淺談煤礦殘煤開采的技術

陳世杰

(山西高平科興平泉煤業(yè)有限公司,山西 高平 048400)

煤礦開采中的殘煤開采具有一定難度，因為礦區(qū)的地質(zhì)構造較為復雜，開采之前巷道的布置不盡合理，且殘煤的量很少，更是提高了其開采的難度。因此，在開采的過程中，應該根據(jù)實際情況做好準備工作，對礦區(qū)資料進行采集，并確保礦區(qū)的通風良好，加強采礦工作者的安全意識和環(huán)保意識，優(yōu)化殘煤開采的巷道布置，采取合適的支護方式穩(wěn)定采區(qū)，并選擇最優(yōu)的單放模式，確保殘煤開采的高效和安全進行。因此，本文對煤礦殘煤開采的技術方法以及途徑進行了分析，為我國煤礦企業(yè)提供參考，以進一步推進我國煤礦殘煤開采工作的順利展開。

一、煤礦殘煤開采的前期準備工作

首先，正確的掌握殘煤采區(qū)的技術資料對采區(qū)的正常生產(chǎn)和消防火工作將起到很重要的指導作用，殘煤采區(qū)有舊、空巷處就易產(chǎn)生高溫火點，漏風是主要原因，因此，提前查找史料、查明舊巷情況，及早采取針對性措施，將起到預防性消防火的作用。

其次，確保煤礦開采區(qū)的通風良好，做好防火工作。采區(qū)內(nèi)舊巷、舊采跡會相應的產(chǎn)生高溫火點必須及早處理好，舊巷露頭處發(fā)黃泥板碹留管注漿，并盡可能的減少殘煤采區(qū)的風量，有利于采區(qū)的消防火工作，另外，必須加強老塘管理，應將工作面上下兩道后砂口放嚴、放齊、不能滯后，對有一氧化碳、瓦斯異常的地方一般采用中型泵留管注漿較好。

最后，應該不斷強化煤礦企業(yè)的安全和環(huán)保意識。認真探討煤礦殘煤開采技術，真正實現(xiàn)煤礦殘煤開采中的經(jīng)濟和安全生產(chǎn)，提高殘煤開采的效益，為煤礦事業(yè)的發(fā)展做出貢獻。

二、煤礦殘煤開采的技術方法淺研究

（1）選擇合理科學的布巷方式，降低成本，提高效益。

殘煤就是在煤礦開采過程中采剩的部分煤礦，它產(chǎn)生的部位一般是在一些構造比較復雜的區(qū)段或者區(qū)間、水平煤柱等，因此，在設計開采的巷道時，應該考慮幾個因素：首先，應考慮成本，充分利用目前已開鑿的巷道，在此基礎上再進行一些必要巷道的開采，以降低巷道開鑿的成本，還可以通過把一條巷道的一定長度擴大斷面來降低工程量。其次，應該根據(jù)實際情況，將采區(qū)的尺寸控制在合適范圍內(nèi)，在設計時需要考慮采取的地質(zhì)條件，包括其構造、自然發(fā)火的時間段和煤層的狀況。一般來說，可以將其尺寸設計得小一點，其走向的長度為80至120米，傾斜的長度為40米左右，采用較快的推進工作面速度，確保在自然發(fā)火時間段內(nèi)結束采區(qū)。最后，還要加強對急傾斜采區(qū)中巷道的布置，回采時如果采用單放形式，則應確保其厚度在6米以下。

（2）選擇合適的煤礦采區(qū)支護方式，進一步穩(wěn)定采區(qū)

通常來說，單放工作面的頂板中所設置的支護一般是π狀的鋼梁和單體液壓支護結合使用，支護的排列密度一般是每平方米面積2.5根，每組中π形的鋼梁和單體液壓支護的比例為3:9。采用這種支護方式，具有裝設簡便，穩(wěn)定性高，能夠支撐頂板的壓力，對于初期以及周期來壓來說，對采場具有較高的穩(wěn)定效果經(jīng)使用證明，適應支撐頂板壓力的需要，且簡捷方便，整體性較好，對初期來壓和周期來壓起到了穩(wěn)定采場的作用，有利于保障各項工序的順利進行。

