李偉 陳圣峰

(山東能源肥礦集團(tuán)涿鹿安泰煤業(yè)有限責(zé)任公司胡莊煤礦,河北張家口 075600)

急傾斜煤層開采技術(shù)

李偉 陳圣峰

(山東能源肥礦集團(tuán)涿鹿安泰煤業(yè)有限責(zé)任公司胡莊煤礦,河北張家口 075600)

肥礦集團(tuán)涿鹿安泰煤業(yè)有限責(zé)任公司整合的興梁煤礦，可采8號煤層。該煤層北部一般為2.00～2.20m，向南煤層逐漸變厚，煤厚2.50～2.60m左右，平均2.37m，煤層傾角21～50°左右，為急傾斜煤層。為此，對該煤層的實際情況進(jìn)行分析，選用合理、科學(xué)的采煤工藝以及支護(hù)技術(shù)，對下一步順利地開采煤層工作面，確保礦井生產(chǎn)安全性，意義重大。為此，本文論述了急傾斜煤層開采技術(shù)，涵蓋回采工藝的優(yōu)化以及應(yīng)用急傾斜煤層支架技術(shù)和煤層工作面防滑技術(shù)。

急傾斜 煤層 開采技術(shù) 工藝 支架 防滑

隨著科技技術(shù)的發(fā)展，煤層開采深度的增加，煤礦開采技術(shù)也得到進(jìn)一步的發(fā)展。急傾斜煤層占中國煤炭總儲量的4%，其儲量豐富、分布范圍較廣。在煤炭資源開采強(qiáng)度的增加促使急傾斜煤層開采問題備受關(guān)注的同時，由于其開采條件的特殊性，采煤方法選擇、巷道合理布置、安全技術(shù)保障等都嚴(yán)重制約著生產(chǎn)的發(fā)展與工作面產(chǎn)能的提高。隨著采礦科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)急傾斜煤層的安全高效開采是完全有可能的。興梁煤礦本著安全可靠、合理適用、技術(shù)先進(jìn)的原則選擇正規(guī)的急傾斜煤層采煤方法，不斷提高機(jī)械化水平，合理布置采掘工作面，嚴(yán)格安全生產(chǎn)管理，確保安全生產(chǎn)。為積極推進(jìn)急傾斜煤層采煤工藝改革，提高急傾斜煤層安全開采技術(shù)水平，現(xiàn)對興梁煤礦急傾斜煤層開采實踐做以下論述。

1 礦井概況

肥礦集團(tuán)涿鹿安泰煤業(yè)有限責(zé)任公司整合的興梁煤礦，可采8號煤層。該煤層北部較薄，一般為2．00～2．20m，向南煤層逐漸變厚，煤厚2．50～2．60m左右，平均2．37m，煤層傾角21～50°左右，為急傾斜煤層。因此，研究分析煤層產(chǎn)狀，選擇科學(xué)合理的工作面布局、采煤工藝和支護(hù)技術(shù)，對下一步采煤工作面的順利開采，保障礦井安全生產(chǎn)，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的意義重大。根據(jù)當(dāng)前被整合礦井的原有開采狀況，所開采的范圍只是對急傾斜煤層的上部部分進(jìn)行了采掘活動，無法應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)實現(xiàn)煤層全部開采，支護(hù)技術(shù)也相對落后，安全狀況較差，資源嚴(yán)重的浪費。本文重點探討急傾斜煤層的開采技術(shù)，以實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)。

2 回采工藝的優(yōu)化

當(dāng)前，我國急傾斜煤層的開采工藝不夠先進(jìn)，大部分的礦井應(yīng)用風(fēng)鎬落煤以及炮采的工藝，這加大了工人的勞動強(qiáng)度，也不利于煤礦開采的安全。而對煤層回采工藝進(jìn)行優(yōu)化的關(guān)鍵是使得回采的機(jī)械化能力增強(qiáng)，能夠立足于全局機(jī)械化與局部機(jī)械化進(jìn)行思考。局部機(jī)械化是指由輸送方式、落煤方式、支護(hù)方式這幾項內(nèi)容單獨思考完善的策略，進(jìn)而使得這幾項的機(jī)械化能力增強(qiáng)。全局機(jī)械化是指通過綜合機(jī)械化的開采手段，由破煤、裝煤、運煤、支護(hù)這幾項內(nèi)容實施機(jī)械化。在相應(yīng)的情況下，評價開采技術(shù)，探究最合適的開采技術(shù)，并在分析系統(tǒng)配置和工作面開采工藝裝置的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)的薄弱地方進(jìn)行完善，改進(jìn)開采技術(shù)和工藝系統(tǒng)，以使工作面的單產(chǎn)提高，像是對工作面的支護(hù)方式進(jìn)行合理地確定、完善回采工藝，以及增加采區(qū)走向的距離等。在一般情況下，急傾斜煤層采區(qū)的走向距離比較短，采煤量較少，僅僅可以實現(xiàn)幾個月的順利生產(chǎn)，這導(dǎo)致頻繁搬遷采煤工作面，并要求將一些保護(hù)煤柱留設(shè)，這不利于回收資源和礦井的順利生產(chǎn)，會使得無效的工時增多，并且也浪費了資源，以及不利于機(jī)械化能力的增強(qiáng)和工作面裝置應(yīng)用效率的提高。在生產(chǎn)的過程中，結(jié)合礦井地質(zhì)的改變，使得采區(qū)走向的距離變長，不但能夠使得采區(qū)的服務(wù)期限與儲量增加，還可以使得采區(qū)煤柱的損失大大地減少。采區(qū)走向距離的增加，還能夠使得一起進(jìn)行開采的工作面數(shù)量增多，最終能夠使得采區(qū)的綜合生產(chǎn)能力提高。

