使各種技術(shù)形態(tài)發(fā)揮作用。當(dāng)前，煤層已經(jīng)向越來越復(fù)雜的方向發(fā)展，一些層次出現(xiàn)了多元、多樣，如果想把握好層次，則需要研究分布形態(tài)，緩傾斜薄煤層長壁開采技術(shù)就能夠有力地解決這個(gè)問題，通過實(shí)際運(yùn)用取得了良好效果。這項(xiàng)技術(shù)針對性強(qiáng)，能夠?qū)w積小的薄煤層進(jìn)行開采，利用了現(xiàn)代化的采煤機(jī)、刨煤機(jī)對不同煤層進(jìn)行開采，現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用，有效提高了開采效率，保證了整體質(zhì)量。

1.3綜采設(shè)備保障系統(tǒng)

煤炭開采技術(shù)性強(qiáng)、過程復(fù)雜，只有全面保證設(shè)備精良，才能滿足生產(chǎn)需求?？梢哉f，開采是一項(xiàng)綜合性工作，進(jìn)行作業(yè)過程中，一定要全面充分考慮整體性，這樣煤層才能夠得到充分挖掘。要想在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，就要提高設(shè)備使用效率，使設(shè)備能夠全面開動，提升開機(jī)率、利用率，實(shí)現(xiàn)良好的開采效能。設(shè)備中的支架、圍巖、采運(yùn)設(shè)備是重點(diǎn)內(nèi)容，事實(shí)上要進(jìn)行全面配套。新設(shè)備研究開發(fā)中，研究重點(diǎn)與核心是 ：通過電液控制閥組使各項(xiàng)操縱更加靈活，保證支架整體效果上實(shí)現(xiàn)改善，提升支架功能，確保液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護(hù)質(zhì)量等能夠自動化運(yùn)行，保證了多功能采集需求。

2深井煤礦開采的技術(shù)措施分析

2.1改善深井下瓦斯氣體治理方式，引進(jìn)高效的井下降溫技術(shù)

引進(jìn)高效的瓦斯氣體抽取及采集設(shè)備，保證瓦斯的大流量、高壓力抽取，并做好井外抽取配合;為了提升瓦斯治理效果，應(yīng)強(qiáng)調(diào)綜合治理，做好開采層和密封層的兼顧，突出區(qū)域的煤層巷道掘進(jìn)面及石門揭煤的工作面，應(yīng)使用預(yù)先抽取掘進(jìn)的方式。隨著開采深度的增加，應(yīng)依照標(biāo)準(zhǔn)對深井煤礦同瓦斯的突出危險(xiǎn)累積及井下瓦斯?jié)舛人降葏?shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和反饋。在石門揭煤時(shí)采用水刀切割技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速打鉆處突，確保石門揭煤的防突可靠性。此外，還應(yīng)做好深井下的溫度控制，應(yīng)使用傳統(tǒng)降溫技術(shù)配合輔助降溫的方式進(jìn)行。該煤礦試驗(yàn)進(jìn)行機(jī)械制冷技術(shù)，使用的主要機(jī)械制冷方式為地面真空制冰降溫系統(tǒng)。通過建立地面溫控設(shè)備，對礦井下的局部區(qū)域的開采高溫位置進(jìn)行精準(zhǔn)降溫，經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，使用機(jī)械輔助降溫方式，掘進(jìn)面的溫度從原有的 40℃下降至 25℃。

2.2監(jiān)測預(yù)警

深井工作面的不斷推進(jìn)，卸壓區(qū)域的應(yīng)力會逐漸恢復(fù)到原來狀態(tài)，若是不進(jìn)行有效的監(jiān)測，將會再次形成高應(yīng)力區(qū)進(jìn)而發(fā)生沖擊地壓。因此，在卸壓和支護(hù)依舊，需要工作面開采的狀態(tài)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦發(fā)生任何的異常，應(yīng)立即進(jìn)行處理，進(jìn)而保證深井復(fù)雜條件下開采工作的穩(wěn)定性。

2.3提升沖擊礦壓防治技術(shù)，革新巷道支護(hù)技術(shù)

