煤礦采煤工藝技術優化分析

安建龍

摘要：針對目前煤礦采煤工藝技術應用過程存在的問題，文章以實際工程項目為例，分析了煤礦采煤工藝技術的應用現狀，并提出了工藝技術優化的實踐策略，其目的是為相關建設者提供一些理論依據。結果表明，只有在明確采煤工藝技術應用現狀的基礎上，才能使工藝技術的優化控制措施起到事半功倍的效果。

關鍵詞：煤礦工程；采煤層；工藝技術優化；工作面回撤

0引言：

煤礦工程的開發建設，作為促進地區進行現代化經濟建設水平的關鍵，其施工建設的質量效果直接影響了涉及行業發展的前景。然而，在施工實踐過程中，煤礦采煤工藝技術的運用效果易受所處水文地質環境因素的影響，進而降低采煤層的生產建設效率。為此，相關建設者應從實踐角度出發，即在明確煤礦采煤層工藝技術，如回撤、開切眼與安裝技術應用控制現狀的情況下，與工程項目所處的地質環境進行結合，進而保證工藝技術不受其影響，最終達到優化控制的目標。如此，煤礦采煤層的回撤、開切眼與安裝工藝技術就能以高效率與高穩定性狀態作用于煤礦工程的實際建設，進而服務于現代化經濟建設的全面發展進程。

1工程概況

某煤礦工程采煤層所處的地質結構較為復雜，以中厚煤層為主，經勘查，所處的地質環境含有大量的泥質粉砂巖、細砂巖以及泥巖等。為此，工程建設者應其分為3個含煤組，即上煤組、中煤組以及下煤組。其中上煤組處于較為穩定的地質狀態，含有大于2層的采煤層且厚度較為均勻。中煤組地質環境中含有厚煤層與薄煤層，在層數與厚度上存在明顯變化，呈現出分叉與尖滅等問題特征。下煤組含有泥巖、粉砂巖以及砂質泥巖，具有厚度不均且不穩定性的問題。為在復雜地質環境下提升煤礦采煤工作的效率，工程建設者對采煤工作面進行分段回撤與開切眼、安裝作業，以為工作面的開發提供一個安全可靠的運行環境。如此，煤礦資源的開發建設就能滿足地區涉及行業的快速發展需求，進而提高人們的生產生活質量。

2煤礦采煤工藝技術的應用現狀

研究表明，因煤礦資源的開發建設易受所處環境地質條件影響，所以，會在很大程度上降低資源開采工藝的執行效果。為使類似工作環境下的采煤工作面同樣呈現高效率的工作狀態，進而提高礦井資源開發建設的生產效率，相關人員應從采煤工作面分段的回撤與開切眼、安裝問題出發，即在明確實際工作開展過程存在問題的情況下進行針對性控制，繼而在形成生產模式的情況下，服務于所處的行業市場環境[1]。

如，本煤礦工程在生產過程中因工作面內部潛伏的斷層問題影響，降低了生產開發效率。此問題背景下，相關人員重新進行了采煤工作面的開切眼布置。但由于停產的時間較長，且新的通風系統與運輸系統尚未形成，工作面頂板的管理工作開展具有難度大且質量整改項目多的問題。這就使得煤礦工程的開發建設過程存在無施工場所的問題，嚴重影響了生產建設效率。為此，相關人員應在明確工程建設實際情況基礎上，著手進行施工工藝的優化控制，進而解決生產環節可能出現的相互制約或是不合理問題，最終達到工程開發建設的經濟效益目標[2]。

3煤礦采煤工藝技術的優化實例分析

以采煤工作面為例，其面長為220m，走向長度為663m，其煤層傾角與厚度分別為：17°與0.75-3.15m之間。其中走向常壁高檔普采采煤工作面，應通過采取前進、后退的推進式采礦順序進行工藝技術的優化，進而最大限度的提升煤礦工程采煤層生產建設效率。

