巷道布置和采煤工藝在煤礦開采中的分析

馮世磊

摘要：現代社會發展離不開煤礦資源的支撐，然而煤礦開采工作面臨的問題較為復雜，且工作環境存在一定的危險性，因此在開采中巷道布置與開采的工藝都十分重要。本文對煤礦開采中的巷道布置與采煤工藝進行了簡單地分析，希望能提高國內采煤工作的安全性與高效性。

關鍵詞：巷道布置；采煤工藝；煤礦開采

引言：

在國內經濟快速發展的年代，社會對于煤礦資源的需要量居高不下。煤礦資源多埋與地面深處，其面對地下復雜的環境使采集工作常常發生一些安全事故，近幾年新聞報道的煤礦坍塌事故也不在少數。在社會對煤礦資源高量需求的背景下，如何讓開采工作變得高效與安全則成為很重要的話題。

一、簡析煤礦地區地質條件

煤礦資源是動物尸體、植物在地殼中常年堆積而形成的，而煤礦資源通常都是在較深的地面下，其所處的地理環境復雜多變，因此在煤礦資源的開采過程中所面對的問題十分多，且存在很大的安全性問題。隨著我國煤礦資源的不斷開采，可以露天挖掘的煤礦資源越來越少，而在地殼的較深處還存在大量的煤礦資源可以采掘。但是如今可以開采的資源所處的煤層的比較深，分布廣泛且復雜，但是這種更加深入的開采將導致煤礦層周圍的地質環境遭受改變，嚴重時會對開采作業帶來一定的安全隱患。

二、巷道布置在煤礦開采中的分析

巷道布置在煤礦開采中有重要意義，其不僅僅是作為煤礦開采時的運輸通道，也可以起到通風、凈化地下環境，為開采工作帶來一定的安全保障。同時在煤層環境不同時，應結合實際的地質特點采用不同的巷道布置形式。

1 近距離煤層的巷道布置

所謂的近距離煤層是指間距較小的上下相鄰煤層。其開采特點是在進行煤層的上部開采時，由于人工、機械等的影響，會對下部分的煤礦層造成一定的壓力。同時在上部的煤層開采完畢后其剩下的煤柱就會給下部煤層造成一個壓力，有可能導致上部煤層頂板冒落的危險，所以在進行巷道設計時需要考慮這個地質特點。

在實際開采中有時候采取的重疊式巷道布置，雖然使上下煤層工作長度一樣，實現了上下部之間不需要留下煤柱，但是這樣會對下部回采巷道的工作增加很大的難度，同時下部煤層作業將會有一定的安全隱患。與之相反效果的內錯式巷道布置，盡管煤柱使部分煤礦資源遭受損失，但是其下部的回采巷道設置與上部煤層的作業區側部，大大增加了下層煤礦資源的開采效率，并且相對于重疊式布置也較 為安全。

2 多煤層的巷道布置

多煤層雖然兩相鄰層特點與近距離煤層類似，但是巷道布置時也需要考慮到以下幾點問題。第一點，在對下部煤層開采時，巖層發生位移對巷道的安全有無威脅；第二點，對煤礦支撐的力沿著底板的傳播方向以及方式；第三點，正在開采煤層前支撐壓力所產生的作用。

現在假設所采煤層有三層，每層都有三條上山，巖石上山有兩條而煤層上山有一條。在這種地質情況下需要把第一層的上下部分巷道予以支護，在中間部位的煤層會對下部煤層產生影響，支撐煤柱的截面寬度需要有所增加。

3 高瓦斯煤層的巷道布置

對于瓦斯含量大的高瓦斯煤層，在開采中為了營造安全的工作環境，需要設置能及時抽放瓦斯的系統。在進行巷道設計時，對于瓦斯含量大的煤層應該布置解放層，具體操作時應該從 瓦斯含量相對低的煤層著手，先將其開采留出操作空間，在此基礎上布置好瓦斯抽放巷。需要注意的是為了保證瓦斯的順利抽放，解放層可以通過“一進二回”的策略，使解放層擁有很好的通風效果。同時還需設置軌道運料巷道以及回風尾巷，同時在它們之間需要設置煤柱，實現了抽取瓦斯的同時可以進行煤礦的開采工作，增加工作效率，保障了操作環境的安全。

4 殘煤開采的巷道布置

殘煤的開采是煤礦資源開采的最后階段，其地質特點是煤層瓦斯含量通常較低，而煤礦比較疏松且分布不集中。因此其巷道的布置需要建立在已有巷道的基礎上，一些公用的巷道通常在下層中的小槽煤中設置，準備巷道需要加大送煤巷道，減少送巖巷道。殘煤因為分布不集中，煤塊較小，為了開采殘煤而增加巷道必然得不償失。因此需要利用好已有的巷道，合理選擇待采區。有小煤柱時應該在煤柱上下采跡內設置上下順槽，當在回收砂充填區域內開采殘煤時，應該在殘煤的底層設置巷道，順著砂面向前開采。

三、采煤工藝在煤礦開采中的分析

1 割煤與裝煤

在煤礦開采中，選擇好的進刀方法以及采煤機工作方式，不僅僅可以提高采集效率也能保證開采安全。對于平緩的煤層，通常選取雙向割煤的工作模式。當采煤機工作時，采取雙向割煤往返一次能進兩刀，當采煤機截割后，推動刮板設備，把機器里殘留下的煤礦運輸至中部機槽，通過人工清理保證刮板運輸設備沒有浮煤。在煤礦機割煤前，操作人員需要打開其冷卻水，同時進行幾分鐘的空載運行。當采煤機開始割煤，需要對滾筒的升降進行合理調節，并且在割底時需要保證切割煤壁在一條直線上。

2 架體移動

在開采中，常常采取手動鄰架，而對于新的頂板的支護常用單架按照順序移動架體的方法。在采煤機完成煤礦切割留出工作面時，需要及時對新頂板進行支護工作。如果頂板所受壓力較小，應該在滾筒后5架左右進行移架工作，而壓力較大時就應該在滾筒后2架左右進行移架工作。

3 推動刮板輸送設備

當采煤機完成切割作業后，需要對刮板運輸機進行移動，通常是在滾筒15m之外開始推移工作，同時刮板輸送機的彎曲長度需要大于18m。同時需要保證在刮板運輸設備運轉時，其推移要保證在一條直線上。

四、結束語

我國的煤礦資源豐富，在當今市場需求下，煤礦事業也得到了極大發展。雖然在科學技術快速發展的影響下，國內的煤礦開采技術得到很大提升，但是至今仍有一些煤礦開采事故發生。所以仍需要加大對煤礦開采技術的研究，完善企業管理制度，提高工作人員專業素養，使我國的煤礦開采事業向更深、更廣的地下發展。

參考文獻：

[1]田澤偉.巷道布置和采煤工藝在煤礦開采中的分析[J].能源與節能，2017，（1）：144-145.

[2]梁洪山.煤礦開采的巷道布置與采煤工藝技術探討[J].內蒙古煤炭經濟，2016，（16）：97-98.

[3]閆振華.煤礦開采的巷道布置與采煤工藝技術研究[J].機械管理開發，2016，（11）：74-75，78.

[4]崔振華.煤礦開采的巷道布置與采煤工藝技術分析[J].山東工業技術，2014，（22）：59-59.endprint