山西保利裕豐煤業(yè)有限公司 山西 臨汾 042100

一、目前我國煤礦開采工序工藝技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 機械設(shè)備數(shù)量限制技術(shù)推廣 近幾年來,我國煤礦開采的工序工藝技術(shù)已經(jīng)得到了顯著的提升,而且基本上實現(xiàn)了技術(shù)現(xiàn)代化和開采機械化。雖然目前各類大型的挖掘、開采設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用在巷道掘進以及煤礦開采作業(yè),但是仍無法滿足煤礦開采作業(yè)的需要。首先,隨著開采深度的加深,巷道數(shù)量也會隨之增加,開采現(xiàn)場的機械設(shè)備數(shù)量不足,而且也難以滿足復(fù)雜的巷道結(jié)構(gòu),導(dǎo)致設(shè)備作業(yè)效率降低,影響整體的開采進度。巷道掘進的過程中,不僅僅需要架設(shè)支護設(shè)備,也需要同時完成煤礦的開采。但是目前礦區(qū)的支護架設(shè)的效率和效果難以滿足巷道掘進的需要,導(dǎo)致深處巷道無法得到有效的支持和保護,為后期煤礦開采埋下了安全隱患。礦區(qū)礦井對于開采設(shè)備的需求量會隨著巷道的加深而逐漸增加,而且對于設(shè)備的靈活性和可操作性都會有更高的要求。保證設(shè)備供給是煤礦開采技術(shù)應(yīng)用的基本,但是目前我國大部分礦井的機械化效果較差,遠低于全國平均水平,導(dǎo)致這些礦區(qū)難以應(yīng)用到專業(yè)技術(shù)來保證開采作業(yè)的安全性以及開采的效果。

1.2 開采技術(shù)與礦井實際情況不符 煤礦開采機械化不僅僅是我國經(jīng)濟發(fā)展的要求,也是煤礦行業(yè)發(fā)展的趨勢,現(xiàn)如今各個礦區(qū)都在對開采技術(shù)進行改革和完善,不斷引入更高科技、更高效率的開采技術(shù)。但是目前我國普遍應(yīng)用的開采技術(shù)并未做到因地制宜,對于大部分的礦井開采作業(yè)來說,礦井巷道的實際條件尚未達到技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),引入的輔助設(shè)備也難以放置到巷道中,這就導(dǎo)致技術(shù)引入和革新只是“紙上談兵”,并未對煤礦開采帶去任何實際的意義。我國的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各個礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和瓦斯、天然氣包括水源的分布情況不同,開采技術(shù)的照搬套用不僅僅不能提升生產(chǎn)效率,也會對礦區(qū)的安全帶去一定的威脅?，F(xiàn)階段大部分的開采技術(shù)只適用于煤層結(jié)構(gòu)比較簡單、巷道內(nèi)傾角較小的情況,而且開采量不能過大。但是我國各個礦區(qū)目前的煤礦產(chǎn)量已經(jīng)逐漸提高,想要在維持煤礦開發(fā)數(shù)量的基礎(chǔ)上去革新技術(shù),必須做到因地制宜。

二、煤礦開采工序工藝技術(shù)的優(yōu)化方案

近年來科學(xué)技術(shù)水平不斷提升,我國的煤炭產(chǎn)業(yè)也在不斷發(fā)展,為了提高煤礦開采效率,加速煤炭產(chǎn)業(yè)改革,不僅僅需要在實地勘測礦井情況的基礎(chǔ)上對傳統(tǒng)技術(shù)進行完善,也需要在保證煤礦開采量的基礎(chǔ)上,不斷提高開采效率,推動煤炭產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。裕豐礦22下02運輸順槽和12下06工作面順槽,巷道埋深100m－160m,地質(zhì)構(gòu)造較多,距2上煤采空區(qū)10m左右,巷道采用梯形斷面,錨網(wǎng)索支護。項目前期已經(jīng)對12下08工作面運輸順槽和22下02運輸順槽進行現(xiàn)場實況查看,后期則主要對22下02運輸順槽和12下06順槽進行勘探研究。因此,技術(shù)革新和優(yōu)化升級不僅僅要與行業(yè)發(fā)展接軌,更要緊貼裕豐礦的實際情況,確保技術(shù)能夠順利應(yīng)用。

