浅谈煤矿开采方法及工艺

刘厚刚

摘要：煤矿开采是一个复杂的生产过程，要综合运用地质、测量、开采、运输、提升、通风排水、供电、安全、机械化、自动化等技术，实行先进的管理方法和管理手段。采煤方法由采煤工艺和巷道布置两部分组成，巷道布置以分段或分区的形式确定。现代煤矿开采技术正朝着安全、高产、高效的方向发展，煤矿开采方法也在不断地发展、改进和完善。

关键词：开发技术；煤炭技术；煤炭

1煤矿巷道布置的相关方法

1.1多煤层巷道布置

当煤矿有大量煤层时，其巷道布置必须注意以下几点：一是在开采煤层时，要注意采矿活动是否会对下部煤矿或周围地质构造造成不利影响，及时采取相关措施，有效提高巷道的支护力，从而有效降低地质变化对巷道的影响。其次，要注意煤层的支护力，比如煤层有三层时，在开采最底层时，要考虑可以采用什么支护方法来保证开采活动的安全。第三，要充分考虑煤柱的预留和处理，预留煤柱的宽度必须适中，在保证安全的前提下，尽量减少资源的浪费。

1.2煤层瓦斯浓度高时的巷道布置

高瓦斯煤矿瓦斯浓度一般比较高。如果不能采用有效的通风措施进行处理，不仅会对煤矿开采活动的顺利进行产生不利影响，而且还会威胁到施工人员的人身安全。因此，在这类煤矿的巷道设置过程中，必须考虑通风问题。以及气体收集和利用问题。具体的巷道布置方法如下：一是在瓦斯浓度较低的煤层中进行巷道开挖，减少瓦斯危害，同时防止安全事故的发生。为保证巷道施工效率，应同时进行换气和抽气。因此，至少应设置两条巷道，一条用于通风系统，另一条用于输送设备。这样，煤矿开采活动和瓦斯开采活动可以同时进行，有效提高了采矿活动的安全性。当巷道设置在浓度较高的煤层时，可采用“一进两次”的通风方式。如果煤矿条件允许，可在此基础上新建风巷，用于布置带式输送机。当然，也可以结合实际需要设置为风尾车道或轨道运输车道。此外，在设置巷道的过程中，通常需要根据要求在两个巷道中预留煤柱，以便为抽采钻场的建设提供支撑。

1.3煤层间距较近时巷道布置

在巷道布置过程中，要结合实际情况进行综合分析。对于这类煤层，通常采用三种巷道布置，第一种是重叠布置，但这种巷道布置会增加矿井中的煤柱，造成一定的资源浪费，而且煤柱过多会影响井下生产活动的安全。同时，重叠布置导致在应用过程中需要安装更多的支护结构以提高巷道的稳定性，这将降低煤矿的生产效率。二是内部误差安排。这种巷道布置方式也会增加巷道内煤柱的数量，造成资源浪费。三是采煤巷道，这种巷道的布置难度相对较低，且具有较高的采煤效率，在具体应用期间，对于上部煤矿需要采用单孔给煤方法，同时沿边留巷，通过有效利用下部煤矿边界提高煤矿运输的安全性。根据井下工作环境，合理设置采矿巷道，保证相邻两煤层之间有足够的工作空间，避免相互干扰。在裂隙煤层实施开采活动过程中，通常以原有巷道为基础进行巷道布置，这样既可以降低开采活动的成本投入，又可以提高开采活动的效率。

2采煤工艺的具体应用

2.1截煤装煤过程

在煤矿开采活动中，截煤和装煤技术是非常重要的内容。对于采煤工艺的选择，需要结合现场情况来确定，如果采煤工作面坡度比较小，可以采用双向采煤方法，配合双滚筒采煤机，对上下部分进行同步煤层切割，采煤后煤块自然落下，由滚筒将这些煤块放入刮板输送机中。切煤和装煤作业同时完成。但在具体操作过程中，工作人员需要严格控制转鼓的移动幅度和截煤速度，对于顶板的切割，必须对煤层进行清理。截煤作业进行一段时间后，通常会有大量浮煤残留在机径上，需要及时使用刮刀进行清理和输送。需要注意的是，在采煤作业正式开始前，需要对设备进行空载预热3-5分钟。待设备运行状态稳定后，才能进行截煤作业，充分发挥设备的性能。如果采煤工作面坡度较大，可采用单向开采工艺，按从后到前的顺序进行采煤。

2.2拆架操作

在煤矿开采活动中，人工伴钻是比较常见的一种支护方式，它可以单架组合，及时对顶板进行支护，但在具体应用过程中，需要结合截深来确定移动距离。通常在截煤作业完成后，立即进行转移作业。如果输送速度跟不上采煤设备的运行速度，则需要适当降低设备的运行功率。同时，为了防止输送设备拉回的现象，有必要将其旁边的支架移动。在支座移动过程中，需要严格控制顶梁的位移距离

2.3移动式刮板输送机

要按照事先设定好的顺序对刮板输送机进行操作，具体要在采煤设备割煤结束以后，对刮板输送机进行移动，在此期间，要对其弯曲部分的距离进行控制，保证该距离在18cm以上，不得出现突然弯曲的情况。刮板输送机的应用必须要处在无故障状态，要确保其弯曲部分的均匀性，防止突发情况的出现。而在移动完刮板输送机以后，仍然要使其保持直线状态。

3巷道布置及应用采煤工艺期间的注意事项

第一，在对巷道进行布置的过程中，必须要对周围的地质情况保持关注。由于煤矿巷道布置以及煤矿开采活动所要面临的地质环境都比较复杂，这使得相关工作具有较大的难度，而且危险性较高，所以，为了确保相关工作的安全性，推动安全生产目标的有效落实，在落实相关工作的过程中，要求工作人员对地质结构变化进行实时的观察，一旦在工作期间发现异常情况，应该立即停止作业，并通知专业人员进行检测，在明确异常原因以后，要采取相关措施进行有效的处理，甚至可以重新规划巷道方向，尽可能的提高生产活动的安全性。

第二，要对掘进过程加强监督管理。在进行巷道掘进时，必须要对井下通风、顶板支护以及瓦斯安全等问题进行充分的考虑，防止安全隐患的出现，因此，需要煤矿企业对监督管理工作进行有效的落实，要安排专业的人员对作业环境进行科学的检测，包括井下空气质量、瓦斯浓度、支护情况等等，都要进行细致的检测。而在进行掘进操作时，还要对不同支护的距离进行合理的控制，要通过严格有效的监管工作，提高各项操作的规范性，以此来保证掘进工作的效率和安全性。

第三，要提高相关人员的安全意识。煤矿井下作业本身就具有较高的危险性，因此，想要保证相关工作的顺利开展，确保企业的经济效益，安全生产是重中之重。这就需要煤矿企业做好安全管理工作，尤其是作为相关工作主体的人，更要作为安全管理工作的重点。应该针对相关工作人员加强安全教育工作，可以结合相关案例对工作人员加强培训，不断提高其安全意识，并对其逃生自救能力进行不断的培养，使其能够有效应对工作中的突发事件。

结语

综上所述，对于煤矿生产活动而言，煤矿巷道布置以及采煤工艺都是非常关键的内容，这两项工作的质量会对煤矿生产活动的顺利开展有着直接的影响，如果不能结合实际情况，对煤矿巷道进行科学的设计，并对采煤工艺进行合理的应用，不仅会影响到煤矿生产活动的效率和质量，甚至会阻碍煤矿安全生产目标的实现，从而对煤矿企业的健康发展造成不利影响。因此，有必要针对相关内容进行深入的研究。

参考文献

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