煤矿开采中的巷道布置及采煤技术解析

　　煤礦是社会发展不可或缺的重要资源，煤炭资源是我国第一大能源。中国是世界第一产煤大国，也是煤炭消费的大国，所以我国煤矿开采技术处于世界较为领先的地位。在我国经济不断发展的阶段中，我国对于煤炭资源过度开采现象严重，对于原本就恶劣的煤炭开采工作来说更是雪上加霜。煤矿开采中的巷道开凿可以有效增强煤矿的通风性，更加方便运输，但是若巷道设计不合理，则会造成施工人员人身危险，所以，想要确保采矿工作的安全和效率，就应该科学合理的选择适合的采煤技术，并且对采矿各项环节进行严格把控，合理设计巷道来提升煤矿安全性和实效性，实现煤矿开采效率最大化，并强化煤矿开采安全性。本文将针对煤矿开采中的巷道布置和采煤技术进行详细分析。
　　1 煤矿开采中的巷道布置方法
　　1.1 近距离煤层巷道布置
　　针对近距离煤层来说，因为煤层之间的间距非常小，所以在煤层开采时，煤层之间会产生一定程度的压力，导致煤层的稳定性下降，很容易造成下层煤层出现安全隐患，甚至出现下层煤层顶板冒落的问题。为了有效解决这个问题，便可以设置煤层巷道。在开展巷道设置时，可以选择重叠布置的方式来解决这个问题，借助上下煤层平面合理布置顶板位置和顶板参数，确保整体设计的科学性，并降低煤矿的损失。与此同时，还应该注重巷道设置的安全性[1]。因为针对近距离煤层巷道布置时，存在一定复杂性和危险性，所以应该严格按照巷道布置标准来对巷道深度进行把控与处理。确保上下煤层标高合理。一般情况下，施工单位在布置巷道时，会使用4个煤层的形式，这样尽管产生的利润较高，但是安全系数较低，很难满足巷道设置标准。因为近距离煤层巷道布置非常复杂以及危险，所以在进行近距离巷道布置的过程中，必须要严格按照设计方案严格执行各项设计任务。
　　1.2 多煤层巷道布置
　　针对多煤层矿井来说，在设置巷道时需要从各个层面去考虑巷道设置方案，确保巷道设置的合理性[2]。因为多煤层矿井地质情况的煤层复杂，并且会受到诸多因素影响施工效果，若上层煤层的稳定性较低，那么很容易对下层煤层开采带来安全隐患。针对煤层支护层面来说也具备一定安全隐患，若煤层支护的设计不科学，会造成煤层压力分布不均匀，对煤层开采会带来不良影响。在开展多煤层巷道设计时，假如煤层一共有三层，那么需要合理设计巷道煤层，除了要采用煤柱加以保护之外，还应该对一层上下区域的巷道进行合理布置，并且选择合适的支护方式对一层巷道进行支护加固[3]。针对中间煤层巷道布置来说，应该考虑对下层煤层造成的压力，并且控制中间煤层的生产空间，以便于切实满足煤矿开采需求，并为巷道维护检修工作打下良好基础。 　　1.3 高瓦斯煤层巷道布置
　　高瓦斯煤层在实际开采时具备一定安全隐患，因为高瓦斯煤层当中的瓦斯含量非常高，在高瓦斯煤层开采的过程中，巷道布置必须要结合实际情况构建出可以有效控制瓦斯的通道，在煤矿当中设置一定形式的解放层，通过科学合理巷道布置加强高瓦斯煤矿通风能力[4]。通过巷道布置的形式，构建出完善、单独的瓦斯抽放系统结构，切实有效强化煤层当中瓦斯通风能力。借助巷道布置来完善瓦斯抽放系统的，及时对煤层当中的瓦斯进行抽放，避免出现瓦斯安全事故。针对通风方面来说，可以采取“一进、二回”的形式来设置通风系统。所谓“一进”则是增加进风巷作为带式输送机巷;“二回”则是指轨道运料巷道和回风巷道。通过统建巷道通风系统的形式，实现一边抽取煤层当中的瓦斯并送风、一边实施煤矿开采工作。借助巷道通风系统切实避免瓦斯安全事故、加快煤矿开采速度，切实避免出现安全事故与安全隐患。
　　1.4 残煤开采巷道布置
