探析煤矿长壁爆破采煤工艺与采煤机的应用

李硕

（山东省微山县微山湖矿业集团崔庄煤矿生产科， 山东 微山 277600）

探析煤矿长壁爆破采煤工艺与采煤机的应用

李硕

（山东省微山县微山湖矿业集团崔庄煤矿生产科， 山东 微山 277600）

我国幅员辽阔，在东北、华南、西北等有很多超大型煤矿，每年的产煤量都非常大，有效促进了整个经济社会的发展，随着采煤历史的延长，也积累了丰富的采煤技术。但是，由于煤矿所处区域的不同，不同的地质特点有不同的煤层结构，采挖方法也是各不相同，尤其是在煤矿中常见的倾角煤层，开采难度比较大。随着采煤技术的不断发展和技术创新成果的不断涌现，大大提高了煤矿开采效率，在煤矿中分别安装了不同类型的采煤机，长壁爆破采煤工艺就是在这样的形势下应运而生，不仅提高了煤炭开采量，以往倾角煤层开采难度大的问题也得到了有效解决。在实际开采过程中，该工艺就是通过炸药爆破开倾角煤层，之后借助支护结构对煤层进行加固，方便后续其它煤层的开采。该种采煤工艺的出现，极大提高了我国煤炭产业的发展，促进了采煤技术的提升，为我国经济发展提供了充足的动力。

煤矿；长壁爆破；采煤工艺；采煤机

煤炭产业在我国经济结构中起着举足轻重的作用，在整个能源市场中占比达到70%以上，随着经济的发展和煤炭储存量的不断减少，如何采挖倾角等煤层中的煤炭而增加煤炭开采量，显得尤为重要。伴随着长壁采煤工艺的出现和发展，配合大量使用的采煤机，以往的一系列开采难度较大的煤层被逐步开采，有效提高了我国煤炭的煤炭开采量，有效缓解了当前的能源危机，为全面建成小康社会及整个经济社会的发展提供了充足的后劲。

1 从生产流程的角度浅析长壁爆破采煤的工艺和方法

1.1 采煤巷道的提前设置尤为重要

长壁爆破采煤对施工作业的巷道环境要求比较高，首先，在采煤作业前，需要从长度、宽度等多个方面，对巷道进行提前规划，经过专门施工作业，确保巷道符合长壁爆破采煤的作业要求。因为，巷道的安全与合格与否，关系着整个采煤作业过程能否顺利进行，巷道设置不合理，采煤工人可能无法顺利进入倾角煤层区，采挖出的煤炭也无法顺利运出煤矿，由此可知，设置巷道必须由专门技术人员组织实施，严格按照相关技术标准施工、监督和验收。在布置巷道的过程中，在每一处倾角煤层区域，都有必要挖掘一条合适的底边。一方面，新采挖出的煤炭能快速遛出；另一方面，外部新鲜空气能畅通进入新采煤区，大大降低瓦斯等可燃性气体的浓度，防止了瓦斯等在有限空间的高浓度集聚导致爆炸现象的出现。在不同深度的煤层、煤区，都可能会设置不同的巷道，这些巷道之间的距离都必须经过科学计算才可以，因为，由于施工作业强度、煤层坚实度、煤区地质结构等的不同，一处巷道设置不合理，可能会影响到其他巷道的安全作业的进行，因此，提前设置科学、合理的作业巷道，在不同位置恰当使用不同类型的采煤机，能大大提高煤炭作业的安全性，也能提高煤炭的采挖效率，为采挖倾角等相对特殊煤层的煤炭打下坚实的基础。

1.2 高度重视煤层爆破的相关事宜

巷道设置好之后，就需要进行不同煤层的爆破，世界上比较通用的爆破方法是用炸药或者起爆器进行爆破作业，该种爆破作业方法使用时间较长，有比较丰富的作业经验，便于爆破作业的安全进行。当前，在我国主要存在的爆破方法，是应用电雷管和爆破器进行炸药引爆。在煤层爆破上，要求非常严格，爆破前，专门爆破技术人员需要对巷道、煤层厚度、炮眼预计分布点等，进行多次仔细的勘察和科学的计算，反复推演，确保所埋设炸药恰当好处的符合本次爆破所需药量，尽量减少炸药过多或过少现象的出现。在炸药的选择上，很多技术人员更倾向于乳化炸药，因为乳化炸药相比较于铵梯炸药有很多明显的优点，例如，乳化炸药在地下煤层中便于保存，不易受潮，更为重要的是乳化炸药在地下空间中便于点火引爆，把各类潜在的安全隐患降到了最低，这些都是铵梯炸药所不能具备的，所以，在煤层爆破尤其是深层煤层的爆破上，乳化炸药的使用率更高。

