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        簿煤層采煤工作面矸石充填技術(shù)應(yīng)用

        2020-03-24 01:31:26金良棟
        關(guān)鍵詞:薄煤層技術(shù)應(yīng)用

        金良棟

        【摘?要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展,大力開發(fā)和利用礦產(chǎn)資源,礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的作用,其中煤礦資源屬于不可再生資源,過量的資源開采容易導(dǎo)致資源總量減少,所以在現(xiàn)有的技術(shù)手段上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,不斷地提高煤礦資源的利用率,對傳統(tǒng)的工藝功和方法進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,在采煤工程進(jìn)行中,有效地運用先進(jìn)的開采技術(shù)和方法,有利于提高煤炭資源的利用率和回收率,在一定程度上緩解了資源短缺問題,同時也提高了人們的煤礦資源節(jié)約意識,本文針對煤礦淺層開采工作中矸石充填技術(shù)進(jìn)行分析,目的是提升薄煤層采煤工作的效率和質(zhì)量,僅供參考。

        【關(guān)鍵詞】薄煤層;采煤工作;矸石填充;技術(shù)應(yīng)用

        引言:

        眾所周知,煤炭資源對人們的生產(chǎn)和生活具有重要的影響,與人們的生活息息相關(guān),人們對煤炭資源的利用產(chǎn)生了極大的依賴,煤炭資源也是發(fā)展我國國民經(jīng)濟(jì)的重要能源之一。煤炭資源屬于不可再生資源,隨著長時間的煤炭資源開采和利用,導(dǎo)致我國資源總量逐年下降[1],出現(xiàn)了資源短缺問題,資源短缺嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,面對這種情況,充分的利用和節(jié)約煤炭資源,是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的首要問題,在一些小型的煤礦開采企業(yè),更應(yīng)該注重煤炭資源的合理開發(fā)與利用,通過對煤炭礦井的再次回收和利用[2],可以有效地延長礦井的使用壽命,為我國節(jié)省大量的經(jīng)濟(jì)成本同時,為社會資源部門和煤炭企業(yè)做出更多的貢獻(xiàn),在煤炭開采過程中,裸露于表面或淺土層的煤炭資源被稱為薄煤層,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)該對傳統(tǒng)的煤炭開采方法和技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新[3],不斷提高煤炭開采效率,追求煤炭綠色開采,注重經(jīng)濟(jì)效益同時,以環(huán)境保護(hù)為根本前提發(fā)展經(jīng)濟(jì),具有一定的現(xiàn)實意義。

        1采煤工作流程

        采煤工作的開展首先應(yīng)該對煤礦區(qū)域的地質(zhì)特點進(jìn)行詳細(xì)的了解和掌握,同時需要對煤礦開采爆破區(qū)域進(jìn)行保護(hù)和管理,主要采煤方式利用走向長臂后退方法進(jìn)行煤礦開采,爆破方式主要是利用人工扒裝與工程爆破相結(jié)合,煤礦運輸環(huán)節(jié),采用刮板機(jī)進(jìn)行煤礦輸送,如果運輸環(huán)境和道路比較平坦,可以采用皮帶機(jī)進(jìn)行輸送。在進(jìn)行區(qū)域保護(hù)工作中,對煤層下面的黏土進(jìn)行抽離,抽出厚度為0.55m,利用單體液壓設(shè)備進(jìn)行頂板的加固和支撐,確保整個設(shè)備的牢固性,必要情況下,可以采用雙排單體液壓設(shè)備進(jìn)行加固處理,利用矸石對煤礦踩空區(qū)域進(jìn)行填充,煤礦開采和矸石填充工作需要同時進(jìn)行。

        2落煤技術(shù)

        結(jié)合具體的煤層厚度和煤層下面巖石高度,在采煤過程中采用煤鉆濕式打眼法進(jìn)行落煤處理,在落煤工作進(jìn)行中,運用的炸藥安全等級應(yīng)該在2級以上,雷管爆炸延時時間在1-5段毫秒,目的是預(yù)防安全事故的發(fā)生。

        3采煤工作面頂板技術(shù)設(shè)計與管理

        3.1頂板支護(hù)內(nèi)容介紹

        頂板支護(hù)技術(shù)主要由兩部分構(gòu)成,首先是單體液壓裝置加固技術(shù),其次是矸石填充技術(shù),兩種技術(shù)的實施路徑存在差異,效果也有所不同,矸石填充技術(shù)主要是作用在踩空區(qū)域的接頂,起到良好的支護(hù)作用和效果,根據(jù)兩種技術(shù)的特點,進(jìn)行技術(shù)結(jié)合,可以取得良好的支護(hù)效果。

        薄煤層采煤工作如果直接進(jìn)行,會遇到一些困難,由于底面構(gòu)成屬于很薄的黏土巖層,需要事先對黏土巖層進(jìn)行抽離,再利用單體液壓裝置進(jìn)行加固處理,起到一定的支護(hù)效果,在利用矸石進(jìn)行采空區(qū)域的填充,確保矸石填充物與頂面有效的銜接起來,發(fā)揮更佳的支護(hù)和保護(hù)效果。