　　残煤开采的过程中，需要对原有的巷道加以利用。针对残煤开采工作的巷道布置，应该贯彻经济性原则，充分利用原有巷道并对原有巷道进行维护，保障开采质量来节省施工时间[5]。客观来说，残煤开采工作时，煤炭的开采效率一般不高，所以不需要对巷道进行重新规划和设置，可以与其他煤层共同使用，切实减少投资、提升煤炭生产效率。开展残煤开采的主要目的便是提升煤炭的开采量、实现煤炭企业经济效益最大化，为此，应该考虑回收煤炭资源与巷道布置之间的客观成本关系。与此同时，安全工作把控也是残煤回收当中的重点，必须要强化通风，坚持挖掘、采矿的安全性。掌握重要数据信息来消除安全隐患，避免因为巷道检修维护不全面造成的安全事故。
　　2 煤矿开采中的采煤技术与实施策略
　　在实际开展煤炭开采工作时，因为不同煤矿的地质情况存在较大差异，所以在实际开展煤炭开采时，需要结合不同煤层之间的地质构造进行分析，考虑到不同地质情况来选择区别化的采矿工艺技术手段。为了保障采煤工序顺利实施，应该从开采顺序——开采时间——开采空间等层次进行分析。
　　2.1 采煤技术选择
　　实际开展煤矿采集工作时，需要严格按照矿产资源的类型、矿产资源分布、矿产资源区域情况来选择采煤技术。当前最为常见的采煤技术涵盖了两个内容，分别是旱采和水采两个形式。其中旱采技术中存在两个体系，分别是壁式开采和柱式开采。针对壁式开采技术来说，可以细分出整层壁式开采和分层壁式开采两种形式，整层壁式开采工作实施过程中适用于柱式体系。针对水采工作来说，当前最为主要的开采工艺有柱式体系，主要在整层开采工作当中比较适用。此外，还可以按照煤矿的地质条件，合理的实施壁式开采工作，选择标准化的煤层开采工具和倾斜角度，具体的煤矿开采技术如表1所示。
　　2.2 切割煤、装运煤技术
　　针对切割以及装运煤炭技术选择来说，应该结合矿井具体情况选择适当的手段。合理选择采煤机以及采煤工作方法、进刀方法。若煤矿当中的煤层相对较为平缓，那么在实际开展煤炭作业工作当中，可以选择双向切割的手段进行施工。在正式切割煤之前，对煤层开展全方位的检查，避免潜在安全隐患造成的安全事故。为了以防万一，必须要第一时间将采煤机冷却装置打开，并持续运作5分钟以上，通过空载试运行的手段，第一时间发现采煤机是否存在运行不稳定等故障。若发现了采煤機故障需要第一时间进行检修并及时更换损坏掉的零部件。在实际开展煤层切割时，应该适当对滚筒的生降幅度进行调节，并且煤炭切割操作时，应该让煤壁的状态保持在一个直线运行状态当中[6]。客观来说，机械化设备采矿工作能够提升切割煤和装载运输煤炭效率，但是因为我国机械化开采工作还并未实现智能化，还需要适当的通过人工管理、人工协调的形式，弥补机械化开采潜在的漏洞。此外，在切割煤炭的过程中，需要结合工程实际情况，避免出现损失过多煤炭的现象，结合煤炭开采过程情况来对滚筒升降幅度进行合理调整，确保煤壁保持直线状态。
　　2.3 移架操作技术
　　手动邻架在煤炭开采工作当中是一种经常可以看到的工作面支架手段，在对顶板支护工作进行暴露时，可以合理选择移架顺序、注重移架手法。但是，值得注意的是，应该保障截深距离和移动步距。当煤层全部切割完毕之后，应该第一时间使用采煤机进行移架工作，及时将顶板暴露出来。与此同时，在顶板压力相对较小的情况下，移架工作需要将采煤机的后滚筒架距离进行滞后，若不采取此种手段则会造成顶板压力过大导致顶板碎裂问题。为了避免此种问题出现，需要第一时间将采煤机的前滚筒架左右的距离往移架方向滞后，推移工作面刮板输送机，并且保障采煤机与移架位置在一个水平线上。
　　3 结束语
　　总而言之，在我国煤矿开采技术不断发展的当下，必须要合理的开展巷道布置，选择科学的采煤技术实施煤矿开采工作。在实际进行巷道布置时，应该结合不同煤矿煤层的情况，科学合理设置巷道，在强化煤炭开采质量的基础上，杜绝出现潜在安全隐患，保障煤矿开采安全。此外，还应该结合煤矿实际情况来选择开采技术、切割煤、装运煤技术，并做好移架操作，确保采矿工作每个环节的安全质量，实现煤矿开采经济效益最大化。