浅谈矿井边角煤开采技术

张立朋+毕云龙

摘 要：目前，我国充分利用煤矿资源丰富的优势，对煤矿资源进行合理开采，促进了我国的经济发展和工业进步。在开采煤矿的过程中，地质环境等因素会影响开采的进程，在煤矿的加工过程中可能会出现边角煤。因此，采用科学的开采技术对于提高煤矿资源的利用率具有重要意义。

关键词：矿井；边角煤；开采

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.065

我国各类自然资源储备丰厚，其中最显著的一类自然资源就是煤矿资源，但是煤矿资源是不可再生的，并且很容易受到环境因素的影响，如果开采不当极其容易出现边角煤。对边角煤进行安全的回采，是解决边角煤浪费问题的关键。本文分析了边角煤的特点，并介绍了几种开采办法。

1 矿井边角煤的开采特点与开采原则

1.1 矿井边角煤的开采特点

矿井边角煤往往由于开采技术人员的失误或者复杂的地质条件而出现在开采区域的边界。边角煤具有三个显著特征。首先，大多数情况下，对煤矿的胡乱开采和挖掘经常导致边角煤的出现，边角煤的存储量十分多，占据煤矿资源的较大部分；其次，如果含有煤矿资源的地层发生突变，或者煤矿资源的存储方式发生变化时，都会导致煤层的厚度的不正常变动。由于水流的冲刷、地质的断层，常常造成地质结构的变化，这就增大了采煤期间回采边角煤的难度；最后，边角煤储存的位置对顶板的压力十分大，顶板的破损度也十分严重，从而导致煤矿的存储状态发生不正常的变化，对回采期间的回采技术要求十分高，同时也增加了开采煤矿的危险系数。

1.2 矿井边角煤的开采原则

在对边角煤进行回采时，应该遵守四条基本开采原则。第一，在回采边角煤的过程中，有关的开采技术人员应该提前对本次开采活动进行合理设计，充分利用矿井的生态系统，减少回采工作的范围，确定准确的开采区域，减少探索的时间，提高煤矿开采的安全度。第二，在对某一个开采区进行开采时，应该在开采的最开始，采用调采的方法首先开采边角煤，之后，在根据相关开采规章的规定，开始正规布置的回采工作区域的开采工作。第三，在对边角煤进行开采时，相关开采人员应该时刻与技术部门和测算部门保持联系，对开采区域的实际情况进行全方位的了解，采集相关区域的地质数据，对地质情况进行分析，估算边角煤的储备粮和所处的具体位置；第四，在加工煤矿的过程中，生产商应该尽可能地选择回收率较高的方法对煤矿进行加工，提高煤矿资源的利用率。

2 矿井边角煤开采技术分析

2.1 壁式回采方法

在采用壁式回采方法开采边角煤的过程中，边角煤的储存形态经常会出现不规整的变动，机头或机尾较容易忽短忽长，面对这种情况，经常使用调采的方法进行处理。调采就是在机头长度或者机尾长度变化时开始采集，在采用此方法进行开采时，由于经常会出现工作区域的变化，经常出现支架的增加或减小，并且支架可能在过程中翻倒或者调转方向。壁式回采要求开采工作人员根据边角煤的分布情况，设置科学的回采工作区域，安装几个小型的回采工作区，来采集数量较多的边角煤。还需要考虑的是，一般边角煤的顶板压力是相对十分大的，所以，在每次开采之后，都要重新检查机头和机尾的出口高度和宽度，当发现问题后，及时进行维护，保证机头机尾的通畅。

2.2 掘进穿采方法

边角煤的存储量往往是不确定的，当煤矿储量比较小时，边角煤所占的面积也会相对比较小，这时不能再采用壁式回采的方法对开采工作区进行设计。在这种情況下，经常使用的方法叫做掘进穿采。在掘进穿采的过程中，施工人员应该充分考察边角煤的顶板压力的强度，和顶板的破损程度，对边角煤顶板的情况进行分析。比如在使用工字钢形式进行掘进开采时，它的梁柱之间的距离一般在600毫米左右。当边角煤顶板的压力大并且破损程度十分严重时，可以根据实际的地质条件合理调整梁柱之间的距离，与此同时，还应该加强监管，安排专门的考察人员，仔细观察棚子的支护情况，如果出现部分棚子扭梁的情况，应该及时反馈给维修人员，进行及时的维修。

2.3 带采方法

如果边角煤在开采区的回风区域时，在不断扩大工作范围的过程中，它的回采难度会随之增加。并且，由于工作区域的扩大，会加大边角煤上方顶板的压力，从而又增加了回采边角煤的难度。在设计通风口时，设计人员应该考虑多种环境因素和人员因素，例如道路的切断面和粉尘的分布情况，合理设计通风口，并且采取合理的通风措施。根据顶板的情况，在回风巷带采十米左右，首先采出小煤矿，通风措施通常是设置导风板，或者是通过设置导风帘进行通风。

2.4 放顶煤开采方法

如果某区域的煤层的厚度比大部分煤层的厚度大，并且边角煤的储存量也很大，这时可以选择放顶煤开采的方法对边角煤进行开采，运用综合的机械设备展开放顶煤的开采活动。我国科学技术在不断发展，同时也促进了机械设备的改进和创新，放顶煤开采方法需要用到的机械设备更加先进，并且相关技术更加完善。通常在采用放顶煤开采方法开采时，把工作面设置在煤层的地板上，回采原煤时部分原煤会和滚筒一起下落到地层，这是在上方的煤矿会借放顶煤支架的力量，流入传输装置中。通过这种办法，可以减少材料损耗，提高开采效率。

3 总结

综上所述，回收边角煤对于延长煤矿资源的使用期限具有重要意义。在边角煤的回采过程中，应该充分利用已有的生态系统，考虑边角煤集中区域所具备的特点，做好充足的准备，采用科学的开采方法进行开采。在对边角煤进行回采时，选择安全、合理的开采技术，促进煤矿资源的长久利用。

参考文献：

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作者简介：张立朋（1976-），男，山东平阴人，工学学士，助理工程师，现任山东能源肥矿集团白庄煤矿采二工区助理技术员，从事煤矿开采工作。