【摘要】煤矿采掘工作安全进行，受到一系列安全因素的影响，难以保障采掘工作安全。因此，在煤矿采掘中，有必要探讨行之有效的工作面过陷落柱方法，保证工作面的安全，进而保证煤矿采掘工作的安全进行。本课题围绕煤矿采掘工作面，着重介绍了工作面过陷落柱方法，供类似矿井条件下的采掘安全进行提供技术参考。
【关键词】煤矿采掘工作面；陷落柱；方法
所谓“陷落柱”，指的是长期受溶蚀作用形成的岩溶在外加重力长期作用下，出现坍塌事故中的圆形或者不规则椭圆形柱状体。矿井采掘过程中，陷落柱作为一类常见的地质现象，除了影响煤层之外，还会影响采掘工作面机械设备的正常使用，进而影响采掘工作效率的提高。如何安全、有效通过陷落柱，保障采掘活动安全、顺利进行，值得煤矿相关工作人员进行深层次探讨。
1.采煤机直接切割方法
倘若陷落柱岩石强度不够高时，可运用采煤机直接切割陷落柱岩石。需强调的是岩石切割时，不同岩石部位需区分运用滚筒。通常情况下，滚筒切割低岩；前滚筒切割顶岩。为了降低因拉架引起顶板掉矸出现冒顶情况可能性，需在陷落柱可操作范围内，采取铺设塑编网、工作区域搭建棚护顶两种方式予以解决问题。采煤机切煤过程中，需做好两项工作，一是后滚筒带压移架；二是护帮板和伸缩梁移动到外部。同时拉紧处理支架，以此减少煤墙的受力程度，降低片帮发生几率。除此之外，工作面片帮，需通过有效方式移动护帮板和伸缩梁，而断面距离较远的情况下，需及时进行必要的超前支护。实践操作中，超宽断面距的处理方式如下：以煤壁移架等实际情况为参考依据，确定相关参数。在此基础上，临时性采用圆松木构建棚护顶。为了保证安全性，在搭建棚的过程中，梁主要以圆松木为主，支架顶梁上额外架设一根圆松木，并保证两者搭接的有效长度，最后在另外一段的煤壁打贴帮柱。这种做法的目的有二，一是确保溜槽挡煤板和帖帮柱的间距处于合适的范围内；二是有助于采煤机的正常运转[1]。除此之外，顶板部属于破碎部位，不得出现支架大幅度移动。因此，在支架移动时，需专业支架人员进行擦顶带压拉架，以此有效降低因掉渣引起的冒顶发生几率。同时，陷落柱岩石顶板部位结构比较密实，不需要进行铺网护顶，可直接超前移动支架。
2.涌水突水防治方法
陷落柱通过时，需严格检查和完善排水系统，并结合陷落柱区域的实际情况，制定出行之有效的突水、避水线相关解决方案，并将方案严格落实到具体操作当中[2]。同时，陷落柱通过时，矿山防治水部门需安排跟班观察人员，紧跟每一班次进行观察。另外，在回风巷中的排水点放置排水专用电话，并保证专用电话可正常运转，为实时反馈情况提供帮助。
煤矿采掘过程中，相关人员需实时完整记录陷落柱底板和顶板的出水情况。相关人员倘若在观察过程中，发现煤岩壁出现了如下状况：裂缝水浑浊、透水严重、温度急剧下降、雾气等，需及时终止掘进工作，并向调度室汇报煤岩壁的具体情况[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，煤矿采掘过程中，出现工作面水量骤加现象，出现点相关工作人员需及时通知排水点的工作人员做好准备工作，并将工作面涌水的具体情况，如实汇报给调度室的相关负责人员，方便调度室相关工作人员分析采掘工作安全系数，进而确定是否继续进行掘进，以此保证煤矿采掘工作安全性。这样一来，就可以有效降低煤矿采掘安全事故发生几率。同时，为了保证煤矿工作人员的生命财产安全，在排水量小于涌水量时，需及时与煤矿调度室和跟班队长联系，按照应急方案，有序进行煤矿人员撤离，保障采掘工作人员生命财产安全[4]。
3.煤矸分流
矿井回风巷当中设置煤矸分流体系，通过分装分运方式，即可实现煤流体系，进而避免了矸石混入煤中，保证了原煤质量。同时，为了最大限度减少出矸量，需在掘进的过程中，加强监管，强化顶板的控制，避免冒顶问题的出现。另外，工作面爆破过程中，需适当移动超前架，降低顶板矸脱落几率。
除此之外，为了保证原煤质量，降低矸量，相关技术人员需做好如下工作：首先，相关技术人员需结合陷落柱的实际情况，填写陷落柱工作面分布平面图，记录与陷落柱相关的数据，在此基础上，通过数据分析，明确陷落柱的具体情况，为煤矿掘进安全通过陷落柱提供具有参考价值的数据。其次，跟班队长跟随煤矿班组人员工作时，需及时传递陷落柱相关情况。最后，各班组掘进工作过程中，跟班验收人员需每天详细记录陷落柱的具体情况，待当班任务完成之后，验收人员需深入观察，仔细确认陷落柱的实际变化情况。在此基础上，验收人员将陷落柱变化情况，如实填写在《升井记录本》中，后由相关专业技术人员运用自身能力，设计出陷落柱平面图。
4.连续动态跟踪
相关技术人员需每天将陷落柱实际情况，记录在工作面平面图中，并进行系统分析，记录并整理成资料。跟班队长在工作过程中，需实时记录陷落柱的实际变化情况，并将观察的实际情况如实报告给值班人员。另外，各班组掘进工作过程中，当班验收人员需详细记录陷落柱每天情况，待当班任务完成之后，还需要再次确认陷落柱变化情况，并将陷落柱变化情况如实填写在升井记录本中，供专业技术人员设计陷落柱平面图借鉴。
煤矿掘进工作面强行通过第一个陷落柱，是工作面有序掘进的前提，也是研究掘进工作面陷落柱实际情况的重要案例。因此，煤矿采掘工作中，需立足于陷落柱的主要特点，在研究煤层顶板实际情况的基础上，运用行之有效的措施控制顶板、防治水等，可最大限度减少陷落柱的危害，保障煤矿采掘工作的安全进行。
5.结语
总体而言，煤矿采掘工作中，陷落柱作为一项重要问题，如何通过陷落柱时当前煤矿采掘活动中的一道难题。而煤矿采掘通过陷落柱技术的有效应用，一方面可以有效解决与陷落柱相关的问题；另一方面保证了原煤质量，给煤矿企业带来良好的经济收益。大量实验证明，煤矿采掘工作中，只要在有效的防治水和顶板控制之后，就可以保证煤矿采掘过程中顺利通过陷落柱，保障煤矿采掘工作安全进行。
【参考文献】
[1]曹耀华.煤矿掘进工作面过陷落柱主要施工技术探析[J].科技风,2019(30):109.
[2]毛仲涛,孙晋友,赵雪锋.太岳煤矿掘进工作面遇陷落柱的探测方法及应用[J].山西科技,2018,33(06):139-142.
[3]毕科柯.长平煤矿综放工作面硬过大陷落柱技术探讨与实践[J].煤,2016,25(10):58-59.
[4]魏谦,陈鹏,何兴龙.太岳煤矿采掘工作面过岩溶陷落柱的开采技术[J].内蒙古煤炭经济,2016(17):99-101.
论文作者:崔鹏飞
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
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