煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术的应用

华伟

摘   要：煤炭经济是我国经济持续发展的一个重要组成部分。建国初始，煤炭的开采支撑着我国大部分工业企业的发展。我国煤炭储量比较大，煤矿所在地的地质情况也是差别很大，在实际的开采过程中遇到的问题也很多，煤矿开采具有危险性和复杂性，所以在开采过程中需要科学完善的采煤工艺技术。该文主要是对煤矿开采过程中的巷道布置和采煤工艺进行分析，加强采煤的科学性和安全性，进一步推动我国煤炭能源的有效利用。

关键词：煤矿;开采;巷道布置;采煤工艺;技术;创新

中图分类号：TD822            文献标志码：A

0 引言

在我国的长期经济发展过程中，煤炭开采一直是其中最重要的部分，支撑着我国大部分工业企业的发展。我国煤炭储量比较大，在实际的开采过程中也有大量的工程在运行，但是，当前煤炭在开采过程中还存在很多技术问题和安全问题，影响着煤矿的顺利开采。为了提升开采的科学性必须要应用先进的开采技术和巷道布置技术，也能保证煤炭开采的质量效率和人员安全。该文对巷道布置设计和采煤工艺进行分析，为进一步推动我国煤炭行业的发展进行探讨。

1 煤矿开采过程中的巷道布置技术

在煤炭开采的过程中，需要对整个开采地的综合情况进行分析掌握，对当地的地理条件和自然环境等进行全面掌握才能保证各项技术的正常应用。一般来说，需要提前对当前的煤炭储备量和实际的岩土以及各项环境条件进行掌握，才能设计出最合理的矿井，这样也能有效保证施工的效率和人员的施工安全。合理科学的矿井是煤矿开采的核心，在设计和开采中需要对每一个环节的工作流程进行把控，同时需要将井上工艺和井下处理2个环节都综合分析。在长期的实践积累过程中需要对巷道布置工艺进行创新才能满足当前的采煤需求。

1.1 近距离煤层的巷道布置技术

这种技术在采煤工作中属于常应用的一种，通过在2个较小的煤层之间进行下压，进行煤炭的开采。在这种较小间隔的开采地点的危险性比较高，需要开采人员具有较高的技术才能保证煤层的稳定和人员的安全性。如果不能很好地应用该种技术会出现上层煤矿顶板冒落问题，甚至引发煤层坍塌。在进行巷道布置的过程中，可以采用重叠安置的技术方式，在煤炭上层和下层之间进行回采，在巷道平面中设置顶板来增强煤层的硬度，通过重叠布置的方式来提升整个煤层的安全性，使煤矿的损失降到最低。通常要求上层煤矿的标高为200 m，下层煤矿的标高为 350 m。当前大部分的施工单位在进行近距离煤层的巷道布置过程中都将其分为4个区域，每个区域独立作业，有效提升开采效率，保证企业受益。

1.2 多煤层巷道布置技术

多煤层巷道布置技术与近距离布置技术的关联性比较强，在开采过程中需要注意保证上下煤层的稳定，保证煤层之间的距离和范围，控制好力度和技术。同时，也要保证煤层的支撑力和压力在一定范围内，提前对整个煤层的顶板和岩层的特性进行分析，进而选择更加适合的开采技术。进行多煤层巷道布置时，需要对上层的安全性进行保证，使用设备对上层煤层进行支撑，每一层需要架设支撑板，这样能够保证煤柱的支撑力，进而进行更加牢固的保护。

1.3 高瓦斯煤层的巷道布置技术

在高瓦斯煤层进行布置的过程中，要防止瓦斯爆炸对人员造成损伤，在进行巷道布置过程中需要设计相应的瓦斯保护系统，通过将其抽放来保证瓦斯含量降低，有效减弱爆炸和坍塌的可能性。对瓦斯含量较低的煤层中需要设置解放层，抽放过程中也要保证通风状态良好，促进各个环节的有序进行，根据实际的煤层情况选择合适的瓦斯抽放装置，使每一层的巷道布置保证科学，在煤层中可以架设输送机来对煤矸进行输送，这种巷道可以作为专门的回风巷。在每一个巷道中留出一定距离来进行抽放钻场工作，保证煤柱消除安全隐患。

