簿煤層采煤工作面矸石充填技術應用

金良棟

【摘?要】隨著社會經濟的進步與發展，大力開發和利用礦產資源，礦產資源的開發和利用對促進我國經濟發展具有重要的作用，其中煤礦資源屬于不可再生資源，過量的資源開采容易導致資源總量減少，所以在現有的技術手段上進行技術創新，不斷地提高煤礦資源的利用率，對傳統的工藝功和方法進行改進和創新，在采煤工程進行中，有效地運用先進的開采技術和方法，有利于提高煤炭資源的利用率和回收率，在一定程度上緩解了資源短缺問題，同時也提高了人們的煤礦資源節約意識，本文針對煤礦淺層開采工作中矸石充填技術進行分析，目的是提升薄煤層采煤工作的效率和質量，僅供參考。

【關鍵詞】薄煤層;采煤工作;矸石填充;技術應用

引言：

眾所周知，煤炭資源對人們的生產和生活具有重要的影響，與人們的生活息息相關，人們對煤炭資源的利用產生了極大的依賴，煤炭資源也是發展我國國民經濟的重要能源之一。煤炭資源屬于不可再生資源，隨著長時間的煤炭資源開采和利用，導致我國資源總量逐年下降[1]，出現了資源短缺問題，資源短缺嚴重制約了我國經濟的可持續發展，面對這種情況，充分的利用和節約煤炭資源，是發展經濟的首要問題，在一些小型的煤礦開采企業，更應該注重煤炭資源的合理開發與利用，通過對煤炭礦井的再次回收和利用[2]，可以有效地延長礦井的使用壽命，為我國節省大量的經濟成本同時，為社會資源部門和煤炭企業做出更多的貢獻，在煤炭開采過程中，裸露于表面或淺土層的煤炭資源被稱為薄煤層，隨著科學技術的發展，應該對傳統的煤炭開采方法和技術進行優化和創新[3]，不斷提高煤炭開采效率，追求煤炭綠色開采，注重經濟效益同時，以環境保護為根本前提發展經濟，具有一定的現實意義。

1采煤工作流程

采煤工作的開展首先應該對煤礦區域的地質特點進行詳細的了解和掌握，同時需要對煤礦開采爆破區域進行保護和管理，主要采煤方式利用走向長臂后退方法進行煤礦開采，爆破方式主要是利用人工扒裝與工程爆破相結合，煤礦運輸環節，采用刮板機進行煤礦輸送，如果運輸環境和道路比較平坦，可以采用皮帶機進行輸送。在進行區域保護工作中，對煤層下面的黏土進行抽離，抽出厚度為0.55m，利用單體液壓設備進行頂板的加固和支撐，確保整個設備的牢固性，必要情況下，可以采用雙排單體液壓設備進行加固處理，利用矸石對煤礦踩空區域進行填充，煤礦開采和矸石填充工作需要同時進行。

2落煤技術

結合具體的煤層厚度和煤層下面巖石高度，在采煤過程中采用煤鉆濕式打眼法進行落煤處理，在落煤工作進行中，運用的炸藥安全等級應該在2級以上，雷管爆炸延時時間在1-5段毫秒，目的是預防安全事故的發生。

3采煤工作面頂板技術設計與管理

3.1頂板支護內容介紹

頂板支護技術主要由兩部分構成，首先是單體液壓裝置加固技術，其次是矸石填充技術，兩種技術的實施路徑存在差異，效果也有所不同，矸石填充技術主要是作用在踩空區域的接頂，起到良好的支護作用和效果，根據兩種技術的特點，進行技術結合，可以取得良好的支護效果。

薄煤層采煤工作如果直接進行，會遇到一些困難，由于底面構成屬于很薄的黏土巖層，需要事先對黏土巖層進行抽離，再利用單體液壓裝置進行加固處理，起到一定的支護效果，在利用矸石進行采空區域的填充，確保矸石填充物與頂面有效的銜接起來，發揮更佳的支護和保護效果。

在利用開采區域填充工作過程中，遭到一定的壓力作用，會產生變形的情況發生，所以矸石填充對確保施工安全和方式頂板塌落效果十分明顯。

3.2頂板支護設計分析

在頂板的加固管理工作中，首先要求技術人員對頂板進行科學的設計和管理，在危險地形區域進行精準的計算，深入的了解頂板需要獲取的支護強度，確保支護支架能夠承受一定的壓力，結合強度壓力計算方式算出精確的支護強度數據，技術人員結合數據制定合理的頂板支護規劃，對一些設施的放置更加科學與規范，確保頂板與支護設備物質高度吻合。

3.3頂板的特殊防護與處理

我們知道，薄煤層采煤工作面的厚度有限，規定頂板的下沉許可需要控制在一定的數據范圍內，所以需要采取慢慢下沉的方式來實現頂板的穩固和控制，保證煤層工作面的穩定，無需做加固和防護處理。

4薄煤層工作面頂板管理

首先，在薄煤層工作面頂板的管理工作中，如果工作面首次面臨一定的壓力，需要技術人員對壓力情況和工作面受壓情況進行分析，并以報告的形式，進行復核對工作面頂板的承受壓力范圍，做好檢查工作，在壓力作用下，由于壓力作用情況不同，很多區域壓力出現過大和受力不均的情況，需要工作人員提高重視程度，并根據實際的頂板受壓情況采取有效的應對措施，避免工作面出現冒頂的現象。

其次，在工作面頂板的兩個端頭需要做加固處理，有利于提升頂板的支護質量和效果，結合具體的工作情況，調整支護柱和設備的密度，確保支護效果滿足工作要求。

另外，煤層開采作業應該實行推采循環的工作速度，避免面頂長時間的承受壓力，所以在具體的采煤工作中，當出現頂板斷裂和破碎的現象，需要提升面頂的支護強度，利用防護柱加密或者金屬防護技術提升面頂的強度，避免面頂破壞造成不良的事故。

5薄煤層工作面平巷支護

在薄煤層工作面支護工作中，加強上下平巷支護效果是支護工作的重要內容之一，需要引起技術人員的重視。可以采用雙排金屬錨桿在順風口處進行支護和支撐，結合工程情況選擇合理的錨桿規格，并設置合理的錨桿間距，在頂板出現破碎的情況下，利用單體液壓柱和鋼梁相結合的支護技術進行支撐和加固，同時對平巷進行加密和加固，防治工作面坍塌造成不良的事故發生，采煤工作進行中，對端頭的支撐作用需要引起重視，結合具體的數據進行工作指導，在兩端的支護工作中，采取相同的支護和加固工藝，根據具體的施工情況，采用多種加固技術的結合應用，發揮最大的支護效果，對確保采煤事業的安全生產具有重要的作用。

結論：

通過以上關于薄煤層工作面矸石填充技術的應用情況分析，我們知道，結合具體采煤工程情況，選擇科學合理的工作面支護手段，正確應用矸石填充技術，發揮技術優勢和效果，對煤礦開采和安全生產提供重要的技術保障。

參考文獻：

[1]韓振鵬. 薄煤層采煤工作面矸石充填技術應用分析[J]. 科技傳播，2012（04）：94-95.

[2]任敬賢，張和平. 薄煤層采煤工作面矸石充填技術應用[J]. 企業導報，2011（07）：282.

[3]董守義. 建筑物下急傾斜煤層群矸石充填開采研究[D].中國礦業大學（北京），2014.

（作者單位：貴州盤江馬依煤業有限公司）