具體的施工方法為：工作面撤回前，應保證調面與斷層走向的平行狀態，并停止推采進行質量效果整改。與此同時，還應在斷層對盤煤層內處于平行狀態的斷層進行重新開切眼處理。當切眼掘進至40-50m時，使掘進橫貫眼與工作面達到貫通效果目標。

當工作面與切眼貫通后，就可形成新的通風與運輸系統，進而實現橫貫以下部分的回撤處理。當回撤的支護材料運送至橫貫以下的切眼作業環境時，就可對失效與損壞的升井進行維修。此時，刮板輸送機與采煤機部件，應防止作用于橫貫與切眼的兩端。如此，當切眼繼續掘進作業，工作面的回撤與切眼的掘進就能以平行狀態作用。此外，相關人員應利用掘進迎頭頂板支護、定炮時間與打眼，在橫貫以下作業部位安裝刮板輸送機、支護材料以及運送采煤機等設備，進而使各項施工均處在平行的作業狀態[3]。

當刮板輸送機安裝在橫貫以下部位后，相關人員就可利用掘進迎頭的打眼、支護以及定炮時間進行采煤機的分段安裝，并將刮板輸送機移動至切眼煤壁，進而著手進行支柱的加固控制處理。當工作面回撤至橫貫且切眼掘進至40-50m時，就可將迎頭調方位打橫貫，并與工作面進行貫通。重復上述施工作業，就能避免不合理問題的出現。

在采用工作面分段回撤與開切眼安裝處理后，掘進速度的提升，使整個采煤工作面的施工作業提前10天完成。這是因為，掘進期間，將搪瓷溜槽排矸與運煤改為刮板運輸機，成功將掘進的進尺從每天的9m提升至15m。此外，工藝改進后，比新切眼安裝與支護齊全的雙排正規支護所需天數，節省了3-4天。由于工作面分段回撤后，及時分解了工作面因長期存放而存在的壓力集中問題，解決了回撤困難的問題，提高了施工作業的安全可靠性。對于切眼處在工作面超前壓力的作用范圍存在的壓力集中與錨網支護初撐力低的情況，采用單體支柱支護后，大幅減少了頂板下沉量與切眼的變形量，提高了初采期間的頂板管理效果。與此同時，采用此改造技術后，不僅縮短了支護材料的運輸距離，還降低了一線操作人員的勞動強度，在很大程度上節約了工程建設的造價成本。據統計，該工藝設施后，切眼提前10天完工，多出煤15000t，大幅提升了工程項目建設使用的經濟效益[4]。

要想對煤礦采煤工藝技術，如，采煤工作面的分段回撤與開切眼、安裝操作進行優化，，需在解決當前工作面停產待工問題的情況下，使其能夠提前作用于生產建設。因此，針對采煤工作面所處的斷層環境復雜環境，相關建設者應從實踐角度出發，即在明確工作面操作問題的情況下，來使刮板輸送機的安裝效果充分發揮了出來[5]。

綜上所述，煤礦采煤工藝技術主要是指，采煤層的回撤、開切眼與安裝技術，要想使其不受地質環境復雜問題的影響，需與煤礦工程所處的地質環境進行結合。即根據地質勘察的結果，著手開展煤礦采煤層回撤、開切眼與安裝技術的運用，進而解決工作面內部潛伏斷層問題的影響。如此，當工作面與切眼貫通后，就可形成新的通風與運輸系統，進而實現橫貫以下部分的回撤處理。事實證明，只有這樣，采煤層的回撤、開切眼與安裝工藝技術運用，才能在安全可靠的環境下保證煤礦資源開發建設的產量，進而滿足所處地區各行各業發展建設的需求。故，研究人員應將上述分析內容與科研成果更多地作用于不同地質水文環境的煤礦工程建設，繼而促進所處行業的快速穩定發展。

參考文獻：

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[3]繆協興，巨峰，黃艷利，郭廣禮.充填采煤理論與技術的新進展及展望[J].中國礦業大學學報，2015，44（03）：391-399-429.

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[5]魏嘯東.露天煤礦采煤工藝優化及煤質控制技術[J].露天采礦技術，2014（09）：36-39.