煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术

乔海滨

(内蒙古伊泰煤炭股份公司，内蒙古 鄂尔多斯017000)

1 煤矿开采的巷道布置

1.1 近距离煤层回采巷道布置

在某煤矿采区，其上部标高为-200m，下部标高为-350m，平均倾斜长度为800m，采区内包含着四个可采煤层，其中八层与九层属于近距离煤层，十层为主采煤层。为提高煤矿开采效率及经济性，合理布置巷道形式。其巷道布置形式为：在八层煤层中应用单孔送巷，沿空留巷布置形式。 巷道开挖到开切眼位置后，挖掘出一个与九层开切眼位置相通联络巷，九层煤层开切眼作为边界，运输煤矿下山。巷道断面设计为机轨合一形式，应用金属可缩性支架进行支护。 这种回采巷道布置形式，可以支持两个开采面同时进行回采作业，加快了回采推进速度，提高了煤矿开采效率； 近距离巷道布置可以缓解采煤工作面紧张局面，合理组织生产活动提供了可行性。

1.2 高瓦斯煤层群采区上山巷道布置

在进行高瓦斯煤层群采区巷道布置时，应综合考虑煤层赋存状况与煤层瓦斯含量，选择瓦斯含量相对较低的煤层进行巷道布置。 为防止出现瓦斯爆炸等安全事故，应保证采区内风流稳定，建立可靠的通风系统。 在采区通风设置时应将采掘工作面作为重点，保证采掘工作面风道始终保持稳定。 采区进回风巷道之间应设置绕道将其隔离，避免风门对采掘工作面风量的影响。

1.3 残煤开采巷道布置

在进行残煤开采巷道布置时，应最大限度的应用原有巷道，可在煤层下部槽煤中设置共用巷道，并多设置送煤巷。考虑到残煤量较少，可以通过应用岩巷并多布置煤巷，可以节省巷道布置成本。 残煤开采巷道布置按照利于回收煤炭资源的原则进行布置。巷道布置时应分对原巷道及其构造位置相对位移进行研究， 充分利用原有巷道资源，节省投资。 巷道布置应注意通风管理、防止发生火灾等安全事故。

在煤矿开采过程中，应综合分析各种因素，合理设置煤矿开采巷道，选择符合实际的巷道规格及其支护方式。 如在巷口到工作面采取锚杆支护，合理设置锚杆数量及间距，保证煤矿巷道布置的安全性与实用性。

2 煤矿采煤工艺技术分析

2.1 割煤与装煤

在煤矿开采过程中，应合理选择采煤机工作方式及进刀方式。 在煤层相对较为平缓时，可以采取双向割煤的工作方式。 在采煤机运行过程中，前滚筒升起并沿顶板进行割煤作业，后滚筒降落沿底板进行底煤割煤作业并装煤，在工作面应用双向割煤方式往返一次可以进两刀，在采煤机截割之后，通过推移刮板输送机将机道中残留浮煤输送到中部槽内，采取人工清理方式进行刮板输送机外部浮煤清理。 在进行煤矿机割煤操作之前，工作人员应安排开机准备工作，将采煤机冷却水打开并保持空载运行五分钟左右，在空载运行过程中如发现采煤机存在故障问题，则需要及时处理；在采煤机割煤过程中，工作人员应及时调整滚筒升降幅度，做到割顶作业时将顶煤割净，进行割底作业时将底板割平，保证煤壁保持直线。当煤层逐渐趋向倾角较大时，采煤机应采取单向割煤的作业方式。 采煤机由尾巷开始向头巷进行割煤，然后由头巷以空刀形式返回下尾巷，采煤机在运行过程中其前滚筒进行顶板割煤，后滚筒则进行底板割煤与装煤作业。 为防止溜头出现下窜问题，可以将顺序式单架改变为分组移架形式。在煤层倾角较大时，需要前移分组支架，将采煤工作面调整为斜工作面。 在采煤机割煤与装煤过程中，应合理选择进刀方式。 一般采煤作业时采煤机采取端部斜切进刀方式。 采煤机运行到煤矿溜尾后，左滚筒割通进入到顺槽后应调整滚筒，将右滚筒上升并下降左滚筒，将采煤机右侧刮板输送机调整到煤壁，采煤机则按照刮板输送机移动方向进行截割并进入到煤壁。 在割煤进度为30m 左右时，需要将采煤机左侧刮板输送机向煤壁推近，采煤机滚筒在溜尾方向上进行三角切割。 当采煤机割到溜尾位置后，调整滚筒进行溜头方向割煤作业。

2.2 移架操作

在煤矿开采中，工作面支架方式多采取手动邻架，新暴露顶板支护采取单架依次顺序移架方式，其移动步距与截深相等。 在煤矿开采过程中，采煤机割煤后应马上进行移架，并支护新暴露顶板。如煤矿顶板压力较小且顶板完整时，移架应滞后采煤机后滚筒5 架左右，如煤矿顶板压力较大，顶板较为破碎时，为保证煤矿开采安全性，其移架应滞后采煤机前滚筒2 架左右，采取超前支架方式。 如在实际采煤过程中，移架速度相对采煤机运行速度较慢，则需要降低采煤机牵引速度，或停止采煤机进行移架。 在移架操作过程中，应重点对顶板状况进行监控， 其顶梁下降不宜过多， 支架顶板与顶梁间距应保持在150-200mms 范围内。 如立柱下降量较小，可以不进行平衡千斤顶操作，能够同时进行降柱操作与移架操作。 如煤矿顶板较为破碎时，移架后应将操作平衡千斤顶，通过千斤顶将顶梁前端上翘，提高顶梁支护力，减缓新暴露顶板下沉问题。 如煤矿顶板坚硬完整时，可以通过平衡千斤顶将支架顶梁后端上抬，提高顶梁后端支护力。 为保证移架后矿井的安全性，在移架操作后需要做好接顶作业，保证移架后支架初撑力超过泵站压力的80%。

2.3 推移工作面刮板输送机

在煤矿开采过程中，采煤机割煤后，进行工作面刮板输送机推移，推移采煤机刮板输送机应在采煤机后滚筒15m 之外进行， 保证刮板输送机弯曲段其长度应超过18m。在刮板输送机正常运转过程中推移刮板输送机，推移应保持一条直线。

3 移端头支架过程中应注意的问题

为保证煤矿开采安全性，应做好安全防护措施。 在端头支架移动之前或工作人员经过端头伞檐时，应对伞檐位置进行检查，查看端头支架是否存在活石或零皮等安全隐患。 如发现支架存在安全隐患，则需要进行处理，消除安全隐患并移架。在移架操作之前，将支架座箱附近矸石及浮煤进行清理。 在移架操作时，将邻架操作手把设置到推移刮板输送机位置，如在推移过程中阻力较大，则应查明原因。进行支架降柱，应遵循先降后柱再降前柱与前梁的原则。

4 移架推移刮板输送机后拉转载机与缩带式输送机

在拉转载机之前，需要对机头位置巷道布置情况及顶板状况进行检查，重点保持接线嘴与电缆到煤壁之间的距离符合要求，如出现与巷道顶板擦碰，应及时处理。 转移载机之前应对载机附件浮煤及杂物进行清理。进行载机移动时，载机两侧不应有工作人员停留或作业。在缩带式输送机应用时，应检查转载机头与带式输送机机尾位置巷道高度，对输送机周边杂物进行清理，保证输送机通行空间。为保证输送带有足够张紧力，应采取带式输送机张紧绞车。

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