2.1 重視地面技術(shù),加強地質(zhì)結(jié)構(gòu)保護 在開采煤礦時需要對地上的建筑物、地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行保護,從而預(yù)防災(zāi)害事故的發(fā)生,保證施工作業(yè)的安全性。地面技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,不僅僅能夠為地面建筑提供有效的防護,也能夠維護巷道上方的地質(zhì)結(jié)構(gòu),避免出現(xiàn)巷道坍塌或者是損毀的情況。在進行巷道掘進和煤礦開采時,應(yīng)當(dāng)結(jié)合巷道的實際情況以及礦井的開采進度來實施相應(yīng)的保護策略。技術(shù)人員通過對巷道外部巖體的重量和范圍進行計算分析,在不影響煤礦開采的基礎(chǔ)上,利用預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)和混凝土灌漿來對巷道的巖石縫隙進行填充,不僅僅可以給巷道和巖石內(nèi)壁提供強有力的支撐,也可以避免巷道內(nèi)出現(xiàn)碎石滾落的現(xiàn)象,提升了開采的安全性。

2.2 合理應(yīng)用煤礦開采技術(shù) 在開采煤礦時,地質(zhì)災(zāi)害是最常見、最危險的現(xiàn)象。為了有效避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,降低地質(zhì)災(zāi)害對煤炭開采的影響,應(yīng)當(dāng)實施更為全面的地面處理技術(shù),在提升巷道穩(wěn)固性的情況下,應(yīng)當(dāng)加強煤礦開采技術(shù)的提升力度,根據(jù)礦井的實際情況來采取不同的措施。

針對開采條件較差、危險系數(shù)較高的礦區(qū),可以利用條帶法采掘技術(shù)來挖掘煤礦。該技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⒉糠謼l帶煤柱保留在礦井區(qū)域內(nèi),不僅僅有助于控制地面塌陷的趨勢,也能夠?qū)ΦV井周邊的殘留煤礦進行有效地的采集和回收,對于礦區(qū)周邊的水源和管道也能夠提供有效的保護。這項技術(shù)能夠最大程度地提升煤礦開采和回收的效率,擴大煤礦開采的規(guī)?；?/p>

如果礦區(qū)地表的沉陷比較嚴(yán)重,應(yīng)當(dāng)采用充填采掘技術(shù)來避免地表進一步沉陷,并在礦區(qū)礦井周圍就地取材,在開采煤礦的過程中不斷向地表沉陷區(qū)域運輸泥土和砂石,以起到填充作用。如果礦區(qū)周邊地區(qū)富含天然氣并覆蓋有多條天然氣管道,為了避免巷道坍塌導(dǎo)致天然氣泄漏或管道破裂,應(yīng)當(dāng)采取后退式協(xié)調(diào)采煤工藝技術(shù)。

灰?guī)r陡崖是礦區(qū)內(nèi)十分常見的地址結(jié)構(gòu),這種地址結(jié)構(gòu)傾斜度較大,在煤礦開采過程中會出現(xiàn)倒塌和滑坡現(xiàn)象,為了避免巷道倒塌或其他安全事故的發(fā)生,可以在開采過程中沿著開采方向?qū)ぷ髅孢M行調(diào)整和填充,以避免過度傾斜。礦區(qū)內(nèi)如果瓦斯含量較高,借助該技術(shù)可以實現(xiàn)多工作面相互配合的開采方式,從而有效地避免瓦斯爆炸對煤礦開采和人員安全造成威脅。

由于部分礦區(qū)所在地區(qū)的特殊性以及該地區(qū)的水源分布,導(dǎo)致開采過程中會出現(xiàn)涌水現(xiàn)象。為了降低涌水現(xiàn)象對開采進度和煤礦質(zhì)量的影響,在開采時應(yīng)當(dāng)采用保水采煤工藝技術(shù),首先做好涌水排泄處理,避免過度積水導(dǎo)致設(shè)備損壞。其次也要在礦區(qū)內(nèi)設(shè)置隔水層,盡可能避免巷道與開采層受到影響。為了避免涌水現(xiàn)象的發(fā)生,在開采煤礦前也應(yīng)當(dāng)對礦區(qū)周邊地區(qū)的地址結(jié)構(gòu)進行實地勘測和分析,在分析采煤充水方案可行性的基礎(chǔ)上去設(shè)置隔水層。

三、結(jié)束語

總的來說,目前我國煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛,煤礦開采工藝技術(shù)的發(fā)展也是日新月異。為了更好地提升煤礦開采效率,避免安全事故的發(fā)生,各個礦區(qū)和企業(yè)都應(yīng)對礦區(qū)數(shù)據(jù)和實際情況進行分析和計算,在此基礎(chǔ)上提升開采技術(shù),不斷引入新的裝置和外部技術(shù),為礦區(qū)安全提供更全面的保障,并有效地提升煤礦開采量,增加企業(yè)收益。