朱淼
摘 要:伴隨我國煤礦開采業的擴大,礦區的開采深度的延長,對于薄煤層開采的需求量也隨之增加,雖然我國的薄煤層儲量極為豐富,但是開采的比例太低。隨著我國中厚煤層的儲存量減少和開采的難度及深度的上升,薄煤層開采的前景就體現了出來。我國對薄煤層的開采使用的采煤工藝有很多,按設備特性可分為刨煤機采煤、滾筒式采煤機采煤、螺旋鉆采煤機采煤等。然而前兩種設備的開采方式對礦山的生產也產生了一定的壓力,為了改變這種開采現狀,大部分的煤礦均改用了螺旋鉆采煤法。這種方法不單是保證了煤礦的生產安全,同樣也減輕了采礦工人勞動的強度。
關鍵詞:螺旋鉆采煤法;開采薄煤層;技術應用
我國國內的薄煤層儲存量共有670億t。而我國統一配置的煤礦現有的礦井薄煤層開采量卻占采儲量的小部分。因為薄煤層的開采空間較小,設備的架設和安裝及操作都相當的困難,工人工作的空間狹小、勞動密度大,瓦斯泄露問題嚴重,由于推進速度太快,導致產量低、煤損也相對嚴重。但是薄煤層的開采也有其自身的優勢,故而伴隨中厚層煤的儲存量減少以及開采的深度增加,薄煤層的開采也會成為當今礦業生產的主流。
1 螺旋鉆采煤機
螺旋鉆采煤屬于一種自動化開采的方法,最大的特性就是在極小的巷道中開采資源。它主要適用于厚度在0.9m之下的薄煤層且圍巖也夠穩定,以及三下壓煤、煤柱及邊角煤的開采。螺旋鉆采煤機的發展趨向是開發快速鉆桿和接拆裝置,提升器效率。通過機組功率的提升和鉆頭的參數,增加鉆頭過煤的能力。以此解決煤層的開采問題,提高產煤量。
2 工作原理
在當今煤礦中的薄煤層開采中,普遍使用的都是螺旋鉆采煤法,它是一種無人工作的開采方法。而螺旋鉆采煤法的最主要特點就是在兩側寬度為50~70m的范圍中螺旋鉆采煤機便可以采煤。采煤工人在巷道中工作且巷道支護條件良好,大大的改變了回采工人在薄煤層的工作面里爬行的工作現狀,保證了其工作安全。
3 回采前準備工作
(1)將螺旋鉆機和軌吊支設完好,之后使用螺旋鉆機鉆進,隨后在鉆桿安置槽的上方安置加長鉆桿備用。
(2)根據開采的位置進行延伸,將水管、鉆機、鉆桿進行加長,繼續鉆進,直到鉆進開采位置,以上動作主要是為開采做準備工作。
(3)用螺旋鉆采礦機打出鉆孔,而鉆孔的位置正好要達到采煤的位置。利用鉆機空轉,以便清理表層產生的浮煤,待清理到浮煤較少的情況下停止采礦機空轉。
(4)將鉆機退出,把鉆機和鉆桿拆開,并放置到固定的存放處。移動運輸機和螺旋鉆采礦機,固定好鉆機的千斤頂。
4 回采技術
(一)螺旋鉆采礦機的回采技術
螺旋鉆采礦機因自身附帶軌吊,實現了鉆桿的安裝、拆卸以及到最后的搬運都可以自動化的操作,大大降低了人工的輔助時間,同時也可以提高其采礦機的工作效率。當螺旋鉆采礦機開始進入煤層的開采后,鉆頭采集到的煤礦便會由過旋轉葉片旋轉出,并移動到礦道內,再用刮板的輸送機系統進行外出疏導,這其中一個重要環節就是螺旋鉆采礦機的局部風扇,它是一個供壓式的給風系統,可以快速有效的解決鉆井內產生的瓦斯問題,避免不必要的意外。
(二)螺旋鉆采礦機鉆孔區域的頂板管理辦法
螺旋鉆采礦機在礦道的兩側進行回采的采礦作業時,每一側面的鉆孔之間都應根據礦道頂板的巖區巖性及煤礦的壓力情況預留出隔離煤柱,距離在二十公分至六十公分之間,而在回采的工作完成后需將所有的鉆孔進行封死。而相對于那些極為可能出現地表下沉狀況的工作區域進行有效且合理的控制,我們可以運用充填機或螺旋鉆采礦機的反用將矸石填進鉆孔之內,封閉鉆孔。根據不同的礦區操作施工的經驗來看,可以在填充的鉆孔之間相隔二到三個鉆孔。
(三)實際操作情況
在實際的操作過程中,比如使用螺旋鉆采礦機的采煤法在高位瓦斯的巷道抽放,根據實際的開采情況,工作人員需要沿著煤層傾斜的角度進行采集的工程作業,與此同時,鉆孔深度的覆蓋是在機風巷的上方,這樣的設定便可以在機風巷的上方建立并開采出一塊保護層,這個保護層會讓整個風機巷的區域煤礦都可以得到整體的卸壓,由此可以有效且平穩的阻止開采對整片地壓的沖突,也在一定的程度上緩解了瓦斯對煤的沖突。
5 整體效果過程的分析
在采礦的過程紅進行螺旋鉆采煤工作,不單降低了采礦工人勞動的強度,同時也保證了采煤工作的安全進行,而在機風巷的上方建立并開采保護層的同時,也會對煤層的下方產生一定的卸壓作用,對煤層的瓦斯下方釋放工作奠定了良好的基礎和鋪墊,也降低了瓦斯開采的危險性和發生的事故率,為煤層的開采工作提出了相應的防護措施和安全保障。
6 結語
螺旋鉆采煤法的探究和應用,有效的改善了我國薄煤層開采的技術,保證了薄煤層工作的安全性和高效性。為我國國內煤炭行業的薄煤層開采提供了高效且實用的技術,值得應用和推廣。
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