探析煤礦長壁爆破采煤工藝與采煤機的應用

李碩

（山東省微山縣微山湖礦業集團崔莊煤礦生產科， 山東 微山 277600）

探析煤礦長壁爆破采煤工藝與采煤機的應用

李碩

（山東省微山縣微山湖礦業集團崔莊煤礦生產科， 山東 微山 277600）

我國幅員遼闊，在東北、華南、西北等有很多超大型煤礦，每年的產煤量都非常大，有效促進了整個經濟社會的發展，隨著采煤歷史的延長，也積累了豐富的采煤技術。但是，由于煤礦所處區域的不同，不同的地質特點有不同的煤層結構，采挖方法也是各不相同，尤其是在煤礦中常見的傾角煤層，開采難度比較大。隨著采煤技術的不斷發展和技術創新成果的不斷涌現，大大提高了煤礦開采效率，在煤礦中分別安裝了不同類型的采煤機，長壁爆破采煤工藝就是在這樣的形勢下應運而生，不僅提高了煤炭開采量，以往傾角煤層開采難度大的問題也得到了有效解決。在實際開采過程中，該工藝就是通過炸藥爆破開傾角煤層，之后借助支護結構對煤層進行加固，方便后續其它煤層的開采。該種采煤工藝的出現，極大提高了我國煤炭產業的發展，促進了采煤技術的提升，為我國經濟發展提供了充足的動力。

煤礦；長壁爆破；采煤工藝；采煤機

煤炭產業在我國經濟結構中起著舉足輕重的作用，在整個能源市場中占比達到70%以上，隨著經濟的發展和煤炭儲存量的不斷減少，如何采挖傾角等煤層中的煤炭而增加煤炭開采量，顯得尤為重要。伴隨著長壁采煤工藝的出現和發展，配合大量使用的采煤機，以往的一系列開采難度較大的煤層被逐步開采，有效提高了我國煤炭的煤炭開采量，有效緩解了當前的能源危機，為全面建成小康社會及整個經濟社會的發展提供了充足的后勁。

1 從生產流程的角度淺析長壁爆破采煤的工藝和方法

1.1 采煤巷道的提前設置尤為重要

長壁爆破采煤對施工作業的巷道環境要求比較高，首先，在采煤作業前，需要從長度、寬度等多個方面，對巷道進行提前規劃，經過專門施工作業，確保巷道符合長壁爆破采煤的作業要求。因為，巷道的安全與合格與否，關系著整個采煤作業過程能否順利進行，巷道設置不合理，采煤工人可能無法順利進入傾角煤層區，采挖出的煤炭也無法順利運出煤礦，由此可知，設置巷道必須由專門技術人員組織實施，嚴格按照相關技術標準施工、監督和驗收。在布置巷道的過程中，在每一處傾角煤層區域，都有必要挖掘一條合適的底邊。一方面，新采挖出的煤炭能快速遛出；另一方面，外部新鮮空氣能暢通進入新采煤區，大大降低瓦斯等可燃性氣體的濃度，防止了瓦斯等在有限空間的高濃度集聚導致爆炸現象的出現。在不同深度的煤層、煤區，都可能會設置不同的巷道，這些巷道之間的距離都必須經過科學計算才可以，因為，由于施工作業強度、煤層堅實度、煤區地質結構等的不同，一處巷道設置不合理，可能會影響到其他巷道的安全作業的進行，因此，提前設置科學、合理的作業巷道，在不同位置恰當使用不同類型的采煤機，能大大提高煤炭作業的安全性，也能提高煤炭的采挖效率，為采挖傾角等相對特殊煤層的煤炭打下堅實的基礎。

1.2 高度重視煤層爆破的相關事宜

巷道設置好之后，就需要進行不同煤層的爆破，世界上比較通用的爆破方法是用炸藥或者起爆器進行爆破作業，該種爆破作業方法使用時間較長，有比較豐富的作業經驗，便于爆破作業的安全進行。當前，在我國主要存在的爆破方法，是應用電雷管和爆破器進行炸藥引爆。在煤層爆破上，要求非常嚴格，爆破前，專門爆破技術人員需要對巷道、煤層厚度、炮眼預計分布點等，進行多次仔細的勘察和科學的計算，反復推演，確保所埋設炸藥恰當好處的符合本次爆破所需藥量，盡量減少炸藥過多或過少現象的出現。在炸藥的選擇上，很多技術人員更傾向于乳化炸藥，因為乳化炸藥相比較于銨梯炸藥有很多明顯的優點，例如，乳化炸藥在地下煤層中便于保存，不易受潮，更為重要的是乳化炸藥在地下空間中便于點火引爆，把各類潛在的安全隱患降到了最低，這些都是銨梯炸藥所不能具備的，所以，在煤層爆破尤其是深層煤層的爆破上，乳化炸藥的使用率更高。

