武文政

摘 要：本文針對性分析一些因素對特殊地質(zhì)區(qū)施工現(xiàn)狀的影響，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，在原有施工工藝基礎(chǔ)上，提出研究化學(xué)采煤法這種比較有針對性的安全施工法，為降低安全事故發(fā)生率提供有效保障。

關(guān)鍵詞：特殊地質(zhì)區(qū)施工;化學(xué)施工工藝;安全措施

眾所周知，資源的開采過程中具有一定的風(fēng)險性，為了保證井下作業(yè)人員在開采過程中的安全性和穩(wěn)定性，要運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段、安全的施工理念等進(jìn)行有效結(jié)合。這就需要不斷探索先進(jìn)、安全的施工工藝，最大程度避免出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。在針對綜采工作面特殊地質(zhì)區(qū)進(jìn)行具體操作時，要尋求符合實(shí)際要求的安全措施進(jìn)行科學(xué)合理的利用。而化學(xué)采煤法是近年亟待研究與實(shí)驗(yàn)性驗(yàn)證的一種相對安全有效的采煤方法，該方法的實(shí)施可以促進(jìn)提高采收利用率，而且還能避免出現(xiàn)嚴(yán)重的安全方面損失的不利影響。

1 特殊地質(zhì)區(qū)施工工藝

在具體施工過程中，為了保證施工效率，提高工作面回采率，同時為了保證回采的整個速度可以得到有效提升，要與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，從中選擇符合實(shí)際要求和情況的施工工藝措施。地下氣化是使煤在地下煤層中直接氣化為煤氣的一種化學(xué)采礦法，對于一些特殊地質(zhì)，人工施工風(fēng)險高，且無法采用常規(guī)施工工藝的地質(zhì)區(qū)，化學(xué)采礦法無疑是研究人員應(yīng)不斷探索并付諸實(shí)踐的新型施工方法。

1.1 傳統(tǒng)的爆破施工方法

特殊地質(zhì)區(qū)的施工，在具體分析和處理過程中，要與實(shí)際情況有效結(jié)合，保證提出的施工工藝手段符合實(shí)際要求，同時為提升回采效率提供有效保障。舉例說明，通過對某特殊地質(zhì)區(qū)實(shí)際情況調(diào)查分析和研究，發(fā)現(xiàn)某地質(zhì)區(qū)與工作面相互之間的斜交角度數(shù)是9°，經(jīng)過實(shí)地考察和測量之后，確定其整個地質(zhì)區(qū)貫穿在整個工作環(huán)節(jié)，應(yīng)采用從尾巷處提前進(jìn)行揭露處理的方法。但在這種背景下，如果工作面尾巷揭露地質(zhì)區(qū)時，受到影響，頭巷與地質(zhì)區(qū)相互之間的距離大概在35m，這一階段的尾段炮眼會直接以一種垂直的狀態(tài)，垂直在相對應(yīng)的工作面布置當(dāng)中，于是具體處理時，可以直接通過松動爆破法，實(shí)現(xiàn)良好的處理效果，對于機(jī)頭段位置處，還可繼續(xù)進(jìn)行相對應(yīng)的煤機(jī)割煤工作。此外，與實(shí)際情況結(jié)合分析發(fā)現(xiàn)，在實(shí)踐中因機(jī)尾段中會布置兩排松動爆破眼。在經(jīng)過實(shí)地考察和計(jì)算測量分析，炮眼相互之間的間距大概在1.0m，而排距基本上控制在1.2m，炮眼的整個深度應(yīng)控制在0.8m。經(jīng)過具體情況綜合分析，發(fā)現(xiàn)在實(shí)踐第一排炮孔與頂板相互之間的距離大概在0.3m左右。施工過程中，與實(shí)際測量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析總結(jié)，每一個炮孔都要在其中填裝一個長度在0.3m的電雷管，實(shí)際應(yīng)用時這種雷管裝藥量大概控制在300g左右，主要是為了保證應(yīng)用效果，通常利用正向的裝藥方式來實(shí)現(xiàn)，能夠保證封堵的整個程度不低于0.5m。

