金良棟
【摘?要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展,大力開(kāi)發(fā)和利用礦產(chǎn)資源,礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用對(duì)促進(jìn)我國(guó)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(guò)量的資源開(kāi)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(duì)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(yùn)用先進(jìn)的開(kāi)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(wèn)題,同時(shí)也提高了人們的煤礦資源節(jié)約意識(shí),本文針對(duì)煤礦淺層開(kāi)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(duì)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(duì)煤炭資源的利用產(chǎn)生了極大的依賴(lài),煤炭資源也是發(fā)展我國(guó)國(guó)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(zhǎng)時(shí)間的煤炭資源開(kāi)采和利用,導(dǎo)致我國(guó)資源總量逐年下降[1],出現(xiàn)了資源短缺問(wèn)題,資源短缺嚴(yán)重制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,面對(duì)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(wèn)題,在一些小型的煤礦開(kāi)采企業(yè),更應(yīng)該注重煤炭資源的合理開(kāi)發(fā)與利用,通過(guò)對(duì)煤炭礦井的再次回收和利用[2],可以有效地延長(zhǎng)礦井的使用壽命,為我國(guó)節(jié)省大量的經(jīng)濟(jì)成本同時(shí),為社會(huì)資源部門(mén)和煤炭企業(yè)做出更多的貢獻(xiàn),在煤炭開(kāi)采過(guò)程中,裸露于表面或淺土層的煤炭資源被稱(chēng)為薄煤層,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)該對(duì)傳統(tǒng)的煤炭開(kāi)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(kāi)采效率,追求煤炭綠色開(kāi)采,注重經(jīng)濟(jì)效益同時(shí),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(shí)意義。
1采煤工作流程
采煤工作的開(kāi)展首先應(yīng)該對(duì)煤礦區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的了解和掌握,同時(shí)需要對(duì)煤礦開(kāi)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(zhǎng)臂后退方法進(jìn)行煤礦開(kāi)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(yùn)輸環(huán)節(jié),采用刮板機(jī)進(jìn)行煤礦輸送,如果運(yùn)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(duì)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(gè)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(duì)煤礦踩空區(qū)域進(jìn)行填充,煤礦開(kāi)采和矸石填充工作需要同時(shí)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(guò)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(yùn)用的炸藥安全等級(jí)應(yīng)該在2級(jí)以上,雷管爆炸延時(shí)時(shí)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(jì)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(shí)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(diǎn),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(huì)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(duì)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(lái),發(fā)揮更佳的支護(hù)和保護(hù)效果。
在利用開(kāi)采區(qū)域填充工作過(guò)程中,遭到一定的壓力作用,會(huì)產(chǎn)生變形的情況發(fā)生,所以矸石填充對(duì)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(jì)分析
在頂板的加固管理工作中,首先要求技術(shù)人員對(duì)頂板進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)和管理,在危險(xiǎn)地形區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)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(jì)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(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)頂板的穩(wěn)固和控制,保證煤層工作面的穩(wěn)定,無(wú)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(duì)壓力情況和工作面受壓情況進(jìn)行分析,并以報(bào)告的形式,進(jìn)行復(fù)核對(duì)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(guò)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(shí)際的頂板受壓情況采取有效的應(yīng)對(duì)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(gè)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(mǎn)足工作要求。
另外,煤層開(kāi)采作業(yè)應(yīng)該實(shí)行推采循環(huán)的工作速度,避免面頂長(zhǎng)時(shí)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。可以采用雙排金屬錨桿在順風(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(shí)對(duì)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(duì)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(duì)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(guò)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(shì)和效果,對(duì)煤礦開(kāi)采和安全生產(chǎn)提供重要的技術(shù)保障。
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(作者單位:貴州盤(pán)江馬依煤業(yè)有限公司)