1.3 在煤炭運輸上需要注意的幾個節點

在借助采煤機對煤層爆破工作順利完成之后，根據爆破實際效果，就需要有針對性的進行安全支護，對堅實度較差的煤層要進行重點支護，防止在煤炭運輸過程中出現大面積塌方現象，在完成一系列支護后，就可以進行煤炭運輸。地下煤炭運輸主要是用溜子進行整體的運送，該種運輸方式量大、快捷、安全，符合地下煤炭運輸的基本要求。當運送出地上之后，再集中進行儲存，這就完成了整個運輸流程。根據國際上通用的安全要求，在爆破不同煤層時，必須先爆破底層的煤層，確保底層煤炭先行爆破、運輸，之后再進行高層的爆破，這樣能把常見的塌方等煤礦事故發生的可能性降到最低。

2 長壁爆破采煤工藝與方法在實際應用上，需要注意的幾個事項

長壁爆破采煤工藝對采煤區的通風環境、防火情況、安全管理、防塵措施等要求比較高，在實施長壁爆破采煤之前，需由專門技術人員對這些基本要求逐一進行科學的統計、調查，確保完全符合長壁爆破采煤的基本要求，從而減少實際作業過程中的各種安全隱患，尤其是在采煤過程中，應當合理的使用采煤機，堅持人工和采煤機的有機結合，提高采煤的安全性。

2.1 通風系統的健全至關重要

在應用長壁爆破采煤前，需要對采煤區域進行科學的通風設計，保證地下煤層區域與地上之間的空氣能順利交換。在通風設計上，要嚴格根據流通風向進行設計，同時，對各個通風口盡可能的實現串聯，這有助于提高煤炭開采區空氣的流動性。在各個通風口，要安排專門人員負責管理通風口，只允許采煤工人進出，嚴禁在通風口堆積其它有礙空氣流動的雜物。煤礦中的空氣流動不易過大，更不能過小，一切以能夠降低瓦斯等有害氣體的密度為標準，確保在合理的空氣流動性下，能有效降低個別區域瓦斯等密度過大的現象，切實降低各類爆炸事故發生的可能性。

2.2 切實做好防塵降塵工作

在保證有效的通風環境的情況下，還必須做好因為通風等原因產生的塵埃。首先，在大面積采挖煤礦之前，需要對待開采區用高壓水槍進行噴水，確保有足夠的水容量，做到再大面積開采之后不會揚起塵埃，這樣不僅能降低煤區空氣中的塵埃，也能減少采挖工人吸入的塵埃量。除此之外，還需要有計劃的對已經開采過的區域回頭灑水，防止接入回風道、打眼口等，盡可能降低揚起塵埃的可能性，這也有助于減少因粉塵過量集聚出現的爆炸現象等。

2.3 進一步做好防火工作

在煤礦開采作業過程中，防火工作非常重要。不論是在國內還是國外，因為防火工作做得不到位，而導致的安全事故不計其數，事故的發生也帶來大量的人員財產損失。在煤礦防火監測上，首先要監測的就是煤礦瓦斯的密度情況，在密度超過安全警戒線之后，應該組織專門技術人員和設備，迅速查明準確位置，或者通過通風或者其他安全措施，盡快把密度降低下來，防止密度過高產生爆炸引發大面積過火現象。在完成一個區域的煤礦開采之后，通過灌漿或者灌沙等方式進行填充，防止在開采其他區域時，出現火患蔓延現象。在進礦之前，要對所有入礦人員進行嚴格的安全檢查，嚴禁攜帶一切過火源進入，切實做到把各項導火索控制在礦外，積極從源頭上防控火災的出現。

2.4 完善煤層開采安全制度

進一步建立和完善有關的煤礦開采安全制度，從宏觀和微觀的角度出發，抓好整個煤礦到每一個細節的安全管理，對采煤機等一些重要采煤設備，明確責任人，細化安全職責，確保一旦各類安全事故發生之后，方便查找事故原因和追究相關責任人。

3 結語

隨著經濟社會的發展和能源短缺現象的日益嚴重，創新煤炭采挖技術，提高煤炭開采量勢在必行。隨著不同類型的采煤機在煤礦中的廣泛應用，煤炭開采量大幅提升的背景下，正確運用煤礦長壁爆破工藝和方法，高度重視巷道設置，及在采挖過程中做好通風設計、防塵、防火等尤為重要，只有綜合施策，才能確保煤礦采挖工作安全進行，切實保證煤炭開采量的不斷提高。

[1]程學兵． 探析煤礦長壁爆破采煤工藝與方法的應用[J]． 低碳世界,2017,03:78．

[2]李想． 談長壁爆破采煤工藝與方法[J]． 黑龍江科技信息,2014,24:53．

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1671-0711（2017）09（上）-0193-02