1.3 在煤炭运输上需要注意的几个节点

在借助采煤机对煤层爆破工作顺利完成之后，根据爆破实际效果，就需要有针对性的进行安全支护，对坚实度较差的煤层要进行重点支护，防止在煤炭运输过程中出现大面积塌方现象，在完成一系列支护后，就可以进行煤炭运输。地下煤炭运输主要是用溜子进行整体的运送，该种运输方式量大、快捷、安全，符合地下煤炭运输的基本要求。当运送出地上之后，再集中进行储存，这就完成了整个运输流程。根据国际上通用的安全要求，在爆破不同煤层时，必须先爆破底层的煤层，确保底层煤炭先行爆破、运输，之后再进行高层的爆破，这样能把常见的塌方等煤矿事故发生的可能性降到最低。

2 长壁爆破采煤工艺与方法在实际应用上，需要注意的几个事项

长壁爆破采煤工艺对采煤区的通风环境、防火情况、安全管理、防尘措施等要求比较高，在实施长壁爆破采煤之前，需由专门技术人员对这些基本要求逐一进行科学的统计、调查，确保完全符合长壁爆破采煤的基本要求，从而减少实际作业过程中的各种安全隐患，尤其是在采煤过程中，应当合理的使用采煤机，坚持人工和采煤机的有机结合，提高采煤的安全性。

2.1 通风系统的健全至关重要

在应用长壁爆破采煤前，需要对采煤区域进行科学的通风设计，保证地下煤层区域与地上之间的空气能顺利交换。在通风设计上，要严格根据流通风向进行设计，同时，对各个通风口尽可能的实现串联，这有助于提高煤炭开采区空气的流动性。在各个通风口，要安排专门人员负责管理通风口，只允许采煤工人进出，严禁在通风口堆积其它有碍空气流动的杂物。煤矿中的空气流动不易过大，更不能过小，一切以能够降低瓦斯等有害气体的密度为标准，确保在合理的空气流动性下，能有效降低个别区域瓦斯等密度过大的现象，切实降低各类爆炸事故发生的可能性。

2.2 切实做好防尘降尘工作

在保证有效的通风环境的情况下，还必须做好因为通风等原因产生的尘埃。首先，在大面积采挖煤矿之前，需要对待开采区用高压水枪进行喷水，确保有足够的水容量，做到再大面积开采之后不会扬起尘埃，这样不仅能降低煤区空气中的尘埃，也能减少采挖工人吸入的尘埃量。除此之外，还需要有计划的对已经开采过的区域回头洒水，防止接入回风道、打眼口等，尽可能降低扬起尘埃的可能性，这也有助于减少因粉尘过量集聚出现的爆炸现象等。

2.3 进一步做好防火工作

在煤矿开采作业过程中，防火工作非常重要。不论是在国内还是国外，因为防火工作做得不到位，而导致的安全事故不计其数，事故的发生也带来大量的人员财产损失。在煤矿防火监测上，首先要监测的就是煤矿瓦斯的密度情况，在密度超过安全警戒线之后，应该组织专门技术人员和设备，迅速查明准确位置，或者通过通风或者其他安全措施，尽快把密度降低下来，防止密度过高产生爆炸引发大面积过火现象。在完成一个区域的煤矿开采之后，通过灌浆或者灌沙等方式进行填充，防止在开采其他区域时，出现火患蔓延现象。在进矿之前，要对所有入矿人员进行严格的安全检查，严禁携带一切过火源进入，切实做到把各项导火索控制在矿外，积极从源头上防控火灾的出现。

2.4 完善煤层开采安全制度

进一步建立和完善有关的煤矿开采安全制度，从宏观和微观的角度出发，抓好整个煤矿到每一个细节的安全管理，对采煤机等一些重要采煤设备，明确责任人，细化安全职责，确保一旦各类安全事故发生之后，方便查找事故原因和追究相关责任人。

3 结语

随着经济社会的发展和能源短缺现象的日益严重，创新煤炭采挖技术，提高煤炭开采量势在必行。随着不同类型的采煤机在煤矿中的广泛应用，煤炭开采量大幅提升的背景下，正确运用煤矿长壁爆破工艺和方法，高度重视巷道设置，及在采挖过程中做好通风设计、防尘、防火等尤为重要，只有综合施策，才能确保煤矿采挖工作安全进行，切实保证煤炭开采量的不断提高。

[1]程学兵． 探析煤矿长壁爆破采煤工艺与方法的应用[J]． 低碳世界,2017,03:78．

[2]李想． 谈长壁爆破采煤工艺与方法[J]． 黑龙江科技信息,2014,24:53．

TD823.4

A

1671-0711（2017）09（上）-0193-02