煤礦巷道布置與采煤技術(shù)研究
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摘要:煤炭能源作為我國重要的能源組成部分之一，其開采量和需求量是非常大的。因此需要在開采的過程中通過合理地布置巷道來保證煤炭開采安全地進行。但是我國一些地區(qū)的煤炭開采地理環(huán)境仍然非常復(fù)雜，且開采的條件也始終較差。需要通過科學(xué)布置巷道來提高煤炭開采工藝，才能夠有效地提高煤炭開采的效率。
煤炭作為我國主要的能源來源，煤炭行業(yè)的發(fā)展關(guān)系到我國經(jīng)濟的發(fā)展。對于煤炭企業(yè)來說，在開采煤礦的過程中選擇合適的巷道布置與采煤工藝技術(shù)可以有效提高煤炭開采的效率和企業(yè)效益，提高煤炭回采率。
一、煤礦開采巷道布置技術(shù)
在煤礦開采巷道中，幾種較為常見的巷道有:直立巷道、水平巷道、傾斜巷道等，這些巷道的布置是否科學(xué)合理，對后期煤礦開采工作有著十分重要的影響。在煤礦開采巷道布置的過程中，要結(jié)合煤礦的實際情況，考慮多方面的因素，不同煤層的特性不同，要開展針對性的分析判斷，以下介紹了幾種巷道布置技術(shù):
(一)近距離煤層巷道布置對于近距離煤層巷道布置，一般情況下應(yīng)用重疊方式，由于煤層的距離近，所以首先要能夠分析頂板所能承受的壓力值，然后再根據(jù)數(shù)據(jù)，進行巷道布置，如果處理不恰當(dāng)，則會出現(xiàn)頂板冒落的問題。
(二)多煤層巷道布置對多煤層巷道進行布置，要結(jié)合多方面的因素來進行布置，因為多煤層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在多煤層中，煤層上部、中部、下部的穩(wěn)定性有著很大的差別，所以布置巷道要科學(xué)合理，估計煤層的各個部位和結(jié)構(gòu)，針對不同的部位來進行不同程度的支護，使其承受的壓力更加均衡和穩(wěn)定，這才會保證后續(xù)的開采工作順利有效的進行。在對多層巷道布置的過程中，不僅要考慮煤礦之間的壓力，同時也要考慮煤層之間的生產(chǎn)空間，只有統(tǒng)籌布局，合理規(guī)劃，科學(xué)布置，才能推動后續(xù)采煤作業(yè)的順利進行，保證煤礦開采的安全。
(三)殘煤開采過程中布置巷道節(jié)約巷道開采的成本，最有效的方法是對原始的巷道進行合理的利用，這樣不僅節(jié)約了資金成本，同時煤礦開采的效率也有了顯著的提高。在對殘煤開采的過程中，由于其數(shù)量較少，固和相近煤層一起使用巷道，降低開采成本，提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益。所以對于殘煤的開采過程中，只要合理的布置巷道，提高資源的利用率，也是提升煤礦開采效率的有效手段。
二、煤礦井下采煤技術(shù)
(一)綜合機械化采煤技術(shù)綜合機械化采煤技術(shù)，顧名思義，是在采煤的過程中完全使用機械化設(shè)備，對設(shè)備的機械化程度也提出了更高的要求。其中對于破煤、裝煤、運煤、采空區(qū)處理等環(huán)節(jié)采用的機械設(shè)備也完全不同，對于破煤、裝煤、運煤等環(huán)節(jié)要使用刨煤機、輸送機等，而對于采空區(qū)的處理，不能千篇一律，而要根據(jù)煤礦的實際情況來選擇恰當(dāng)?shù)姆绞?，不同的煤礦有不同的處理方式。由于綜合機械化采煤技術(shù)都是通過機械設(shè)備來進行煤礦的開采，這不僅提升了煤礦開采的安全性，同時極大的降低了人工的成本，節(jié)省了人工成本的投入，使企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟效益。所以在現(xiàn)階段，煤礦企業(yè)中的采煤技術(shù)普遍應(yīng)用的是綜合機械化采煤技術(shù)。
