煤礦開采的巷道布置與采煤工藝技術

喬海濱

(內蒙古伊泰煤炭股份公司，內蒙古 鄂爾多斯017000)

1 煤礦開采的巷道布置

1.1 近距離煤層回采巷道布置

在某煤礦采區，其上部標高為-200m，下部標高為-350m，平均傾斜長度為800m，采區內包含著四個可采煤層，其中八層與九層屬于近距離煤層，十層為主采煤層。為提高煤礦開采效率及經濟性，合理布置巷道形式。其巷道布置形式為：在八層煤層中應用單孔送巷，沿空留巷布置形式。 巷道開挖到開切眼位置后，挖掘出一個與九層開切眼位置相通聯絡巷，九層煤層開切眼作為邊界，運輸煤礦下山。巷道斷面設計為機軌合一形式，應用金屬可縮性支架進行支護。 這種回采巷道布置形式，可以支持兩個開采面同時進行回采作業，加快了回采推進速度，提高了煤礦開采效率； 近距離巷道布置可以緩解采煤工作面緊張局面，合理組織生產活動提供了可行性。

1.2 高瓦斯煤層群采區上山巷道布置

在進行高瓦斯煤層群采區巷道布置時，應綜合考慮煤層賦存狀況與煤層瓦斯含量，選擇瓦斯含量相對較低的煤層進行巷道布置。 為防止出現瓦斯爆炸等安全事故，應保證采區內風流穩定，建立可靠的通風系統。 在采區通風設置時應將采掘工作面作為重點，保證采掘工作面風道始終保持穩定。 采區進回風巷道之間應設置繞道將其隔離，避免風門對采掘工作面風量的影響。

1.3 殘煤開采巷道布置

在進行殘煤開采巷道布置時，應最大限度的應用原有巷道，可在煤層下部槽煤中設置共用巷道，并多設置送煤巷?？紤]到殘煤量較少，可以通過應用巖巷并多布置煤巷，可以節省巷道布置成本。 殘煤開采巷道布置按照利于回收煤炭資源的原則進行布置。巷道布置時應分對原巷道及其構造位置相對位移進行研究， 充分利用原有巷道資源，節省投資。 巷道布置應注意通風管理、防止發生火災等安全事故。

在煤礦開采過程中，應綜合分析各種因素，合理設置煤礦開采巷道，選擇符合實際的巷道規格及其支護方式。 如在巷口到工作面采取錨桿支護，合理設置錨桿數量及間距，保證煤礦巷道布置的安全性與實用性。

2 煤礦采煤工藝技術分析

2.1 割煤與裝煤

在煤礦開采過程中，應合理選擇采煤機工作方式及進刀方式。 在煤層相對較為平緩時，可以采取雙向割煤的工作方式。 在采煤機運行過程中，前滾筒升起并沿頂板進行割煤作業，后滾筒降落沿底板進行底煤割煤作業并裝煤，在工作面應用雙向割煤方式往返一次可以進兩刀，在采煤機截割之后，通過推移刮板輸送機將機道中殘留浮煤輸送到中部槽內，采取人工清理方式進行刮板輸送機外部浮煤清理。 在進行煤礦機割煤操作之前，工作人員應安排開機準備工作，將采煤機冷卻水打開并保持空載運行五分鐘左右，在空載運行過程中如發現采煤機存在故障問題，則需要及時處理；在采煤機割煤過程中，工作人員應及時調整滾筒升降幅度，做到割頂作業時將頂煤割凈，進行割底作業時將底板割平，保證煤壁保持直線。當煤層逐漸趨向傾角較大時，采煤機應采取單向割煤的作業方式。 采煤機由尾巷開始向頭巷進行割煤，然后由頭巷以空刀形式返回下尾巷，采煤機在運行過程中其前滾筒進行頂板割煤，后滾筒則進行底板割煤與裝煤作業。 為防止溜頭出現下竄問題，可以將順序式單架改變為分組移架形式。在煤層傾角較大時，需要前移分組支架，將采煤工作面調整為斜工作面。 在采煤機割煤與裝煤過程中，應合理選擇進刀方式。 一般采煤作業時采煤機采取端部斜切進刀方式。 采煤機運行到煤礦溜尾后，左滾筒割通進入到順槽后應調整滾筒，將右滾筒上升并下降左滾筒，將采煤機右側刮板輸送機調整到煤壁，采煤機則按照刮板輸送機移動方向進行截割并進入到煤壁。 在割煤進度為30m 左右時，需要將采煤機左側刮板輸送機向煤壁推近，采煤機滾筒在溜尾方向上進行三角切割。 當采煤機割到溜尾位置后，調整滾筒進行溜頭方向割煤作業。

