巷道布置和采煤工艺在煤矿开采中的分析

冯世磊

摘要：现代社会发展离不开煤矿资源的支撑，然而煤矿开采工作面临的问题较为复杂，且工作环境存在一定的危险性，因此在开采中巷道布置与开采的工艺都十分重要。本文对煤矿开采中的巷道布置与采煤工艺进行了简单地分析，希望能提高国内采煤工作的安全性与高效性。

关键词：巷道布置；采煤工艺；煤矿开采

引言：

在国内经济快速发展的年代，社会对于煤矿资源的需要量居高不下。煤矿资源多埋与地面深处，其面对地下复杂的环境使采集工作常常发生一些安全事故，近几年新闻报道的煤矿坍塌事故也不在少数。在社会对煤矿资源高量需求的背景下，如何让开采工作变得高效与安全则成为很重要的话题。

一、简析煤矿地区地质条件

煤矿资源是动物尸体、植物在地壳中常年堆积而形成的，而煤矿资源通常都是在较深的地面下，其所处的地理环境复杂多变，因此在煤矿资源的开采过程中所面对的问题十分多，且存在很大的安全性問题。随着我国煤矿资源的不断开采，可以露天挖掘的煤矿资源越来越少，而在地壳的较深处还存在大量的煤矿资源可以采掘。但是如今可以开采的资源所处的煤层的比较深，分布广泛且复杂，但是这种更加深入的开采将导致煤矿层周围的地质环境遭受改变，严重时会对开采作业带来一定的安全隐患。

二、巷道布置在煤矿开采中的分析

巷道布置在煤矿开采中有重要意义，其不仅仅是作为煤矿开采时的运输通道，也可以起到通风、净化地下环境，为开采工作带来一定的安全保障。同时在煤层环境不同时，应结合实际的地质特点采用不同的巷道布置形式。

1 近距离煤层的巷道布置

所谓的近距离煤层是指间距较小的上下相邻煤层。其开采特点是在进行煤层的上部开采时，由于人工、机械等的影响，会对下部分的煤矿层造成一定的压力。同时在上部的煤层开采完毕后其剩下的煤柱就会给下部煤层造成一个压力，有可能导致上部煤层顶板冒落的危险，所以在进行巷道设计时需要考虑这个地质特点。

在实际开采中有时候采取的重叠式巷道布置，虽然使上下煤层工作长度一样，实现了上下部之间不需要留下煤柱，但是这样会对下部回采巷道的工作增加很大的难度，同时下部煤层作业将会有一定的安全隐患。与之相反效果的内错式巷道布置，尽管煤柱使部分煤矿资源遭受损失，但是其下部的回采巷道设置与上部煤层的作业区侧部，大大增加了下层煤矿资源的开采效率，并且相对于重叠式布置也较 为安全。

2 多煤层的巷道布置

多煤层虽然两相邻层特点与近距离煤层类似，但是巷道布置时也需要考虑到以下几点问题。第一点，在对下部煤层开采时，岩层发生位移对巷道的安全有无威胁；第二点，对煤矿支撑的力沿着底板的传播方向以及方式；第三点，正在开采煤层前支撑压力所产生的作用。

现在假设所采煤层有三层，每层都有三条上山，岩石上山有两条而煤层上山有一条。在这种地质情况下需要把第一层的上下部分巷道予以支护，在中间部位的煤层会对下部煤层产生影响，支撑煤柱的截面宽度需要有所增加。

3 高瓦斯煤层的巷道布置

对于瓦斯含量大的高瓦斯煤层，在开采中为了营造安全的工作环境，需要设置能及时抽放瓦斯的系统。在进行巷道设计时，对于瓦斯含量大的煤层应该布置解放层，具体操作时应该从 瓦斯含量相对低的煤层着手，先将其开采留出操作空间，在此基础上布置好瓦斯抽放巷。需要注意的是为了保证瓦斯的顺利抽放，解放层可以通过“一进二回”的策略，使解放层拥有很好的通风效果。同时还需设置轨道运料巷道以及回风尾巷，同时在它们之间需要设置煤柱，实现了抽取瓦斯的同时可以进行煤矿的开采工作，增加工作效率，保障了操作环境的安全。

4 残煤开采的巷道布置

残煤的开采是煤矿资源开采的最后阶段，其地质特点是煤层瓦斯含量通常较低，而煤矿比较疏松且分布不集中。因此其巷道的布置需要建立在已有巷道的基础上，一些公用的巷道通常在下层中的小槽煤中设置，准备巷道需要加大送煤巷道，减少送岩巷道。残煤因为分布不集中，煤块较小，为了开采残煤而增加巷道必然得不偿失。因此需要利用好已有的巷道，合理选择待采区。有小煤柱时应该在煤柱上下采迹内设置上下顺槽，当在回收砂充填区域内开采残煤时，应该在残煤的底层设置巷道，顺着砂面向前开采。

三、采煤工艺在煤矿开采中的分析

1 割煤与装煤

在煤矿开采中，选择好的进刀方法以及采煤机工作方式，不仅仅可以提高采集效率也能保证开采安全。对于平缓的煤层，通常选取双向割煤的工作模式。当采煤机工作时，采取双向割煤往返一次能进两刀，当采煤机截割后，推动刮板设备，把机器里残留下的煤矿运输至中部机槽，通过人工清理保证刮板运输设备没有浮煤。在煤矿机割煤前，操作人员需要打开其冷却水，同时进行几分钟的空载运行。当采煤机开始割煤，需要对滚筒的升降进行合理调节，并且在割底时需要保证切割煤壁在一条直线上。

2 架体移动

在开采中，常常采取手动邻架，而对于新的顶板的支护常用单架按照顺序移动架体的方法。在采煤机完成煤矿切割留出工作面时，需要及时对新顶板进行支护工作。如果顶板所受压力较小，应该在滚筒后5架左右进行移架工作，而压力较大时就应该在滚筒后2架左右进行移架工作。

3 推动刮板输送设备

当采煤机完成切割作业后，需要对刮板运输机进行移动，通常是在滚筒15m之外开始推移工作，同时刮板输送机的弯曲长度需要大于18m。同时需要保证在刮板运输设备运转时，其推移要保证在一条直线上。

四、结束语

我国的煤矿资源丰富，在当今市场需求下，煤矿事业也得到了极大发展。虽然在科学技术快速发展的影响下，国内的煤矿开采技术得到很大提升，但是至今仍有一些煤矿开采事故发生。所以仍需要加大对煤矿开采技术的研究，完善企业管理制度，提高工作人员专业素养，使我国的煤矿开采事业向更深、更广的地下发展。

参考文献：

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