3 應(yīng)用急傾斜煤層支架技術(shù)

通常來講，應(yīng)用單柱式的液壓支架充當(dāng)煤炭開采工作面底部支架，針對這樣的支架而言，由于它所承受的壓力比較小，因此應(yīng)當(dāng)進(jìn)行完善，進(jìn)而雙柱掩護(hù)式液壓支架得以出現(xiàn)，這樣的支架組成部分是托梁、底座、液壓支柱，以及移架千斤頂?shù)?，借助?dǎo)向接頭連接一系列的節(jié)點，它的特點是安全和穩(wěn)定。其中，實施分節(jié)自移的弧形掩護(hù)型支架也是進(jìn)行完善之后的支架，它屬于剛性的支架。在開采煤層的時候，借助工字鋼將工作面的垂直和平行跟此種支架的底座相連接，采煤機(jī)的關(guān)鍵跑道能夠通過靠煤壁的工字鋼，在進(jìn)行移動的時候，應(yīng)當(dāng)借助液壓千斤頂，頂出導(dǎo)軌撬板，進(jìn)而對下面的支架進(jìn)行慢慢地移動。

4 應(yīng)用煤層工作面防滑技術(shù)

為了將急傾斜煤層工作面安全問題解決，要求全面地預(yù)防與預(yù)測煤層輸送機(jī)的下滑。首先，借助固定柱在防滑底座上安裝輸送機(jī)的機(jī)頭與機(jī)尾部分，再應(yīng)用固有的技術(shù)打牢固定柱，然后將防滑絞車安裝在煤層工作面的上平巷位置，在進(jìn)行作業(yè)的時候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)從上至下的順序?qū)嵤?，進(jìn)而確保輸送機(jī)的安全與穩(wěn)定。除此之外，為了提高開采作業(yè)的有效性，在進(jìn)行采煤的時候，要求改進(jìn)和完善傳統(tǒng)意義上的采煤機(jī)，以使采煤機(jī)可以具備額定牽引力的作用，且借助錨鏈進(jìn)行牽引，這樣才可以通過防滑桿與防滑絞車的功能，順利地開采完急傾斜煤層。

5 結(jié)語

綜上所述，急傾斜煤層綜采放頂煤技術(shù)的實踐成功，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。其采法可以大幅度提高了煤炭產(chǎn)量、達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，提高勞動效率，為實現(xiàn)安全高效礦井提供了保證。提高塊煤產(chǎn)出率，提高售價。同時減少巷道掘進(jìn)量，降低掘進(jìn)費用，緩和了采掘緊張的關(guān)系問題，減少采煤工作面搬家次數(shù)，減少設(shè)備的搬遷工作。

在目前發(fā)展形勢下，更應(yīng)當(dāng)注重應(yīng)用綜采技術(shù)，煤礦企業(yè)的一項重要任務(wù)就是安全和穩(wěn)定地開采急傾斜煤層，這需要借助一系列的支架實施有效地防護(hù)，以及不斷地提高采煤機(jī)技術(shù)和工作面防滑技術(shù)，從而推動我國急傾斜煤層開采技術(shù)的高效性，更加廣泛和充分地地應(yīng)用急傾斜煤層。

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李偉(1977-),男,漢族,2007年畢業(yè)于山東科技大學(xué)采礦工程專業(yè),現(xiàn)任山東能源肥礦集團(tuán)涿鹿安泰煤業(yè)公司胡莊煤礦生產(chǎn)副礦長,工程師、注冊安全工程師。