        在利用開采區(qū)域填充工作過程中,遭到一定的壓力作用,會產(chǎn)生變形的情況發(fā)生,所以矸石填充對確保施工安全和方式頂板塌落效果十分明顯。

        3.2頂板支護(hù)設(shè)計分析

        在頂板的加固管理工作中,首先要求技術(shù)人員對頂板進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計和管理,在危險地形區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)的計算,深入的了解頂板需要獲取的支護(hù)強(qiáng)度,確保支護(hù)支架能夠承受一定的壓力,結(jié)合強(qiáng)度壓力計算方式算出精確的支護(hù)強(qiáng)度數(shù)據(jù),技術(shù)人員結(jié)合數(shù)據(jù)制定合理的頂板支護(hù)規(guī)劃,對一些設(shè)施的放置更加科學(xué)與規(guī)范,確保頂板與支護(hù)設(shè)備物質(zhì)高度吻合。

        3.3頂板的特殊防護(hù)與處理

        我們知道,薄煤層采煤工作面的厚度有限,規(guī)定頂板的下沉許可需要控制在一定的數(shù)據(jù)范圍內(nèi),所以需要采取慢慢下沉的方式來實現(xiàn)頂板的穩(wěn)固和控制,保證煤層工作面的穩(wěn)定,無需做加固和防護(hù)處理。

        4薄煤層工作面頂板管理

        首先,在薄煤層工作面頂板的管理工作中,如果工作面首次面臨一定的壓力,需要技術(shù)人員對壓力情況和工作面受壓情況進(jìn)行分析,并以報告的形式,進(jìn)行復(fù)核對工作面頂板的承受壓力范圍,做好檢查工作,在壓力作用下,由于壓力作用情況不同,很多區(qū)域壓力出現(xiàn)過大和受力不均的情況,需要工作人員提高重視程度,并根據(jù)實際的頂板受壓情況采取有效的應(yīng)對措施,避免工作面出現(xiàn)冒頂?shù)默F(xiàn)象。

        其次,在工作面頂板的兩個端頭需要做加固處理,有利于提升頂板的支護(hù)質(zhì)量和效果,結(jié)合具體的工作情況,調(diào)整支護(hù)柱和設(shè)備的密度,確保支護(hù)效果滿足工作要求。

        另外,煤層開采作業(yè)應(yīng)該實行推采循環(huán)的工作速度,避免面頂長時間的承受壓力,所以在具體的采煤工作中,當(dāng)出現(xiàn)頂板斷裂和破碎的現(xiàn)象,需要提升面頂?shù)闹ёo(hù)強(qiáng)度,利用防護(hù)柱加密或者金屬防護(hù)技術(shù)提升面頂?shù)膹?qiáng)度,避免面頂破壞造成不良的事故。

        5薄煤層工作面平巷支護(hù)

        在薄煤層工作面支護(hù)工作中,加強(qiáng)上下平巷支護(hù)效果是支護(hù)工作的重要內(nèi)容之一,需要引起技術(shù)人員的重視??梢圆捎秒p排金屬錨桿在順風(fēng)口處進(jìn)行支護(hù)和支撐,結(jié)合工程情況選擇合理的錨桿規(guī)格,并設(shè)置合理的錨桿間距,在頂板出現(xiàn)破碎的情況下,利用單體液壓柱和鋼梁相結(jié)合的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行支撐和加固,同時對平巷進(jìn)行加密和加固,防治工作面坍塌造成不良的事故發(fā)生,采煤工作進(jìn)行中,對端頭的支撐作用需要引起重視,結(jié)合具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行工作指導(dǎo),在兩端的支護(hù)工作中,采取相同的支護(hù)和加固工藝,根據(jù)具體的施工情況,采用多種加固技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,發(fā)揮最大的支護(hù)效果,對確保采煤事業(yè)的安全生產(chǎn)具有重要的作用。

        結(jié)論:

        通過以上關(guān)于薄煤層工作面矸石填充技術(shù)的應(yīng)用情況分析,我們知道,結(jié)合具體采煤工程情況,選擇科學(xué)合理的工作面支護(hù)手段,正確應(yīng)用矸石填充技術(shù),發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢和效果,對煤礦開采和安全生產(chǎn)提供重要的技術(shù)保障。

        參考文獻(xiàn):

        [1]韓振鵬. 薄煤層采煤工作面矸石充填技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 科技傳播,2012(04):94-95.

        [2]任敬賢,張和平. 薄煤層采煤工作面矸石充填技術(shù)應(yīng)用[J]. 企業(yè)導(dǎo)報,2011(07):282.

        [3]董守義. 建筑物下急傾斜煤層群矸石充填開采研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)(北京),2014.

        (作者單位:貴州盤江馬依煤業(yè)有限公司)

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