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煤矿巷道布置与采煤技术研究

摘要:煤炭能源作为我国重要的能源组成部分之一,其开采量和需求量是非常大的。因此需要在开采的过程中通过合理地布置巷道来保证煤炭开采安全地进行。但是我国一些地区的煤炭开采地理环境仍然非常复杂,且开采的条件也始终较差。需要通过科学布置巷道来提高煤炭开采工艺,才能够有效地提高煤炭开采的效率。

关键词:煤矿;巷道布置;采煤工艺

煤炭作为我国主要的能源来源,煤炭行业的发展关系到我国经济的发展。对于煤炭企业来说,在开采煤矿的过程中选择合适的巷道布置与采煤工艺技术可以有效提高煤炭开采的效率和企业效益,提高煤炭回采率。

一、煤矿开采巷道布置技术

在煤矿开采巷道中,几种较为常见的巷道有:直立巷道、水平巷道、倾斜巷道等,这些巷道的布置是否科学合理,对后期煤矿开采工作有着十分重要的影响。在煤矿开采巷道布置的过程中,要结合煤矿的实际情况,考虑多方面的因素,不同煤层的特性不同,要开展针对性的分析判断,以下介绍了几种巷道布置技术:

(一)近距离煤层巷道布置对于近距离煤层巷道布置,一般情况下应用重叠方式,由于煤层的距离近,所以首先要能够分析顶板所能承受的压力值,然后再根据数据,进行巷道布置,如果处理不恰当,则会出现顶板冒落的问题。

(二)多煤层巷道布置对多煤层巷道进行布置,要结合多方面的因素来进行布置,因为多煤层的内部结构较为复杂,在多煤层中,煤层上部、中部、下部的稳定性有着很大的差别,所以布置巷道要科学合理,估计煤层的各个部位和结构,针对不同的部位来进行不同程度的支护,使其承受的压力更加均衡和稳定,这才会保证后续的开采工作顺利有效的进行。在对多层巷道布置的过程中,不仅要考虑煤矿之间的压力,同时也要考虑煤层之间的生产空间,只有统筹布局,合理规划,科学布置,才能推动后续采煤作业的顺利进行,保证煤矿开采的安全。

(三)残煤开采过程中布置巷道节约巷道开采的成本,最有效的方法是对原始的巷道进行合理的利用,这样不仅节约了资金成本,同时煤矿开采的效率也有了显著的提高。在对残煤开采的过程中,由于其数量较少,固和相近煤层一起使用巷道,降低开采成本,提高煤矿企业经济效益。所以对于残煤的开采过程中,只要合理的布置巷道,提高资源的利用率,也是提升煤矿开采效率的有效手段。

二、煤矿井下采煤技术

(一)综合机械化采煤技术综合机械化采煤技术,顾名思义,是在采煤的过程中完全使用机械化设备,对设备的机械化程度也提出了更高的要求。其中对于破煤、装煤、运煤、采空区处理等环节采用的机械设备也完全不同,对于破煤、装煤、运煤等环节要使用刨煤机、输送机等,而对于采空区的处理,不能千篇一律,而要根据煤矿的实际情况来选择恰当的方式,不同的煤矿有不同的处理方式。由于综合机械化采煤技术都是通过机械设备来进行煤矿的开采,这不仅提升了煤矿开采的安全性,同时极大的降低了人工的成本,节省了人工成本的投入,使企业获得更大的经济效益。所以在现阶段,煤矿企业中的采煤技术普遍应用的是综合机械化采煤技术。

(二)普通机械化采煤技术普通机械化采煤技术是较为传统的一种采煤方法,也可以将其称之为普采技术,其操作是由人工和机械设备之间相配合来完成。现阶段大多数企业都采用的这种采煤技术,由于该技术的人工成本低,能够为企业节省更多的资金,从而提高企业的经济效益。在普通机械化采煤技术中,装煤落煤过程使用的是滚筒式的采煤设备,利用螺旋桨的旋转将煤层进行剥落,然后人工或者相关设备将其填装,此操作过程中机械是辅助的方式,而主要依靠人工来完成,所以此项技术需要大量的人力资源。

(三)连续采煤技术连续采煤技术,也可以称之为连采技术,连采技术一般都是应用在较为发达的国家,它的工作原理是通过成套的设备来对煤矿进行开采。连采技术的使用条件较为严格,它对井下煤层构造有一定的要求,现阶段由于我们国家的技术水平有限,所以连采技术在我国采煤企业中的应用较少。连采技术在采煤的应用过程中,可以同时进行掘进和开采,所以这从根本上提高了采煤的工作效率,由于都是机械化运行,也大大减少了人力的成本。连续采煤机的使用,可以完全将破煤和装煤两个流程同时操作,而这个流程中的运输机械也是专门配置的,对于煤柱的回收也能及时进行,所以这在一定程度上节省了资源,提高了开采量,提高了开采工作率。

(四)爆破采煤技术爆破采煤技术,属于传统的采煤技术,即炮采,炮采的技术与普通采煤技术有相同之处,其流程都包含了:落煤、装煤、对采空区的处理等等。爆破采煤技术的操作方法如下:对需要进行爆破区域进行爆破,这个流程使用的是雷管和炸药,其中雷管和炸药的数量以及质量需要有专业的人员来进行选择,这是为了保证达到最佳的爆破效果,同时保证后续作业能够得到有效的进行。爆破完成以后,开始进行现场装煤,现场装煤可以是人工,也可以是机械设备;采空区的处理方法是对落煤进行爆破,使用的仍旧是雷管和炸药,之后再使用机械是被装煤,最后一个流程是对工作面进行支护,采空区是否处理的合理和恰当,与煤矿开采的安全性有着直接的关系。

三、结语

综上所述,由于煤矿开采作业是一项高危工作,所以对于煤矿巷道的布置上,既要科学又要合理,这不仅仅是为煤矿的开采提供便利的条件,同时也保证了井下工作者的人身安全。在煤矿巷道的布置上,不能一味的借鉴和引用其它煤矿的方式方法,而要结合煤矿的实际生产情况,选择符合煤矿实际的采煤技术和采煤手段,这样能够保证煤矿开采的工作效率,保证煤矿的质量,推动煤矿企业的健康良性发展。

参考文献:

[1]李丰领.煤矿开采中的巷道布置及采煤技术分析[J].山西能源学院学报,2018(01).

[2]宋惠青.煤矿开采中的巷道布置及采煤技术分析[J].石化技术,2019(08).

[3]崔宝红.采煤工艺中巷道布置采煤技术[J].石化技术,2019(06).

[4]程艳立.煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术[J].当代化工研究,2019(06).

作者:谢晋 单位:唐山开滦林西矿业有限公司

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