*連雅樂
(山西凌志達煤業(yè)有限公司 山西 046606)
煤礦行業(yè)作為我國經濟發(fā)展中的重要工業(yè),其對于我國經濟水平提高,生產生活能源資源使用而言有著重要的作用。工藝技術不僅推動了煤礦行業(yè)的發(fā)展,而且也促進了煤礦開采技術的創(chuàng)新,有著重要的價值和意義。沿空留巷技術作為一種典型技術應用,在實際的煤礦開采中,具有多種應用優(yōu)勢與價值?;诖?,文章將對煤礦開采中沿空留巷技術應用情況給予詳細闡述。
在煤礦開采階段,沿空留巷技術一般是沿采空區(qū)域邊緣按照一定的要求來設置原巷道,這樣能夠提高傳統煤礦開采過程中預留煤柱的回采效率。通常情況下,沿空留巷技術也可以對上個開采區(qū)段巷道給予有效支護,進而確保下個區(qū)段開采工作的順利進行,圖1描述的是沿空留巷技術示意圖。在煤礦開采中應用沿空留巷技術,不僅能夠在很大程度上提高資源的回收率,也能夠有效控制煤礦的損失率。作為一種新型的先進的科學技術,沿空留巷技術在煤礦的實際生產開采工作中有著顯著的利用價值,其技術應用水平與實際應用效果在不斷提高,有著廣闊的應用前景和未來,但是在實際的煤礦生產開采工作實踐應用中,仍舊存在一定的問題與不足。
圖1 沿空留巷技術示意圖
通過對圖1進行分析可以發(fā)現,沿空留巷頂板處于巖層移動區(qū),所保留巷道左側為采空區(qū),極易遭受下個工作面回采過程中所存在動壓的影響。因此,為了更好的發(fā)揮沿空留巷技術的作用,則需要對巷旁支護系統給予合理應用,以確保巷道可以承受二次動壓。在對支護方式進行選擇時,需要對采動應力給予有效估計。如果采空區(qū)內存在比較多的遺煤時,要求支護系統密封性良好,以免采空區(qū)內瓦斯涌入巷道中。
在煤礦開采中,雖然沿空留巷技術進行應用有著諸多的優(yōu)勢與價值,能夠從多個方面推動煤礦生產開采工作的有效性。然而,在煤礦開采中我國所應用的沿空留巷技術還存在一定的問題與不足。文章本部分將對煤礦開采階段,沿空留巷技術應用常見問題給予具體闡述。
在煤礦開采過程中,支架技術發(fā)揮著不可替代的作用,其既可以實現對巷道的有效固定,還可以提升井下作業(yè)安全性。在傳統煤礦開采階段,支架保護更多的應用在較淺的礦井中,但是在規(guī)模和深度較大的煤礦生產階段,支架保護的牢固性與穩(wěn)定性無法滿足煤礦生產需求。近些年來,我國煤礦行業(yè)雖然得到了快速發(fā)展,并推動了支護技術的創(chuàng)新,但是現有支架技術還不能很好的滿足煤礦實際開采需求,存在明顯的滯后性,進而影響煤礦開采效率。
對于煤礦開采生產工作而言,煤矸石處理是其中比較關鍵的工作內容,而且煤矸石堆放效率會對后續(xù)煤礦開采效率產生直接影響。在煤礦開采過程中,傳統煤矸石堆法雖然操作便利,且所需成本低,然而普遍存在穩(wěn)定性差等問題,使煤礦開采出現下沉問題,進而影響煤礦生產的有效進行。如今,傳統煤矸石堆法未能獲得進一步的發(fā)展,而且在煤礦實際開采階段將會消耗大量的人力、物力和財力,進而阻礙煤礦行業(yè)的發(fā)展。
在進行煤礦生產階段,對于煤礦隔離中普遍存在的密集支架和煤矸石堆法問題,大部分煤礦企業(yè)來選擇預制塊砌墻進行支護,雖然該方法能夠使煤矸石堆法中存在的問題給予解決,然而只能作為臨時處理,不利于煤礦長遠發(fā)展。同時,砌墻支護方式不能確保頂板與隔離墻的有效結合,進而導致支護效果不理想,導致煤礦開采效率低下。
上文對當前沿空留巷技術在煤礦開采生產應用中存在的問題進行了分析,這些問題會從多個方面影響著煤礦生產開采工作的效率以及安全性,因此需要針對已經存在的問題提出相應的解決方法與對策,從而提高沿空留巷技術的實際應用效果與水平。