（3）煤礦采區(qū)工作面的控制

單放采區(qū)的工作面在推進過程中，應該做好初次來壓以及初次放頂工作，在第一次開幫之后，應該強制放頂，使其大面積下跨，以降低工作面所承受的壓力，確保其正常推進。在單放回采中，為了有一個穩(wěn)定可靠的采區(qū)環(huán)境，工作面應該確保符合三直兩平一凈兩通暢的要求。即柱子、溜子和煤幫的豎直，頂板和底板的平放，浮煤的干凈，上下出口的通暢。如果工作面中出現(xiàn)了滲漏的柱子，應該及時更換，并提高聯(lián)網(wǎng)以及強鋪的質(zhì)量，如果出現(xiàn)壞網(wǎng)，應該及時修好，避免出現(xiàn)淌貨現(xiàn)象，開幫的時候應該在破碎的頂板部位、巷道中墊上一層木柈以避免沉入網(wǎng)兜中；在給棚的時候，應確保單柱的支撐力在90千牛之上，同時確保乳化液泵的出口壓力在15MPa以上。放頂?shù)臅r候，應該向砂幫打好戧柱，避免出現(xiàn)悠棚，在頂板線范圍內(nèi)放頂煤，如果工作面的頂板掉落，應該立刻停止放頂。

三、煤礦殘煤開采的途徑分析

回采有三種工藝，這三種工藝分別為：第一，最大控頂距放頂煤，這種工藝是在開完一整條幫之后再解體或者整體移溜子。這種工藝是依據(jù)在放頂煤中采用單放法所存在的不足之處進行改善的一種方法。它采用的是人工放煤方式，因此，穿矸之后，能不上溜子而直接放沙幫，這樣子既能確保煤的質(zhì)量，也能在放頂線的范圍內(nèi)放頂煤，有利于對煤量的控制；第二，最小控頂距放頂煤。這種工藝是在開完幫以及放完頂之后，放煤采用最小控頂距放煤，從砂幫放煤直接上溜子，這種工藝是實際生產(chǎn)中經(jīng)常采用的，比較適合不超過三十米的工作面。這種工藝是由于第一種工藝中存在著安全隱患而重新進行設計的，它將控頂距降低了，從而提高了支架的支撐強度，減輕勞動量，促進安全生產(chǎn)；第三，跟第二種工藝基本是一致的，但它能夠用于四十米以上的工作面。因為具有較長的工作面，因此可以采用分段進行開幫和放煤的形式。這種方法具有上述方法的優(yōu)點，產(chǎn)量較高，且生產(chǎn)均衡，能明顯提高工程質(zhì)量。

這三種回采的形式對回采量以及通風防火性能的影響不一樣，具體表現(xiàn)為：采用第一種回采的工藝時，不管什么時候，其通風的斷面數(shù)量都很充足，能夠確保正常的風速，但是因為煤礦在破碎之后煤層中吸收氧氣的能力以及總量會增加，且工作面的推進速度較慢，很容易引起自燃。由于這種方法是在開完整一條幫之后，尚未移溜子放頂之前進行均勻放煤，因此不容易出現(xiàn)穿矸現(xiàn)象，其回采的效率也比較高；第三種回采方法中，可以在煤層中注水，頂煤也可以采用深孔爆破的方式，移溜子可以分段進行，因此，具有較高的安全性，且支護的強度很高，產(chǎn)生的煤塵較少，既降低了對工程質(zhì)量的影響，也有利于減輕勞動的強度，其工作面推進的速度比較快，產(chǎn)量也相對較高。在采煤過程中，可以根據(jù)頂煤實際的厚度，將走向以及工作面的長度適當增長，優(yōu)化勞動力的配置，實現(xiàn)殘煤開采的安全和高效，回采率相對第二、三種方法要高些。

為了提高回采質(zhì)量，應該掌握正確的放煤技巧，先編號放煤口，間隔放煤，確保均勻性，防止形成悠棚同時，還要加強對煤質(zhì)的管理，以提高產(chǎn)量和回采率，為了實現(xiàn)工作面支架的均衡受力，應該在砂幫的一側(cè)中規(guī)定的地點來放頂煤，并將網(wǎng)子及時修補，掃干凈浮煤，讓網(wǎng)子能夠落在地上，并注意修整好棚子。

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