山东盛泉矿业有限公司 山东新泰 271207
摘要:目前采煤工艺技术水平参差不齐。采煤技术通常为采、支、运、回几个步骤,由于煤矿所在地区通常地势复杂,开采环境较差,因此对技术的要求更高。如何在各种开采环境中,利用科学的巷道布置及支护方式,结合优良开采技术进行煤矿开采,以实现采煤效率的提高,减少采煤人员工作量,保障煤矿开采安全,是目前亟待解决的问题。
关键词:巷道布置;采煤工艺技术;生产效率;开采
1巷道布置方式
1.1近距离煤层
近距离煤层主要为上下邻近煤层中间距离短,在上面采煤过程中,下面的煤层顶板会在一定程度受上面工作影响,上面采煤结束时留下的煤柱能对下面产生压力,且上面的煤层顶板经常出现顶板冒落现象,所以巷道布置方式一定要结合具体情况设定如利用重叠布置方式(上下煤区中的回采巷道处于重叠状态,且2个煤层的长度一致),则能使得中间存在很多煤柱,避免资源浪费,然而此种布置方式会有一定的缺点,不仅会加大巷道回采复杂度,同样还在一定程度上增加危险因素;如采用内错式布置(采煤工作面一般是回字形的,内错布置就是工作面不是1条,是由几条不在1条直线上的工作面组成的,但共用1条出煤巷道和运料巷道),下面回采巷道布置位于回采巷道深处,其中间会有煤柱出现(梯形),即使会浪费一些煤,然而回采巷道采煤难度不大,有利于采煤效率的提高。因此巷道布置过程中,应在上面煤层利用单孔送巷,结合沿空留巷方式,且当巷道开挖到切眼点时,需挖掘和煤层开切眼点互相连通,将下面煤层当成边界进行运煤;对于巷道断面,需确保专用空间不要太大,且避免上下波动过大,结合机轨合一的方法,利用支架加以支护(金属可缩型),此种布置方式即为回采巷道布置方式。主要优势为能在2个开采煤层一起回采,避免冲突,提高效率。
1.2多煤层
多煤层开采时,对巷道布置方面应加强对以下几点的注意:下层煤层采煤过程中,岩层位移是否会影响巷道安全;正在开采的煤层前支撑力情况。如果煤层为3层,各自有3条上山(分别为岩石上山2条、煤层上山1条)。将Ⅰ煤层上下位置巷道加以支护,Ⅱ煤层在中间位置,会影响其下面煤层,煤柱宽度需加强(保证<20m,不仅能避免煤浪费,还能与巷道维护需要所匹配,且如将错距保持在<7.5m,则能防止巷道围岩形变),则方法劣势为煤柱宽度不够窄,导致煤炭浪费
1.3高瓦斯煤层巷道布置
高瓦斯煤矿由于瓦斯多,因此应构建瓦斯抽放设备,保证持续性的瓦斯排出。巷道布置时,需将解放层放置到煤区,挑选瓦斯少的煤层,将其作为瓦斯排出巷,由此提高通风性。利用进1次回2次的方法,设置带式运输设备巷,将巷道设置为轨道运输及专用回风巷,确保轨道与回风巷中存在煤柱。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此能保证瓦斯抽取及煤矿掘进共同进行,减少工作时间,排除危险因素
2采煤工艺过程
2.1割装煤
采煤机运行形式煤层坡度小则利用2个方向割煤的方法。工作时前滚筒向上时随着顶板进行割煤,后滚筒向下落时随着底板割煤且装煤,采煤面运行1次进2刀,采煤设备截割完成,其机道存留的浮煤会进入煤槽,而刮板输送设备外部的浮煤加以清理。在割煤开始前,相关技术员工应随时位于开关处待命,首先将采煤设备低温水开启,将采煤设备空载试运行3min~5min左右,如果有问题应第一时间进行解决,采煤设备不能携带故障工作,割煤时,技工应随时监督滚筒上下的幅度和所在点,割顶板过程中一定清理干净上面的煤矿,割底板时则应将其整平,不能落到底部,不能有伞檐存在,应确保煤壁割线没有弯曲。煤层倾斜度大,则利用一个方向割煤方法,采煤设备自后向前割煤,伺候从前向后返回。工作时采煤设备前面的滚筒到上面顶板割煤时,后面的滚筒到下底板进行割煤与装煤,割煤界面来回1次进1刀。如要避免溜头向下移动,则移架方法应采用分组方式,支架随着采煤设备牵引情况分别划分小组,并向前面移动,特别是煤层倾斜度大情况下,应把分组支架向前移动,割煤界面稍作倾斜。进刀形式结合端部斜切进刀方式。当采煤设备工作到最后阶段,一边的滚筒割煤后到顺槽中,一边的滚筒提高,一边的滚筒下降。将采煤设备右边的刮板输送设备移动至煤壁,采煤设备随此设备位移位置截割到煤壁。在割煤30m后,将采煤设备左面设备移动至煤壁,不要使输送设备割线出现弯曲,右边滚筒割出三角形煤,方向为上方,在最后快要结束时,左边滚筒同样向上割煤。确保进刀方法和溜尾一致。
2.2推动刮板输送设备
应依照顺序对刮板输送设备进行操作。当采煤设备割煤完成,移动刮板输送设备时,应确保其弯曲部分距离>18m,杜绝突然弯曲情况的出现。推刮板输送设备应在确保其设备无故障情况下开展,确保弯曲部分较为均匀,不要有突变,移动后其设备应成为直线。铲煤板较细部分与煤壁的距离应维持在15cm左右,机道若存在台阶、矸石等,应停止设备工作,对其杂物加以去除清理。2.3移动支架采煤面支架方法通常是手动邻架方式,结合单架前后第一时间对顶板进行支护保护,移动距离等于截割深度。采煤设备割煤完成,则应立刻进行移动支架。顶板压力较小过程中,移动支架应在采煤设备后面的滚筒5架左右进行,若移动支架比采煤设备工作速度慢,则应减缓设备工作效率或关闭开关。如要防止输送设备出现回拉,则应移动旁边的支架,将工作阀门手把各自防止到刮板输送设备区域。移动支架过程中应确保顶梁位移距离小,支架顶板与顶板中间间隔18cm左右。当立柱位移不多,则不用移动千斤顶,使移架与降柱共同操作。当移动支架向上位移,则需进行接顶,确保支架支撑力>泵站压力的80%,手把降到0位,支架断面距离不应高于34cm。
结束语:
中国作为产煤大国,应加强采煤技术。如今煤矿产业发展迅速,其开采技术水平有了很大的提升,无论在深度还是广度都有了很大进步,但仍旧参差不齐。应加强对煤矿开采中巷道布置和采煤工艺的重视,结合实际作业环境,完善技术水平,保障采煤高效安全。
参考文献:
[1]杨浩军.煤矿综合机械化采煤工艺的发展与应用研究[J].能源与节能,2016(2):180-181.
[2]李成林.煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术的相关应用分析[J].经营管理者,2015(36):513.
[3]蔡光顺.中兴矿极近距离煤层开采巷道布置及支护技术研究[D].北京:中国矿业大学(北京),2013.
论文作者:陈建峰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/30
标签:巷道论文; 煤层论文; 顶板论文; 设备论文; 支架论文; 滚筒论文; 煤矿论文; 《防护工程》2017年第17期论文;