煤矿井下综采工作面放顶煤采煤工艺应用分析

2021-11-23刘卯生

商品与质量 2021年31期

刘卯生

山西凯嘉能源集团有限公司山西介休 032000

1 放顶煤采煤工艺应用优势

割煤层和放煤是煤矿开采工作中的两项关键工序，这两个步骤之间的关系密切，其中一个步骤的效率会对另一个步骤产生直接影响。因此，放顶煤采煤工艺的使用能够大大提升采煤效率，扩展采煤空间，从而实现持续采煤，尽可能减少煤炭资源的浪费。通常情况下，采煤活动是单口进行的，然而，放顶煤开采工艺的使用，能够实现双口采煤，从而提高煤炭的开采量，降低人工操作工作量，以免员工长时间处在高强度的工作压力中，尽可能减少出现人工失误的概率。同时，和一般采煤技术相比，放顶煤开采工艺的使用能够减少员工置身危险环境中的时间，提高开采工作的安全性。在开展煤炭开采工作的过程中，放顶煤工艺的使用在提升出煤量的同时，还能够延缓采煤进度，从而降低出现瓦斯爆炸的风险，提高矿井防火防尘工作的有效性。将放顶煤开采工艺用在厚煤层和矿井中，具有很好的防护效果。比如，使用放顶煤开采工艺中的喷射阻化剂、黄泥灌浆以及束管监测系统，能够提高采煤工作的安全开展提供可靠的保障[1]。

2 放顶煤开采工艺流程及技术应用要点

2.1 放顶煤开采工艺流程

放顶煤开采工艺的使用，首先需要借助采煤机切割煤层，通常情况下，为了能够提高割煤效率，会用到双滚筒采煤机，而且切割工作需要沿着工作面进行操作，在割煤的过程中，必须倾斜割煤，之后再用滚筒叶片、挡煤板以及输送机中的铲煤板完成装煤工作，一旦煤层的倾角不正常，为了保障生产作业的安全性，就需要开展单项割煤作业。同时，为了能够提升割煤质量，就需要在完成前一阶段的割煤工作之后，移架操作伸出的伸缩前探梁支护，并且将前探梁收回。完成以上操作之后，就需要分别移动前部输送机和后输送机，同时，需要尽可能保障连接部位的准确性。最后，工作人员应该开展放顶煤操作，使用合适的放煤口，并且选用合适的设备型号和尺寸。

2.2 放顶煤开采工艺应用要点

放顶煤开采工艺的使用优势明显，并且开采效率也非常高。因此，煤矿开采工作的开展，怎样高效控制工艺应用要点，以此来提升工艺使用效果成为了各大煤矿重点关注的一项工作。使用放顶煤开采工艺，首先需要开展综采面的之后作业，要时刻关注矿井内部的支撑力，控制巷道及其内部支撑结构在合理的范围内，并且有效落实对巷道和支护结构的维护管理工作，以免发生危险事故。为了能够全面保障放顶煤开采工艺的使用效果，就需要煤矿企业将煤矿顶板的管理作为一项重要内容，从而尽可能避免火灾的出现[2]。

3 综采工作面放顶煤采煤工艺主要安全问题及防范措施

3.1 防治水

综采放顶煤施工作业的开展，导致水危害出现的主要原因是顶板产生钻孔水和老空水，在此现状之下，在施工过程中有序开展安全管理工作，能够尽可能保障施工安全。整个施工作业开展的过程中，需要在开始阶段做到提前预防，在出现水后，使用瓦斯排放系统彻底清理掉施工段的瓦斯和剩水。

3.2 防灭火

火灾作为煤炭生产施工中需要避免的主要问题之一，一定要深入分析引发火灾的因素，以合理的方法进行预防和控制，保障空气注入的合理性。在采空区域，还应该逐渐将黄泥浆液注入其中，确保通风合理，使用降温方法来全面保障施工的安全性。

3.3 防瓦斯

从综采放顶煤方案层面而言，施工作业需要在较厚的土层中进行，所以，开采过程中会逐渐伴随大量的瓦斯气体出现，这也是施工中需要解决的一项重要安全隐患。为了能够有效处理瓦斯，就应该在初始阶段建立瓦斯排查小组，并且全面开展跟踪监测工作，设置相应的瓦斯预防系统定期抽离排解工程瓦斯，从而不断增加瓦斯的排放效率。

3.4 工作面粉尘的防治

煤矿综采工作面的粉尘来源主要为采煤机割煤、放煤等过程。其中割煤过程产尘量最大，一般占到一个循环产尘量的80%左右，且放煤口位置越高，顶煤破碎程度越大，产生的煤尘就越大。可通过以下措施：

（1）向煤层注人一定量的水，增加煤层的润湿性，降低煤灰的悬浮率。

（2）在重点位置进行喷雾降尘，改进喷雾结构。

（3）合理控制风速在最佳除尘风速区间，保证除尘效果

3.5 提升设备的质量要求

采煤过程中，需要控制割煤高度在合理的范围内，最低不能小于2.9米，最高不能超出3.2米，为了能够给采煤空间提供良好的环境，还需要在地产使用支架。控制采煤机的推进速度，能够降低对割煤过程产生的影响。如果出现采放光绪不均衡的问题，就需要合理调整采购速度，并且在接口处增加设备的使用效果，以此来达到采煤作业要求。最终施工质量的验收应该以伞檐长度不大于一米，最大施工突出部分不超过200毫米为标准。此外，装煤工作需要用到采煤机来进行。如果工作面的压强逐渐增加，使用循环施工方法就很难发挥出实际效果，所以，需要使用欲裂以及爆破等方法来收回支架，并且要合理设置放煤顺序，该项操作无需考虑放煤过程，只有这样才能够逐渐增加回收率[3]。