綜合分析可知，沖擊礦壓是導(dǎo)致井下事故的主要源頭，在新開采區(qū)域正式開采前，應(yīng)先對該地區(qū)的礦壓進(jìn)行全名評估，并分析引起局部礦壓沖擊的原因，判定是否位于沖擊地壓的危險(xiǎn)區(qū)。在開采中，應(yīng)合理分布開采作業(yè)面分布形式，最大程度降低由于開采機(jī)械力引起的應(yīng)力集中問題，對于煤層群開采而言，優(yōu)化分布，減少巷道之間的聯(lián)絡(luò)線數(shù)量，防止對巷道墻體及開采面周圍墻體的削弱，提升其抗壓強(qiáng)度及穩(wěn)定性。采掘頭面布置要避免相互之間有動壓影響;煤柱留設(shè)不要對以后的開采留下隱患。此外，還應(yīng)該提升巷道支護(hù)技術(shù)?？梢允褂弥ёo(hù)能力較強(qiáng)的反式拱支護(hù)和錨定索支護(hù)兩種方式，其中，反式拱支護(hù)現(xiàn)在斷面位置布置錨定網(wǎng)及錨定鎖并通過高壓注漿穩(wěn)定錨定索結(jié)構(gòu)，在加設(shè)環(huán)形拱式棚，借助拱式結(jié)構(gòu)的反拱力對巷道墻體進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。錨定索支護(hù)方式主要用于補(bǔ)強(qiáng)變形過大的巷道墻體，通過加密原有的錨定索數(shù)量，提升墻體的剛度和穩(wěn)定性，為了保證錨定索加固的質(zhì)量，應(yīng)在錨定索上注漿，保護(hù)錨定索不會因外部環(huán)境而出現(xiàn)銹蝕。

2.4深井技術(shù)不斷強(qiáng)化

當(dāng)前對于煤礦資源進(jìn)行大量開采使得起淺層資源開采量較大，并逐漸減少，因此逐步進(jìn)行深層挖采是煤礦開采的新趨勢，但深部煤炭資源特點(diǎn)表現(xiàn)為：地深受壓加大、礦產(chǎn)埋藏于深部、巖層溫度升高，導(dǎo)致煤礦資源開采難度進(jìn)一步加深。在此基礎(chǔ)上，加強(qiáng)深井開發(fā)、研發(fā)開采技術(shù)成為煤礦開采重點(diǎn)。如，保證深井開采的技術(shù)、施工設(shè)備、技藝適應(yīng)性等滿足挖掘深層礦井的需求，重視深井技術(shù)的通風(fēng)問題、結(jié)構(gòu)建造、地下排水等方面，利用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)技術(shù)不斷增強(qiáng)開發(fā)的整體性、開采的力度、采煤的適應(yīng)性，利用對機(jī)械化設(shè)備的完善，不斷提升對資源的利用效率，保證煤礦開采科學(xué)合理性，同時(shí)重視對耗能小、技效高的技術(shù)進(jìn)行著重研發(fā)。

結(jié)束語：

總之，在我國資源危機(jī)日益嚴(yán)重的情勢下，對采煤技術(shù)和方法進(jìn)行改革和創(chuàng)新是一種勢在必行的趨勢。為此，作為相關(guān)工作人員，要積極提高認(rèn)識，并選擇正確的煤炭開采技術(shù)和方法，以降低施工過程中的安全隱患。從而進(jìn)一步助力煤礦采礦事業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬紅龍.井工煤礦開采技術(shù)探討[J].能源與節(jié)能，2017（10）：128-129.

[2]張佳華，張自政，周澤，袁越.深井油頁巖工作面無煤柱開采技術(shù)實(shí)踐[J].礦業(yè)工程研究，2017，32（03）：27-31.

[3]吳喆.煤礦安全與采礦技術(shù)應(yīng)用問題探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（24）：294.

[4]許紀(jì)波.煤礦深井開采防沖安全治理研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2017（14）：105-106.

[5]劉茂明.煤礦采煤技術(shù)及安全管理探討[J].能源與節(jié)能，2017（05）：136-137.