在煤礦開采生產工作中,支護措施與技術是確保作業(yè)安全性與穩(wěn)定性的關鍵,因此為了充分發(fā)揮支護措施的應用效果,則需要對沿空留巷技術給予科學、合理的應用。為了做好支護措施,要按照要求提前做好巷道支護工作。在應用巷道支護技術時,在石墻與頂板接觸過程中不可避免會產生或多或少的問題,不僅會影響到實際的支護效果,而且礦井頂板與巷道混凝土石墻連接銜接時,也會出現煤礦支護不理想的問題,此時可以借助提前支護來使該問題得到有效解決。提前支護一般是借助較高強度的螺紋錨桿或是運用鋼梁棚、單體柱等臨時支護結構來進行支護,并且在采煤工作面一邊向前移動,一邊進行支護。同時,頂板下沉會造成巷道變窄,此時需要做好頂板支護工作,其可以利用梯形棚進行有效支護,也可采用金屬網與混凝土石墻對巷道進行支護。此外,錨網支護也能夠有效加強頂板的支護作用。
圖2 沿空留巷綜采工作面
混凝土材料有著強度硬度大、韌性較好等優(yōu)點,其承載力較強,能夠有效提高巷道支護的穩(wěn)定性。通常情況下,在回采工作面中,混凝土可以通過增加混凝土石墻與保護墊間的數量,來避免頂板下沉問題的發(fā)生,進而確保煤礦開采工作的順利進行。在混凝土應用階段,石墻構造混凝土得到廣泛應用,并結合開采深度來對混凝土石墻進行調整和優(yōu)化,除此之外,在煤層與混凝土石墻基礎上還需要按照要求設置木樁,從而使頂板下沉問題得到有效改善。
在煤礦生產開采過程中,安全是最基本的要求,而支護技術的應用能夠確保煤礦生產開采的有效性,以此來達到預期的支護效果。我國煤礦資源所處環(huán)境條件比較復雜,加之煤礦開采過程中沿空巷道深度存在一定的差異,進而導致不同煤礦巷道承受不同的壓力。在應用沿空留巷技術時,相關工作人員需要根據實際的礦區(qū)礦井條件,做好設計與計算工作,這樣既可以確保相關數據的準確性與可靠性,而且還可以充分發(fā)揮沿空留巷技術的作用。其次,沿空留巷技術應用過程中,還需要做好礦井內部支護和外壁受力的計算工作,必須要根據實際的客觀情況進行制定,并不斷優(yōu)化技術方案,保證煤礦開采順利進行。
在煤礦開采時,需要細化和完善事故預防措施,不僅能夠有效地處理煤礦開采中發(fā)生的緊急安全事故,也能夠預防性的防止安全事故的發(fā)生,為整體的煤礦開采工作提供宏觀上的指導與幫助。在煤礦開采過程中,瓦斯氣體溢出現象比較常見,一旦發(fā)生瓦斯爆炸,將會誘發(fā)比較嚴重的安全事故,而完善事故預防措施,能夠及時地發(fā)現瓦斯爆炸事故,并采取有效措施給予處理。具體做好以下幾個方面:①完善沿空留巷管理機制,對巷道風流中氣體濃度變化給予實時監(jiān)測,如果發(fā)現異常,則需要及時給予處理;②對巷道靠近采空區(qū)一側進行密封。如果選擇傳統支護方式時,要按照要求對密封墻澆筑混凝土;如果選擇現代支護方式時,要重視充填體切頂工作,以達到預期的密封效果;③對于煤礦通風系統,需要科學管理,根據相關要求與標準設置通風系統,保證新鮮空氣能夠快速流通。具體的沿空留巷技術在煤礦開采中的應用,如表1所示。
表1 沿空留巷技術應用概況
總而言之,沿空留巷技術在我國煤礦的生產開采中發(fā)揮了重要的作用和價值,其技術不斷發(fā)展與成熟,在煤礦開采中普及應用,在實現資源高效利用的同時也提高了經濟效益。但是當前沿空留巷技術得到實際應用但仍存在一定不足,文章對此進行分析研究,并提出提高其應用效果的措施方法,希望能夠進一步推動我國煤礦行業(yè)發(fā)展。