采煤工作面采掘工艺简化实例分析

何晓义 徐士虎

摘 要：采煤工作的采掘工艺受到了广泛的重视与应用，近年来已经得到了一定的发展，但是，由于工艺设备较为繁琐，采煤工作面的区域范围很大，容易诱发严重的安全隐患问题。所以，应对采煤工作面的采掘工艺进行简化处理，提升应用效果与性能。

关键词：采煤工作面;采掘工艺;简化实例

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.048

某区域的煤田设计年产量是400万吨，属于特大类型的矿井，由于与市区的距离很近，周围的建筑物很多，“三下”压煤问题十分明显，导致安全生产性能降低。在此过程中，为保证生产的安全性，提升煤炭的回收率，应结合采掘工艺技术的特点与情况，正确的开展工艺简化活动，以此形成良好的安全生产工作模式，促使资源回收率的提升，在降低采掘生产难度的情况下，维护工作安全性。

1 案例分析

该工作面的位置在十采区域的南部方向，南侧的区域范围之内属于十一采区域，北部的范围属于纵向类型工作面，东部属于八里铺断层保护煤柱结构，西部属于十采区域的准备巷道。相关工作面与十一才区域的距离为40m，而对于十一采区域而言，其边界的巷道停头位置在相关的工作面井区域范围之内，与两个顺槽呈现出平行的态势，进入工作面的相关长度是550m，与轨顺最短煤柱的距离是20m。该工作面的位置是矿井的中部区域，地面的标高在33m左右。

该区域属于典型的仰采工作面，其每层的倾斜角度变化幅度很大，最高的倾角甚至达到了18度，呈现出西高东低的态势，最高的差距是140m。煤炭资源主要是亮煤，其次是暗煤，呈现出玻璃光泽的态势，且各个结构均十分复杂，含有泥岩夹矸，厚度在0.08m到0.26m之间。所有相关煤层的厚度在6m到12m之间，平均8m。根据调查可以得知，煤炭层的相关普氏系数为1.9，属于软质、硬度中等的区域。对于工作面而言，其老顶的厚度在21m到23m，含括中砂岩，颜色为白色，主要成分就是石英以及砂石等等。

该区域从整体上来讲，属于直角三角形的状态，从南部向着北部呈现出窄化的态势。为提升生产安全性与煤炭的回采效果，在区域范围之内设计了顺槽以及切眼，呈现出直角的梯形状态。对于切眼部分而言，其断面属于矩形的形状，宽度为8.7m，高度为3.2m。在建设支护结构的过程中，主要使用锚网梁以及液压单体支柱的方式进行处理，在其中设计了四排锚索支护结构，梁板使用直径2cm的锚杆进行支护处理，顶板区域使用直径2.3cm的树脂类型锚杆开展支护工作，相互之间的距离设定为75cm，在单体支柱方面，主要设计了“一个梁体、一个支柱”的结构，相互之间的距离为1m[1]。

2 项目的实际情况

2.1 背景分析

根据十采区域的相关特征以及矿井的开采技术方式，为了提升煤炭资源的回收效率，应于纵向类型的工作面区域进行设计，将运顺的设计长度设定为1300m，轨顺的相关设计长度设定为1350m，且两个顺槽以及切眼之间的夹角是74度，工作面的宽度是230m，也就是运顺皮中位置与轨顺巷位置的距离。切眼的长度是245m，在相关工作面的煤壁回采工作中，到达与两侧槽区域相互垂直的位置以后，需要进行五组综放支架的设计与处理，将相互对应的管板运输设备拆除。分析现场状况可以了解到，在运顺部分施工到与设计部分距离13m的时候，会出现7m的落差，南部与北部走向有很大的断层[2]。

2.2 具体的优化措施

应当按照现场的实际状况，减少运顺区域的长度，在原本设计范围之内减少14m，将切眼部分与顺槽部分的夹角控制在71度之内。对于轨顺区域而言，在施工1300m之后，应将其方向调整到偏北9度，与相关的切眼位置呈现出贯通的状态，轨顺皮中与切眼的焦点应该与轨顺偏折阶段的距离设计成140m。

2.3 工艺简化的优势分析

（1）在对运顺区域的长度进行缩小之后，可以预防大断层采掘期间的回采问题，于工作面的顺槽收尾区域，可以预防采掘期间出现的断层现象。在最初开采的工作中，切眼与端头区域的距离很小，可以将断层避开，预防顶板压力对采掘工作安全性所造成的影响，提升顶板管理工作水平，并增强生产的安全性[3]。

（2）在降低施工操作难度的情况下，对轨顺的运行方向进行整改，有助于降低切眼的长度。针对轨顺区域的末端结构有效调整，在施工65m的时候，就可以与相关的切眼呈现出贯通的状态，采掘施工人员在工作中只需要进行溜槽的铺设，就能够满足相关的掘进工作标准。对于轨顺末端区域进行合理调整之后，切眼长度以及煤壁工作面的具体长度存在相似性，二者之间的偏差很小，在1.1m左右，有助于预防支架间隙方面的误差问题。所以，在最初开展采掘工作的过程中，无需进行其他支架的撤除处理，有助于预防支架撤除程序对生产安全性所产生的影响，提升整体工作水平。

3 方案落实之后的状况

在落实此类方案之后，当前工作面当中的运顺部分，能够在规定范围之内进行施工，保证切眼部分的施工质量符合要求，在一定程度上还能增强工程施工建设的安全性与稳定性，形成良好的安全維护作用。因此，在采煤工作面采掘的工作中，应正确使用工艺的简化处理方式，以此营造较为安全的空间环境，提升生产工作水平。

4 结语

目前在煤炭工作面采掘的工作中，经常会受到一些因素的影响，出现安全隐患问题，所以，在采掘过程中，应针对各种工艺技术特点与使用现状等进行分析，在了解实际情况的基础上，创设出专业化的采掘工艺简化模式，保证各个工艺都能得到一定的优化与简化，以此减少不同工序中的安全隐患，形成一系列的会吃形式，需要注意的是，应按照目前的采掘工艺应用特点等，因地制宜的进行简化。

参考文献：

[1]张威，王政伟，杨勇.煤矿采掘工作面顶板管理的问题研究[J].科技风，2017，23（09）：152.

[2]黄辉.复杂条件下综采工作面顺拉回采关键技术分析[J].能源与环保，2018，40（11）：184-188.

[3]陈永卿.采煤工作面万用管的应用[J].内蒙古煤炭经济，2018，11（24）：100+111.

作者简介：何晓义（1984-），男，山东菏泽人，本科，中级工程师，研究方向：矿山开采。