淺析煤礦礦井開拓及巷道布置改進

鄭偉

【摘?要】本文首先闡述了巷道常用的布置方案以及采煤工藝，接著分析了提升煤礦開采工藝效果的方法。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

【關鍵詞】煤礦礦井開拓;巷道布置;改進

引言

煤礦開采工作是事關我國經濟社會的重大工作，尤其是巷道布置和采煤工藝的選擇是煤礦開采工作中非常關鍵的環節。如果在開采的過程中巷道的布置不合理，輕則影響到開采的總體效率，重則引發安全事故。而采煤工藝也影響著整個煤礦開采的整體效果。就目前國內的開采情況來看，巷道的布置方式以及采煤工藝的選擇與地貌特點關系較大，因此在開采的過程中應當根據實際情況來選擇巷道以及施工工藝，從而全面提升開采效率。

1 巷道常用的布置方案以及采煤工藝

1.1 巷道布置方案

中國的煤礦開采已經很長時間，到目前為止，全國的煤礦資源易開采區域已經開發到了一定程度。由于煤炭資源需求量的增加和質量要求的提高，開始開采更深的煤礦區。在更深的區域進行開采作業與淺層開采難度完全不同，開采方式和布局因為深度的增加變得更加嚴格。在深層煤礦區開采的過程中，最常見的是大采長工作面，巷道的布置應該依據深層開采的規定進行，結合煤礦開采面的真實情況進行改進，以確保巷道的布置適應深層煤礦的開采，確保煤礦開采面的安全。另外，還要對開采面的地板進行強化加固，使得巷道在煤礦開采過程中能最大限度保證開采人員的安全，防止地下瓦斯泄漏威脅開采人員的生命安全，防止瓦斯爆炸造成人員傷亡。在深層煤礦區開采時注意到這些問題，就可以在很大程度上保證開采效率和質量，保障開采人員的生命安全。

1.2 煤礦開采的主要工藝

由于國內資源需求量的大增，中國現在的煤礦開采深度越來越深，深度的增加直接導致開采難度增加，但深度的增加未必能保證出煤量。為了保證穩定的煤炭產量和能源供給量，需要有專業人員提前對異常復雜的煤層進行綜采。在采用煤礦各種專用大型設備進行開采之前，要對開采區域進行綜采，通過分析工作面綜采的數據來判斷煤層資源的數量和質量，足夠開采水準之后再根據現場情況選擇合理的采煤工藝，然后選擇適合工作面的大型設備進行裝機試運行，效果可以的話再正式按照采礦規范對工作面進行作業。

1.3 煤層內瓦斯含量較高的巷道布置方法

在煤形成的過程中也會伴有瓦斯，所以在一些煤礦巷道內通常存在大量的瓦斯氣體。由于瓦斯無色無味，不易被人們察覺，在煤礦開采的過程中，很有可能出現大量瓦斯涌出的情況。由于瓦斯氣體不能夠維持呼吸，很有可能導致工作人員窒息死亡。另外，瓦斯氣體能夠進行燃燒并導致爆炸，對工作人員的生命安全也是極大的威脅。一般為了控制瓦斯的含量，需要通過設置巷道來進行抽放工作，因此，如果出現高瓦斯的狀況，需要利用巷道布置來設置解放層，除了通過解放層來疏解瓦斯，還可以采取一進二回的通風方式。

1.4 破碎煤層開采的巷道布置方法

破碎煤層是煤礦開采中一個較為尷尬的情況，破碎煤層往往是開采后的剩余煤層，大量的煤炭已經開采完成，剩余一些碎煤。破碎煤層的含煤量較少，在對破碎煤層進行開采時，首先要考慮的就是破碎煤層的經濟問題。由于破碎煤層含煤量較少，所以，取得的經濟效益也十分有限，通常會使用煤礦原有的巷道繼續使用，以降低巷道布置成本，提升破碎煤層開采的經濟效益。但是，有些巷道并不適用于破碎煤層的開采工作，需要進行簡單的改造。除了經濟問題之外，安全問題也是其中一個較為重要的問題。在煤礦開采中，最重要的就是通風，在對原有巷道進行改造時，一定要保證破碎煤層通風的良好，保證破碎煤層工作人員在巷道內的工作安全。

2 提升煤礦開采工藝效果的方法

2.1 優化開采設備，科學巷道布置

在煤礦開采工作開始之前，要做好前期準備工作，尤其是要做好巷道布置設計的總體工作，站在工程施工的總體要求對巷道進行科學性的設計，對于施工過程中的不合理的底板結構進行一定的改造，在改造完成之后要保證煤礦結構能夠保持一定的連續性進而滿足實際的開采需求，而且要保證設計的巷道具有一定的連貫性。其次，要對巷道內的瓦斯情況和濃度進行監控，要安裝專業的儀器對其進行測控，同時也應當配備通風設置，從而有效地降低瓦斯的含量，避免出現大型事故。除此之外，在施工過程中，要對開采工具進行合理地配置，同時要保證工作面刮板輸送機鋪設的平整性，從而保證平整機在工作的過程中能夠正常運行，保證內部材料不外灑落。在綜采面的施工中，可以根據實際情況安裝掩護式的液壓支架，從而使得整個施工工程具有整體性的頂梁結構，可以實現自動伸縮功能，這樣可以使用開采工作中的各種變化，減少了因為采高變化而進行拔節的步驟，對于整個施工流程來說有著不少的優化作用，也顯著地提升了生產效率。

2.2 優化復雜工作面采煤工藝

在復雜工作面下，采煤工藝優化措施有：首先，采煤工藝改進最大的就是煤的處理順序，由之前的先切割煤變成小塊再進行移架到現在的先移架再切割成小塊，通過掏量窩的方式來增大運輸工具的移動距離，進而可以保證超前移架對頂板的有效保護。其次，對采煤設備細節的改進。采煤機由之前的傳統兩段斜切的進刀方式改為現在由作業面的中部送刀，這種方式可以提高作業效率，多個作業面同時進刀，不僅節約了時間，還保護了巷道內部，為煤的運輸創造更大的空間。最后，重組人員布置，從之前的跟著設備進行操作到現在實行階梯化的工作方式，每個步驟由專業人員負責，責任到人，這樣不僅能保證工作完成的質量和效率，還能在出現問題時及時找到根源所在，由對應的負責人改正和監督。

結束語

在當前的煤礦開采工作中，大部分的開采面跨度較長且面積較大，這就對煤礦的正常開采提出了更高的要求。如果煤礦巷道設置不合理或選擇的采煤工藝與現場情況有沖突，不僅會影響煤礦開采的采煤量，還可能會引發安全事故，造成人員傷亡。因此，在煤礦開采前，必須認真執行巷道布置工作，選取合適的采煤工藝。

參考文獻：

[1]王軍輝.煤礦礦井開拓與巷道布置改進研究[J].河北企業.2019（04）

[2]張輝.煤礦礦井開拓及巷道布置改進分析[J].當代化工研究.2019（08）

（作者單位：山東里能魯西礦業有限公司）