煤礦開采中的巷道布置及采煤技術(shù)解析

　　煤礦是社會(huì)發(fā)展不可或缺的重要資源，煤炭資源是我國第一大能源。中國是世界第一產(chǎn)煤大國，也是煤炭消費(fèi)的大國，所以我國煤礦開采技術(shù)處于世界較為領(lǐng)先的地位。在我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的階段中，我國對(duì)于煤炭資源過度開采現(xiàn)象嚴(yán)重，對(duì)于原本就惡劣的煤炭開采工作來說更是雪上加霜。煤礦開采中的巷道開鑿可以有效增強(qiáng)煤礦的通風(fēng)性，更加方便運(yùn)輸，但是若巷道設(shè)計(jì)不合理，則會(huì)造成施工人員人身危險(xiǎn)，所以，想要確保采礦工作的安全和效率，就應(yīng)該科學(xué)合理的選擇適合的采煤技術(shù)，并且對(duì)采礦各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，合理設(shè)計(jì)巷道來提升煤礦安全性和實(shí)效性，實(shí)現(xiàn)煤礦開采效率最大化，并強(qiáng)化煤礦開采安全性。本文將針對(duì)煤礦開采中的巷道布置和采煤技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。
　　1 煤礦開采中的巷道布置方法
　　1.1 近距離煤層巷道布置
　　針對(duì)近距離煤層來說，因?yàn)槊簩又g的間距非常小，所以在煤層開采時(shí)，煤層之間會(huì)產(chǎn)生一定程度的壓力，導(dǎo)致煤層的穩(wěn)定性下降，很容易造成下層煤層出現(xiàn)安全隱患，甚至出現(xiàn)下層煤層頂板冒落的問題。為了有效解決這個(gè)問題，便可以設(shè)置煤層巷道。在開展巷道設(shè)置時(shí)，可以選擇重疊布置的方式來解決這個(gè)問題，借助上下煤層平面合理布置頂板位置和頂板參數(shù)，確保整體設(shè)計(jì)的科學(xué)性，并降低煤礦的損失。與此同時(shí)，還應(yīng)該注重巷道設(shè)置的安全性[1]。因?yàn)獒槍?duì)近距離煤層巷道布置時(shí)，存在一定復(fù)雜性和危險(xiǎn)性，所以應(yīng)該嚴(yán)格按照巷道布置標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)巷道深度進(jìn)行把控與處理。確保上下煤層標(biāo)高合理。一般情況下，施工單位在布置巷道時(shí)，會(huì)使用4個(gè)煤層的形式，這樣盡管產(chǎn)生的利潤較高，但是安全系數(shù)較低，很難滿足巷道設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)榻嚯x煤層巷道布置非常復(fù)雜以及危險(xiǎn)，所以在進(jìn)行近距離巷道布置的過程中，必須要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)。
　　1.2 多煤層巷道布置
　　針對(duì)多煤層礦井來說，在設(shè)置巷道時(shí)需要從各個(gè)層面去考慮巷道設(shè)置方案，確保巷道設(shè)置的合理性[2]。因?yàn)槎嗝簩拥V井地質(zhì)情況的煤層復(fù)雜，并且會(huì)受到諸多因素影響施工效果，若上層煤層的穩(wěn)定性較低，那么很容易對(duì)下層煤層開采帶來安全隱患。針對(duì)煤層支護(hù)層面來說也具備一定安全隱患，若煤層支護(hù)的設(shè)計(jì)不科學(xué)，會(huì)造成煤層壓力分布不均勻，對(duì)煤層開采會(huì)帶來不良影響。在開展多煤層巷道設(shè)計(jì)時(shí)，假如煤層一共有三層，那么需要合理設(shè)計(jì)巷道煤層，除了要采用煤柱加以保護(hù)之外，還應(yīng)該對(duì)一層上下區(qū)域的巷道進(jìn)行合理布置，并且選擇合適的支護(hù)方式對(duì)一層巷道進(jìn)行支護(hù)加固[3]。針對(duì)中間煤層巷道布置來說，應(yīng)該考慮對(duì)下層煤層造成的壓力，并且控制中間煤層的生產(chǎn)空間，以便于切實(shí)滿足煤礦開采需求，并為巷道維護(hù)檢修工作打下良好基礎(chǔ)。 　　1.3 高瓦斯煤層巷道布置