(二)普通機械化采煤技術(shù)普通機械化采煤技術(shù)是較為傳統(tǒng)的一種采煤方法，也可以將其稱之為普采技術(shù)，其操作是由人工和機械設(shè)備之間相配合來完成。現(xiàn)階段大多數(shù)企業(yè)都采用的這種采煤技術(shù)，由于該技術(shù)的人工成本低，能夠為企業(yè)節(jié)省更多的資金，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。在普通機械化采煤技術(shù)中，裝煤落煤過程使用的是滾筒式的采煤設(shè)備，利用螺旋槳的旋轉(zhuǎn)將煤層進行剝落，然后人工或者相關(guān)設(shè)備將其填裝，此操作過程中機械是輔助的方式，而主要依靠人工來完成，所以此項技術(shù)需要大量的人力資源。
(三)連續(xù)采煤技術(shù)連續(xù)采煤技術(shù)，也可以稱之為連采技術(shù)，連采技術(shù)一般都是應(yīng)用在較為發(fā)達的國家，它的工作原理是通過成套的設(shè)備來對煤礦進行開采。連采技術(shù)的使用條件較為嚴(yán)格，它對井下煤層構(gòu)造有一定的要求，現(xiàn)階段由于我們國家的技術(shù)水平有限，所以連采技術(shù)在我國采煤企業(yè)中的應(yīng)用較少。連采技術(shù)在采煤的應(yīng)用過程中，可以同時進行掘進和開采，所以這從根本上提高了采煤的工作效率，由于都是機械化運行，也大大減少了人力的成本。連續(xù)采煤機的使用，可以完全將破煤和裝煤兩個流程同時操作，而這個流程中的運輸機械也是專門配置的，對于煤柱的回收也能及時進行，所以這在一定程度上節(jié)省了資源，提高了開采量，提高了開采工作率。
(四)爆破采煤技術(shù)爆破采煤技術(shù)，屬于傳統(tǒng)的采煤技術(shù)，即炮采，炮采的技術(shù)與普通采煤技術(shù)有相同之處，其流程都包含了:落煤、裝煤、對采空區(qū)的處理等等。爆破采煤技術(shù)的操作方法如下:對需要進行爆破區(qū)域進行爆破，這個流程使用的是雷管和炸藥，其中雷管和炸藥的數(shù)量以及質(zhì)量需要有專業(yè)的人員來進行選擇，這是為了保證達到最佳的爆破效果，同時保證后續(xù)作業(yè)能夠得到有效的進行。爆破完成以后，開始進行現(xiàn)場裝煤，現(xiàn)場裝煤可以是人工，也可以是機械設(shè)備;采空區(qū)的處理方法是對落煤進行爆破，使用的仍舊是雷管和炸藥，之后再使用機械是被裝煤，最后一個流程是對工作面進行支護，采空區(qū)是否處理的合理和恰當(dāng)，與煤礦開采的安全性有著直接的關(guān)系。
三、結(jié)語
綜上所述，由于煤礦開采作業(yè)是一項高危工作，所以對于煤礦巷道的布置上，既要科學(xué)又要合理，這不僅僅是為煤礦的開采提供便利的條件，同時也保證了井下工作者的人身安全。在煤礦巷道的布置上，不能一味的借鑒和引用其它煤礦的方式方法，而要結(jié)合煤礦的實際生產(chǎn)情況，選擇符合煤礦實際的采煤技術(shù)和采煤手段，這樣能夠保證煤礦開采的工作效率，保證煤礦的質(zhì)量，推動煤礦企業(yè)的健康良性發(fā)展。
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作者：謝晉 單位：唐山開灤林西礦業(yè)有限公司
