煤矿开采中的巷道布置及采煤技术解析

＊许立达

（山西华阳集团质监站 山西 045000）

引言

煤矿开采具备了十分复杂的环境特点，在具体开采过程中会有各种技术以及安全方面的问题发生，对于煤矿开采工作的顺利开展产生了不利影响。煤矿企业必须将现代化开采技术以及巷道布置（图1）技术进行引进，使煤矿开采实现质量以及效率的整体提升。本文深入探讨了煤矿开采过程中巷道布置以及采煤技术的应用，希望能够为煤矿行业的进一步发展提供有力支持。

图1 巷道布置

1.煤矿开采过程中巷道布置的方法

(1)近距离煤层巷道布置

近距离煤层由于具有较小的煤层间距，因此，在开展煤层开采工作时，煤层之间容易产生较大压力，导致煤层出现稳定性降低的现象，使下层煤层极容易发生安全隐患问题，严重时可能发生下层煤层顶板冒落。为了使此问题得到有效解决，需要针对煤层巷道进行设置。在针对巷道进行设置时，可以采取重叠布置的方法来预防此问题的发生，通过对上下煤层进行顶板位置以及参数的合理平面布置，使整体设计实现科学性，并且使煤矿损失降到最低。同时需要重视巷道设置所具备的安全性。由于在布置近距离煤层巷道过程中，具有较强的复杂性以及危险性，因此，需要严格遵循巷道布置标准要求来有效把控和处理巷道深度。保证上下煤层实现合理化的标高。施工单位在对巷道进行布置时，普遍采取4个煤层的方式，这样虽然产生了较高的利润，但是不具备较高的安全系数，很难达到巷道设置标准。由于近距离煤层巷道布置具有十分复杂且危险的特点，因此，在针对近距离巷道进行布置时，必须严格遵循设计方案，对各项设计任务进行严格执行。

(2)多煤层巷道布置

对于多煤层矿井而言，在进行巷道设置过程中，需要将巷道的设置方案立足于各个层面开展深刻考虑，保证巷道设置实现合理性。由于多煤层矿井具有十分复杂的煤层地质，并且多种因素会对施工效果产生影响，如果上层煤层不具备较高的稳定性，将会对下层煤层造成严重的安全隐患。在煤层支护过程中也存在众多安全隐患，假如煤层支护缺乏科学设计，会导致煤层压力出现分布不均的现象，对煤层开采工作产生不利影响。在针对多煤层进行巷道设计时，如果煤层总共有三层，则需要对煤层巷道进行合理设计，不仅需要使用煤柱进行保护，而且需要合理布置一层上下区域的巷道，同时必须采取合适的支护方法来有效支护和加固一层巷道。对于中间煤层巷道布置而言，需要对下层煤层产生的压力进行考虑，并且对中间煤层进行生产空间的控制，进而使煤矿开采需求得到满足，为巷道后期的维护和检修工作建立良好基础。

(3)高瓦斯煤层巷道布置

在实际开采过程中，高瓦斯煤层具有较高的安全隐患，原因在于高瓦斯煤层中具有十分高的瓦斯含量，在高瓦斯煤层的实际开采工作中，必须根据实际情况进行巷道布置，为瓦斯的有效控制打造出一条通道，在煤矿中需要对解放层进行一定形式的设置，通过对巷道的科学合理性布置，让高瓦斯煤矿实现通风能力的加强。利用巷道布置的主要形式，将瓦斯抽放系统打造出完善和单独的结构，从根本上提高煤矿中瓦斯的通风能力。利用巷道布置，实现瓦斯抽放系统的完善，及时有效的抽放煤层中存在的瓦斯，防止瓦斯安全事故的发生。立足于通风层面而言，可以利用“一进，二回”的方式进行通风系统的设置。对于“一进”而言，其就是强化进风巷代替带式输送机（图2）巷；其中的“二回”从本质上讲就是轨道运料巷道以及回风巷道。经过对巷道通风系统的统建，达到对煤层中瓦斯进行抽取并送风的同时，开展煤矿开采工作的效果。通过巷道通风系统的使用，切实避免因为瓦斯而发生的安全事故，并实现煤矿开采速度的提高，切实避免发生各种安全事故以及隐患。

