煤矿开采中的巷道布置及采煤技术探讨

洪海龙 洪海洋

摘 要：煤矿开采行业属于高危行业，为了确保矿山的安全开采，就要求我们一定要做好综采工作面的巷道布置及采煤工艺选择。本文主要针对刘河煤矿25071采煤工作面的巷道布置和采煤工艺技术进行分析和研究，希望可以进一步提高煤矿开采作业的安全性，为煤矿企业提供一定的技术借鉴和参考。

关键词：煤矿开采;巷道布置;采煤工艺;技术分析

0.引言

随着我国工业化进程的快速发展，对于煤炭能源的需要量也逐渐加大，煤炭资源是我国的重要能源之一，其开采效率和开采安全一直是社会关注的重点话题。为了减低矿井事故的发生率，煤矿行业就要持续加强对于矿井巷道布置和煤矿开采技术的不断创新和探索。

1.工作面巷道布置

1.1巷道布置方式

在煤矿开采作业中，首先要对资源所处的自然地理环境进行分析，并对煤炭的储量及地质构造进行勘探，这样才能设计出最为合理的采掘巷道，确保采煤人员的生命安全。煤矿开采过程中巷道的布置必须严格按照相关的工艺流程，一般分为井上和井下两方面处理工艺。

根据煤层的不同需要采取相应的巷道布置技术，以刘河煤矿井下25071采煤工作面为例，本区开采二2煤层，该煤层赋存稳定，煤层倾角10°～22°，煤层厚度1.04～3.04m，平均厚度2.70m。走向NW，倾向NE，揭露构造附近煤层倾角逐渐增大。煤层直接顶板多为泥岩及粉砂岩，老顶为粗粒砂岩;直接底板砂质泥岩，老底为粉砂岩。该煤层在本区内层位稳定，对比可靠。

根据煤层赋存条件，结合刘河煤矿25071采煤工作面邻近采区的实际情况，25071采煤工作面风巷沿煤层倾向布置，25071采煤工作面机巷沿25051采煤工作面风巷掘进。

1.2巷道布置施工方案

25071采煤工作面的风机巷均布置在煤层中，巷道沿煤层顶底板掘进（煤层厚度小于2.6m时，破煤层底板）。采煤工作面风巷进风，机巷回风，回风通过25071采煤工作面机巷回到25采区回风上山。

25071采煤工作面风巷掘进从25采区皮带上山延伸煤仓处开口，利用25采区皮带上山延伸排水系统排水。

25071风巷开口后首先掘进主运输巷，需要施工25071采煤工作面風巷、25071采煤工作面切眼及机巷。25071采煤工作面风巷长490m，25071采煤工作面机巷长365m，25071采煤工作面切眼长39m。

1.3巷道断面及支护方式

1.3.1 巷道断面

开口揭煤前巷道为半圆拱形断面。断面规格：宽×高=4000×3600mm（墙高1600mm），净面积12.68m2。工作面风巷、机巷、风巷改造巷为煤巷，矩形断面，宽×高=4000×3200mm，净面积12m2;切眼为矩形断面，宽×高=5700×3200mm，净面积17.1 m2。其它岩巷为半圆拱形断面，规格为4000×3600mm（墙高1600mm），净面积12.68 m2。

1.3.2 巷道支护方式

托煤顶段：采用锚杆+锚网梁+锚索+架棚支护，棚距：中-中800mm。腿窝深200mm，上六道连锁，其中顶部两道，两帮各两道。

煤巷段巷道顶板支护方式为锚杆+锚网+锚梁+锚索联合支护，锚杆采用￠20mm×2200mm的树脂锚杆，间排距800mm×800mm，锚固力不少于7T，扭矩不少于150N.m，锚索矩形布置，间排距1600mm×1600mm（每排三根），锚固长度不低于2m（装6个药卷），预应力不低于20Mpa;帮采用锚杆+锚网+木托板联合支护，锚杆采用￠16mm×1800mm的树脂锚杆，每根锚杆使用树脂药卷不少于3根，间排距1000mm×1000mm，锚固力不少于5T，扭矩不少于100Nm，最上一排帮锚杆距顶板300mm，木托板规格为300×200×50mm，锚梁由Ф14mm钢筋制成，长度为2800mm。

岩巷段支护方式为锚杆+锚网+锚梁+锚索+架棚联合支护，锚杆采用￠20mm×2200mm的树脂锚杆，间排距800mm×800mm，每根锚杆使用树脂药卷不少于3根，锚固力不少于7T，扭矩不少于150N.m，锚索矩形布置，间排距1600mm×1600mm（每排三根），锚固长度不低于2m（装6个药卷），预应力不低于20Mpa。

过巷处老巷内需提前架棚支护;25采区轨道上山内采用U型钢棚，棚距中-中1000mm，棚与棚之间采用六道连锁（每棚腿2道、每梁一道），架设U型钢棚时严格按照5°挺一度的迎山角要求支设，帮顶使用小板或杂木背牢背实。挖柱窝架棚，柱窝深度不少于200mm。25采区回风上山内采用工字钢棚，棚距：中-中800mm。腿窝深200mm，上六道连锁，其中顶部两道，两帮各两道。

2.矿井采煤工艺技术分析

根据刘河煤矿25071采煤工作面煤层赋存条件、开采技术条件、矿井设备状况以及安全、产量、效率、成本和煤的回收率等因素，25071采煤工作面采用倾向长壁后退式采煤法，回采工艺为综合机械化采煤。

2.1采煤工艺流程

（1）落煤：采用MG250/600-QWD型采煤机割煤，单向割煤往返一次割一刀，截深为0.6m，采取机尾割三角煤端头斜切进刀方式。

（2）装煤方法：采煤机螺旋滚筒配合运输机铲煤板装煤。

（3）运煤方法：采面选用SGZ764/400型刮板运输机运煤，机巷选用SZZ-764/132型转载机运煤。

（4）顶板控制方式：根据矿井实际情况，顶板管理采用全部垮落法。本采区工作面直接顶板主要以泥岩和砂质泥岩为主，预计工作面直接顶板初次跨落步距为15～20m，周期来压步距为10～14m。

（5）移架采用追机顺序移架，割煤后距采煤机后滚筒12～15m时移架，移架步距0.63m。

（6）推溜：推溜用支架推移千斤顶推移，推溜时一般从工作面中部开始向两头推移，推溜必须滞后采煤机后滚筒12～15m。

2.2 采煤设备

25071采煤工作面的主要采煤设备如表1所示。

3.结语

综上所述，通过对刘河煤矿自然地理环境及地质构造进行分析，及25071工作面的煤层赋存条件的研究，我矿采取科学合理的巷道布置方案，采用倾向长壁后退式采煤方法。经实践应用后，不仅能够保障煤矿开采的安全性，同时还提高了煤矿开采效率，有效推动了煤矿开采行业的健康稳定发展。

参考文献：

[1]敖成海.新形势下煤矿开采中的采煤技术分析[J].科技创新与应用，2016（04）：107.

[2]时坦.煤矿开采巷道布置及采煤工艺分析[J].山东工业技术，2018（06）：81.