1.2 化學(xué)施工方法

煤的地下氣化技術(shù)從1888年俄國門捷列耶夫提出煤地下氣化的設(shè)想到具體實(shí)踐約有100年的歷史，到1990年美國的地下煤氣站處理原煤約達(dá)1.5億t。煤的地下氣化是非常復(fù)雜的物理和化學(xué)過程，影響煤氣質(zhì)量的因素很多，既有地下氣化所采用的工藝措施，又有煤層自身的特性及煤層頂?shù)装宓馁x存狀態(tài)。影響煤炭地下氣化過程的主要因素，可從煤層賦存條件、氣化爐結(jié)構(gòu)、工藝條件、氣化爐運(yùn)行狀況進(jìn)行分析。

煤種、灰分、煤層厚度、煤層傾角等天然賦存條件都會對煤炭地下氣化產(chǎn)生不同程度的影響。煤炭地下氣化模型試驗(yàn)表明，中、高、低變質(zhì)程度的煤都可以進(jìn)行地下氣化，但氣化反應(yīng)過程與煤的性質(zhì)和組成有著密切的關(guān)系。氣化劑的類型和氣化劑的濃度也是影響氣化過程的重要因素。氣化劑類型比如：空氣、富氧、富氧+水蒸氣分別作為氣化劑時，氣化結(jié)果有明顯不同。此外，氣化劑（富氧）的濃度和混合氣化劑的配比也對氣化的最終效果有著不可忽視的影響，煤炭地下氣化爐內(nèi)溫度場的一個重要影響因素就是煤層的含水量。

煤炭地下氣化是對地下煤層就地氣化生產(chǎn)煤氣的一種氣化方法。對于特殊地質(zhì)區(qū)，如煤層埋藏很深，甲烷含量很高，或煤層較薄，灰分含量高，頂板狀況險惡，進(jìn)行開采既不經(jīng)濟(jì)又不安全時，如能采用地下氣化方法則可以解決這些問題。故此地下氣化既是一種造氣的工藝，同時也是一種有效利用煤炭的方法，實(shí)際上提高了煤炭的可采儲量。

2 工作面過特殊地質(zhì)區(qū)施工安全措施

傳統(tǒng)的爆破施工方法，經(jīng)常會造成地質(zhì)的落差現(xiàn)象明顯，工作面的頂板也會因爆破的沖擊力會呈現(xiàn)出嚴(yán)重破碎情況，更嚴(yán)重時甚至在局部位置處出現(xiàn)冒板情況，危險系數(shù)非常大，直接威脅礦采人員的人身安全和企業(yè)的財產(chǎn)損失。為此，利用好現(xiàn)有條件，采用最科學(xué)有效的安全措施和手段，在各個環(huán)節(jié)中保證安全措施真正有效的落實(shí)到實(shí)處，為整個施工過程的安全性和穩(wěn)定性提供保障，對新技術(shù)的研究與探索勢在必行。

未來，在特殊地質(zhì)層施工技術(shù)研發(fā)過程中，地下氣化將是一項(xiàng)切實(shí)可行的新興實(shí)用技術(shù)，可從根本上消除煤炭開采的地下作業(yè)，將煤層所含的能量以清潔的方式輸出地面，而殘?jiān)蛷U液則留在地下，從而大大的減輕采煤和制氣對環(huán)境造成的污染。

3 結(jié)束語

地下煤層的構(gòu)成及其走向變化多端，打破傳統(tǒng)施工方法的局限性，在減少生產(chǎn)維護(hù)成本的投入，保證工作人員的人身及財產(chǎn)安全這方面的施工技術(shù)，就算是相對安全系數(shù)較高的地下氣化方法，至今尚未形成一種工藝成熟、技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的方案，因此，對作業(yè)危險性較大的特殊地質(zhì)層施工技術(shù)的探索任重而道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉繼林.綜采面過地質(zhì)區(qū)施工技術(shù)及安全技術(shù)措施研究[J].能源與環(huán)保，2018，40（08）：218-222.