　　高瓦斯煤層在實(shí)際開采時(shí)具備一定安全隱患，因?yàn)楦咄咚姑簩赢?dāng)中的瓦斯含量非常高，在高瓦斯煤層開采的過程中，巷道布置必須要結(jié)合實(shí)際情況構(gòu)建出可以有效控制瓦斯的通道，在煤礦當(dāng)中設(shè)置一定形式的解放層，通過科學(xué)合理巷道布置加強(qiáng)高瓦斯煤礦通風(fēng)能力[4]。通過巷道布置的形式，構(gòu)建出完善、單獨(dú)的瓦斯抽放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，切實(shí)有效強(qiáng)化煤層當(dāng)中瓦斯通風(fēng)能力。借助巷道布置來完善瓦斯抽放系統(tǒng)的，及時(shí)對(duì)煤層當(dāng)中的瓦斯進(jìn)行抽放，避免出現(xiàn)瓦斯安全事故。針對(duì)通風(fēng)方面來說，可以采取“一進(jìn)、二回”的形式來設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)。所謂“一進(jìn)”則是增加進(jìn)風(fēng)巷作為帶式輸送機(jī)巷;“二回”則是指軌道運(yùn)料巷道和回風(fēng)巷道。通過統(tǒng)建巷道通風(fēng)系統(tǒng)的形式，實(shí)現(xiàn)一邊抽取煤層當(dāng)中的瓦斯并送風(fēng)、一邊實(shí)施煤礦開采工作。借助巷道通風(fēng)系統(tǒng)切實(shí)避免瓦斯安全事故、加快煤礦開采速度，切實(shí)避免出現(xiàn)安全事故與安全隱患。
　　1.4 殘煤開采巷道布置
　　殘煤開采的過程中，需要對(duì)原有的巷道加以利用。針對(duì)殘煤開采工作的巷道布置，應(yīng)該貫徹經(jīng)濟(jì)性原則，充分利用原有巷道并對(duì)原有巷道進(jìn)行維護(hù)，保障開采質(zhì)量來節(jié)省施工時(shí)間[5]。客觀來說，殘煤開采工作時(shí)，煤炭的開采效率一般不高，所以不需要對(duì)巷道進(jìn)行重新規(guī)劃和設(shè)置，可以與其他煤層共同使用，切實(shí)減少投資、提升煤炭生產(chǎn)效率。開展殘煤開采的主要目的便是提升煤炭的開采量、實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化，為此，應(yīng)該考慮回收煤炭資源與巷道布置之間的客觀成本關(guān)系。與此同時(shí)，安全工作把控也是殘煤回收當(dāng)中的重點(diǎn)，必須要強(qiáng)化通風(fēng)，堅(jiān)持挖掘、采礦的安全性。掌握重要數(shù)據(jù)信息來消除安全隱患，避免因?yàn)橄锏罊z修維護(hù)不全面造成的安全事故。
　　2 煤礦開采中的采煤技術(shù)與實(shí)施策略
　　在實(shí)際開展煤炭開采工作時(shí)，因?yàn)椴煌旱V的地質(zhì)情況存在較大差異，所以在實(shí)際開展煤炭開采時(shí)，需要結(jié)合不同煤層之間的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析，考慮到不同地質(zhì)情況來選擇區(qū)別化的采礦工藝技術(shù)手段。為了保障采煤工序順利實(shí)施，應(yīng)該從開采順序——開采時(shí)間——開采空間等層次進(jìn)行分析。
　　2.1 采煤技術(shù)選擇
　　實(shí)際開展煤礦采集工作時(shí)，需要嚴(yán)格按照礦產(chǎn)資源的類型、礦產(chǎn)資源分布、礦產(chǎn)資源區(qū)域情況來選擇采煤技術(shù)。當(dāng)前最為常見的采煤技術(shù)涵蓋了兩個(gè)內(nèi)容，分別是旱采和水采兩個(gè)形式。其中旱采技術(shù)中存在兩個(gè)體系，分別是壁式開采和柱式開采。針對(duì)壁式開采技術(shù)來說，可以細(xì)分出整層壁式開采和分層壁式開采兩種形式，整層壁式開采工作實(shí)施過程中適用于柱式體系。針對(duì)水采工作來說，當(dāng)前最為主要的開采工藝有柱式體系，主要在整層開采工作當(dāng)中比較適用。此外，還可以按照煤礦的地質(zhì)條件，合理的實(shí)施壁式開采工作，選擇標(biāo)準(zhǔn)化的煤層開采工具和傾斜角度，具體的煤礦開采技術(shù)如表1所示。