图2 输送机

2.煤矿开采过程中采煤技术分析

(1)合理选择采煤技术

在煤矿采集工作的实际进行中，必须严格遵循矿产资源的具体类型、分布情况以及区域情况对采煤技术（图3）进行合理选择。目前，旱采与水采是我国采煤技术中最为常见了两种形式。对于旱采技术而言，其中存在着壁式和柱式两种开采体系。壁式开采体系中包括两种开采形式，分别是整层和分层形式的壁式开采，整层壁式开采技术主要适合在柱式体系中使用。目前，在水采工作中柱式体系则是使用最为广泛的开采工艺，主要适用于整层开采工作。

图3 采煤技术

(2)割煤技术分析

在割煤以及装煤技术的应用中，可以展开科学性安排，同时针对采煤机（图4）进行最佳工作方式的选择，细化到进刀方式。一般而言，若煤层相对来说较为平缓，则可以选取双向割煤的形式，进而实现采煤效率的提高。在开采工作正式开始之前，需要对采煤机的实际工作情况进行全面性的检查，为了防止安全事故的发生，需要提前打开采煤机中的冷却装置，并且确保设备的空载运行状态保持在5min以上，进而有效评价和处理采煤机的具体工作情况，当出现故障时必须及时有效的进行处理，将设备后期的维修处理工作落实到位，在必要情况下，为了使采煤效率以及安全性得到保证，必须及时更换。在割煤的整个过程中，需要依据具体状况有效调整滚筒的实际升降情况，在进行割煤操作的期间，必须确保煤壁始终处于一条直线上。当下随着我国机械化的不断推广，我国的采煤效率实现大幅度提高。但是，因为矿井中拥有着相对复杂的地质水文条件，所以在机械设备的实际使用中，还需要对人工的有效调整工作做到应有的重视，及时有效的落实好采煤以及装煤方面的工作，进而使机械设备得到智能化缺陷的满足。对于目前角度而言，在有效应用割煤技术的过程中，还需要重视刀具的科学化使用，其使用的角度、速度和方向均会对效果产生一定影响。

图4 采煤设备

(3)移架操作技术

在煤矿开采过程中，手动移架（图5）堪称是一种最为主要的工作面支撑形式，在针对顶板展开支护处理工作时，需要依照一定的顺序展开移动处理，但是，必须引起注意的是，必须对截深距离和速度进行有效控制。在割煤工作顺利完成之后，需要将采煤机进行及时的移动，使新的顶板展现在采煤机眼前。移动支架与顶板相比，具有严重的滞后性，所以，在实际采煤中假如无法将处理工作及时做到，将会对煤矿的安全生产带来严重威胁。一般情况下，在实际采煤中导致顶板损坏事件发生的原因，多半是因为滞后了移动支架的移动时间，导致无法充分发挥支护作用。因此，需要依据煤矿的实际情况，对采煤顺序进行科学确定，同时必须选择具有针对性的采煤技术，并且需要保证按照规章制度操作设备，利用人工辅助，确保采煤工作的正常开展。

图5 手动移架

(4)科学应用推移工作面刮板运输机的技术

在对割煤操作进行合理开展之后，应注意对推移工作面刮板运输机技术的合理使用，通过运输过程，使采煤机设备得到后滚筒范围的确定，在达到标准要求之后，严格控制运输机（图6）设备运行过程中的弯曲段长度，进而使推移方向达到一致范围。在通过运输带完成运输工作时，应注意对皮带的实际情况进行明确，关键原因在于在运输环节中运输带是十分重要的部分，其性能对采煤的效率以及出煤率具有直接的影响，所以，要求工作人员必须确保皮带的安装质量，并且将调试工作处理到位，每一部分的质量均能达到标准要求，避免出现由皮带安装缺乏合理性而导致的事故问题，为煤矿开采工作的顺利开展提供一定的安全保障。

图6 输送机

3.结语

为了使煤矿事业实现稳定性发展，对于煤矿企业而言，需要对采煤技术进行及时的更新以及完善，构建一套完整的采煤体系，在实际开采过程中有效运用先进的设备以及采煤技术。这样不仅能够使可持续性发展得到需求上的满足，而且能够使煤矿开采实现效率的整体提高，进而满足我国各行各业在煤炭资源中的需求，为社会经济的进一步发展提供大力支持。