2.2 移架操作

在煤礦開采中，工作面支架方式多采取手動鄰架，新暴露頂板支護采取單架依次順序移架方式，其移動步距與截深相等。 在煤礦開采過程中，采煤機割煤后應馬上進行移架，并支護新暴露頂板。如煤礦頂板壓力較小且頂板完整時，移架應滯后采煤機后滾筒5 架左右，如煤礦頂板壓力較大，頂板較為破碎時，為保證煤礦開采安全性，其移架應滯后采煤機前滾筒2 架左右，采取超前支架方式。 如在實際采煤過程中，移架速度相對采煤機運行速度較慢，則需要降低采煤機牽引速度，或停止采煤機進行移架。 在移架操作過程中，應重點對頂板狀況進行監控， 其頂梁下降不宜過多， 支架頂板與頂梁間距應保持在150-200mms 范圍內。 如立柱下降量較小，可以不進行平衡千斤頂操作，能夠同時進行降柱操作與移架操作。 如煤礦頂板較為破碎時，移架后應將操作平衡千斤頂，通過千斤頂將頂梁前端上翹，提高頂梁支護力，減緩新暴露頂板下沉問題。 如煤礦頂板堅硬完整時，可以通過平衡千斤頂將支架頂梁后端上抬，提高頂梁后端支護力。 為保證移架后礦井的安全性，在移架操作后需要做好接頂作業，保證移架后支架初撐力超過泵站壓力的80%。

2.3 推移工作面刮板輸送機

在煤礦開采過程中，采煤機割煤后，進行工作面刮板輸送機推移，推移采煤機刮板輸送機應在采煤機后滾筒15m 之外進行， 保證刮板輸送機彎曲段其長度應超過18m。在刮板輸送機正常運轉過程中推移刮板輸送機，推移應保持一條直線。

3 移端頭支架過程中應注意的問題

為保證煤礦開采安全性，應做好安全防護措施。 在端頭支架移動之前或工作人員經過端頭傘檐時，應對傘檐位置進行檢查，查看端頭支架是否存在活石或零皮等安全隱患。 如發現支架存在安全隱患，則需要進行處理，消除安全隱患并移架。在移架操作之前，將支架座箱附近矸石及浮煤進行清理。 在移架操作時，將鄰架操作手把設置到推移刮板輸送機位置，如在推移過程中阻力較大，則應查明原因。進行支架降柱，應遵循先降后柱再降前柱與前梁的原則。

4 移架推移刮板輸送機后拉轉載機與縮帶式輸送機

在拉轉載機之前，需要對機頭位置巷道布置情況及頂板狀況進行檢查，重點保持接線嘴與電纜到煤壁之間的距離符合要求，如出現與巷道頂板擦碰，應及時處理。 轉移載機之前應對載機附件浮煤及雜物進行清理。進行載機移動時，載機兩側不應有工作人員停留或作業。在縮帶式輸送機應用時，應檢查轉載機頭與帶式輸送機機尾位置巷道高度，對輸送機周邊雜物進行清理，保證輸送機通行空間。為保證輸送帶有足夠張緊力，應采取帶式輸送機張緊絞車。

［1］劉貴海.煤礦開采的巷道布置與采煤工藝技術[J].科技風,2012(22):138.

［2］曲曉明.優化巷道布置推動煤礦開采效率的提升[J].中國科技縱橫,2011,(16):262-262.

［3］匡鐵軍.四臺礦近距離煤層回采巷道布置及支護探討[J].現代礦業,2011(11):103-104,133.

［4］李榮坤.采空區下回采巷道布置與礦壓顯現規律分析[J].煤炭工程,2011(8):48-49.

［5］張連東.芻議煤礦開采中采煤技術的處理與應用[J].大觀周刊,2011(23):134.