　　2.2 切割煤、裝運(yùn)煤技術(shù)
　　針對(duì)切割以及裝運(yùn)煤炭技術(shù)選擇來說，應(yīng)該結(jié)合礦井具體情況選擇適當(dāng)?shù)氖侄?。合理選擇采煤機(jī)以及采煤工作方法、進(jìn)刀方法。若煤礦當(dāng)中的煤層相對(duì)較為平緩，那么在實(shí)際開展煤炭作業(yè)工作當(dāng)中，可以選擇雙向切割的手段進(jìn)行施工。在正式切割煤之前，對(duì)煤層開展全方位的檢查，避免潛在安全隱患造成的安全事故。為了以防萬一，必須要第一時(shí)間將采煤機(jī)冷卻裝置打開，并持續(xù)運(yùn)作5分鐘以上，通過空載試運(yùn)行的手段，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)采煤機(jī)是否存在運(yùn)行不穩(wěn)定等故障。若發(fā)現(xiàn)了采煤機(jī)故障需要第一時(shí)間進(jìn)行檢修并及時(shí)更換損壞掉的零部件。在實(shí)際開展煤層切割時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)對(duì)滾筒的生降幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且煤炭切割操作時(shí)，應(yīng)該讓煤壁的狀態(tài)保持在一個(gè)直線運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中[6]?？陀^來說，機(jī)械化設(shè)備采礦工作能夠提升切割煤和裝載運(yùn)輸煤炭效率，但是因?yàn)槲覈鴻C(jī)械化開采工作還并未實(shí)現(xiàn)智能化，還需要適當(dāng)?shù)耐ㄟ^人工管理、人工協(xié)調(diào)的形式，彌補(bǔ)機(jī)械化開采潛在的漏洞。此外，在切割煤炭的過程中，需要結(jié)合工程實(shí)際情況，避免出現(xiàn)損失過多煤炭的現(xiàn)象，結(jié)合煤炭開采過程情況來對(duì)滾筒升降幅度進(jìn)行合理調(diào)整，確保煤壁保持直線狀態(tài)。
　　2.3 移架操作技術(shù)
　　手動(dòng)鄰架在煤炭開采工作當(dāng)中是一種經(jīng)?？梢钥吹降墓ぷ髅嬷Ъ苁侄危趯?duì)頂板支護(hù)工作進(jìn)行暴露時(shí)，可以合理選擇移架順序、注重移架手法。但是，值得注意的是，應(yīng)該保障截深距離和移動(dòng)步距。當(dāng)煤層全部切割完畢之后，應(yīng)該第一時(shí)間使用采煤機(jī)進(jìn)行移架工作，及時(shí)將頂板暴露出來。與此同時(shí)，在頂板壓力相對(duì)較小的情況下，移架工作需要將采煤機(jī)的后滾筒架距離進(jìn)行滯后，若不采取此種手段則會(huì)造成頂板壓力過大導(dǎo)致頂板碎裂問題。為了避免此種問題出現(xiàn)，需要第一時(shí)間將采煤機(jī)的前滾筒架左右的距離往移架方向滯后，推移工作面刮板輸送機(jī)，并且保障采煤機(jī)與移架位置在一個(gè)水平線上。
　　3 結(jié)束語
　　總而言之，在我國煤礦開采技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，必須要合理的開展巷道布置，選擇科學(xué)的采煤技術(shù)實(shí)施煤礦開采工作。在實(shí)際進(jìn)行巷道布置時(shí)，應(yīng)該結(jié)合不同煤礦煤層的情況，科學(xué)合理設(shè)置巷道，在強(qiáng)化煤炭開采質(zhì)量的基礎(chǔ)上，杜絕出現(xiàn)潛在安全隱患，保障煤礦開采安全。此外，還應(yīng)該結(jié)合煤礦實(shí)際情況來選擇開采技術(shù)、切割煤、裝運(yùn)煤技術(shù)，并做好移架操作，確保采礦工作每個(gè)環(huán)節(jié)的安全質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)煤礦開采經(jīng)濟(jì)效益最大化。