1.4 残煤开采的巷道布置技术

残煤开采技术在应用时需要具有灵活性，通过多种手段来保证安全和节约，有效地促进煤炭资源的可持续应用。为了保证安全系数，需要在残煤开采巷道布置过程中按照事先设计好的深度和长度进行施工，根据实际调研情况来设计巷道布置方案，设计时需要将回收再利用的理念有效融合。同时，对于巷道内部的着火点和用电数据进行及时更新，对于可能发生燃烧的点要重点处理，保证巷道内部的实际情况与残煤的开采效率相同，也能有效保证巷道开采的安全性与合理性。

2 采煤技术

2.1 采煤工艺的选择

首先，需要根据不同的矿产资源所在地区的条件进行选择，常见的采煤工艺包括旱采和水采两种，其中旱采包括2种体系：壁式体系和柱式体系。壁式体系的开采方法又可分为整层开采和分层开采，柱式体系适用于整层开采。目前的水采工艺主要包括柱式体系，适用对象为整层开采。在壁式开采中，可以根据开采煤矿的技术条件，以煤层的倾斜角度作为标准，将开采技术分为近水 平煤层采煤法 （<8度）、缓倾斜煤层采煤法（8度～25度）、倾斜煤层采煤法（25度一45度）以及急倾斜煤层采煤法 （>45度）。在柱式体系中，比较常见的开采方法包括巷柱式采煤法、房式采煤法、房柱式采煤法。

2.2 割煤与装煤技术

割煤技术是对采煤机的工作形式进行合理的安排和设计，通过对进刀的方式和应用技术的合理选择来保证割煤与装煤的有效性。剪切系统的运行方式是根据煤层的实际情况：如果煤坡采用等级开采，采煤从2个方向切割，爆出设备的低温水开启，滚筒切割煤时监控煤粉碎机，并及时处理上层结构。一般要选择双向割煤的方式，这样不仅能提升采煤的效率，还能有效保证采煤的安全性。在开工前需要对整个煤层进行检测，使用更加科学的设备进行工作，提前观察采煤机在运行过程中是否存在故障并及时进行维修，出现比较严重的问题或者设备老化要及时更换，在5 min左右的空转运动后，能够对采煤机的工作性能进行系统的评定，同时在割煤的过程中也需要对升降幅度进行灵活的调整，根据实际的采煤过程以及采煤行动来进行切割。在整个操作过程中要保证与煤壁之间达到垂直状态，这样能够有效地对煤壁进行保护，并且能够保证采煤过程的安全性和煤层的稳定性。

2.3 移架操作技术

在进行煤炭开采的过程中，需要应用灵活和科学的设备来保证整个技术的有效操作。一般移架操作技术需要手动移架和系统移架相配合。一般手动移架是经常使用的一种支架方式，这种方式能够保证煤层的工作面稳定，并且对顶部的煤板能够有效支撑，在这个过程中可以运用顺序移架的方式来保证整个移距和深度距离与实际距离相同。在完成切割工作后，采煤机需要进行移架工作，及时调整位置，这样能够有效地缓解采煤机的压力，也能够及时收割。新煤在顶板压力较小的情况下，移架应该向后，留出5个采煤架的距离，这样能够保证出现问题时最大程度地降低其危害性。同时如果顶板的压力比较大，外力会对整个顶板产生破坏，引发安全问题。所以为了避免顶板出现破碎，应该保证移架之后采煤机的前滚筒的2个左右的距离交替出现。

3 結语

综上所述，在对煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术应用过程中，需要根据实际的煤炭储存情况进行灵活的调整，通过对相关技术的创新及研发能够进一步保证开采的质量和安全，对于事故发生的风险进行有效降低。该文通过对相关技术以及布置方式进行有效的分析，通过提出相关的建议对我国煤炭开采技术进行探讨，促进我国煤矿开采行业的稳定发展，并推动我国各项煤炭开采技术的不断提升。

参考文献

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