井工煤礦采掘技術初探

摘 要：在開采煤炭時，進行地下作業是其主要特征之一。在井工煤礦作業時，要合理使用好井筒及巷道，在開鑿過程中要將井筒和地下巷道互為連通。隨著煤礦采厥技術的不斷提高，為了保證好煤炭的合理供應，必須對其技術進行優化處理，從而提高煤礦的生產安全條件，保證煤礦企業能夠獲得更為長遠的發展。

關鍵詞：井工；煤礦；采掘技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.086

煤炭是我國各項資源中最為豐富的一項能源，能源的供應對社會的發展和經濟的進步等起著不可或缺的作用[1]。由于人們對能源的需求在不斷的增加中，為了保證煤炭的合理供應，必須采取合理的煤礦挖掘技術。煤炭資源一般處于地底，所以勢必要進行地下作業。在地下作業過程中，一定會使用到巷道，通過合理的采掘作業形成相互連通的巷道，保證人員設備安全，再合理布置好采煤的工作面，及時支護好采煤工作面。上述做法是為了能夠讓工作人員在采煤過程中能夠形成一定的空間，再將煤炭資源運輸到地面。在地下進行煤礦開采時，采煤工作要經過諸多個復雜的生產環節，最終才能夠將煤炭資源從地底下挖出輸送到地面上。基于此，必須充分優化采煤技術，使用新的設備和方法來提高煤礦的生產效率，與此同時廣泛提高煤礦的安全生產水平。

1 工程概述

本作業規程掘進的巷道為42205工作面回風巷（在本規程中簡稱為42205回風巷）調車硐室、避難硐室、移變硐室、臨時水倉與閥門硐室。42205回風巷掘進工作面，位于422盤區開拓大巷北部，西部緊鄰錦界煤礦井田邊界，北部、東部均為實煤區。

地表以波狀沙丘地，地勢開闊。植被以以沙柳、沙蒿、檸條、沙打旺等為主，植被覆蓋較好，掘進區域北部地表有神木引水隧道。4-2煤西翼開拓大巷（隧道南側）掘進區域地表不存在水體河流。掘進目的及用途：形成42205綜采工作面，滿足回采時綜采工作面通風、行人、運輸、管線敷設等需要。

2 井工煤礦采煤技術的基本要求

在開采煤礦時，要對采煤技術進行相應選擇。在選擇過程中，勢必要遵循以下兩個方面的原則：其一，在開采煤炭資源過程中要充分考慮到地表移動情況，尤其是對于埋藏比較淺的煤層，更需要充分考慮到地表移動情況；其二，合理計算資源回收率，在開采煤炭資源之前就要對影響開采的相關因素加以考慮，為了獲得更好的經濟效益時要對煤礦的回收率加以計算，從而保證好開采煤炭資源的合理性及安全性，詳細計算好企業的經濟效益，一旦支出大于收入，勢必要謹慎考慮此次開采[2]。總而言之，企業在開采煤炭資源過程中，要充分遵循上述兩個原則，從而保證好施工安全，又能夠獲得一定的經濟效益。

3 優化井工煤礦采掘技術

3.1 不斷優化巷道布置

42205回風巷沿煤層走向平行布置，方位角為0°34′53″。東部、西部、北部均為實煤區。

42205回風巷斷面形狀為矩形斷面，掘高3300mm，凈高3100mm，凈寬5400mm，工程量2618m。

42205聯巷34.6m，斷面形狀為矩形斷面，掘高3300mm，凈高3100mm，凈寬5400mm，工程量34.6m。

42205回風巷繞道開口位置，距B點向北40m，沿方位角135°34′53″掘進43.12m。

水倉硐室設計在42205回風巷的西側，距B點向北250m施工第一個水倉硐室，臨時水倉每隔200m設置一個，掘進過程中必須根據實際底板標高情況，臨時水倉設置在最低處；臨時水倉為矩形巷道，掘進寬5200mm，掘高3300mm，掘深3000mm。

調車硐室設計在42205回風巷西側， 距B點向北80m施工第一個調車硐室，調車硐室每隔200m設置一個；調車硐室為矩形巷道，掘進寬5200mm，掘進高3300mm，凈高3100mm，掘進深5500mm，硐室兩邊抹角2000×2000mm；

移變硐室設置在巷道西側。移變硐室共設計三組，每組兩個，間距200m，組與組之間中心距為800m，1#移變硐室設置在距B點中心線600m處；每個移變硐室掘寬7000mm，凈寬6800mm，掘深3000mm，掘高3300mm，凈高3000mm；

避難硐室均設置在巷道西側。42205回風巷共設置3個臨時避難硐室，1#避難硐室設置在距B點中心線120m，每隔1000m設置一個，避難硐室掘寬5400mm，掘深5500mm，掘高3300mm，凈高3000mm。

總而言之，上述巷道布置方式能夠在一定程度上減少矸石排放量，從總體上能夠減少或者消除矸石的排放。

3.2 清潔開采技術

由于煤礦資源在開采過程中勢必會產生粉塵污染，從而產生瓦斯現象。基于此，煤礦資源在生產過程中要選抽出煤層中的瓦斯，與此同時減輕生產的瓦斯量，一方面能夠確保安全生產，另外一方面還能夠及時減輕污染氣體對環境所造成的危害[3]。在處理粉塵過程中，主要采取的技術是：其一，高壓噴霧技術；其二，高壓水輔助切割降塵技術。上述技術均一方面能夠有效減少煤塵爆炸的風險，另外一方面還能夠有效控制好采煤機切割過程中所產生的粉塵。

3.3 支護技術

根據施工設計，42205回風巷頂板采用錨桿支護，底板采取硬化技術，施工強度等級為C30的混凝土地坪，地坪厚度200mm，左幫采用錨網梁支護。巷道均沿煤層頂板掘進，煤層厚度小于巷道設計高度時要求破底板施工，特別是布置有隔爆水棚區、聯巷過管路段巷道凈高不低于3.1m。施工中如遇頂板破碎、層理裂隙發育時采用錨網梁聯合支護，視現場具體情況，適當增加錨索支護，保證采掘活動安全。

參考文獻：

[1]陳龍乾，郭達志，張明等.礦區地表采掘廢棄地充填復墾材料及技術研究[J].中國礦業大學學報，2002，31（01）：60-64.

[2]劉潤年.超長走向采掘工作面遠距離通風技術在梅花井煤礦的應用[J].中小企業管理與科技，2014，12（05）：205-207.

[3]楊長東.高瓦斯煤礦采掘工程中通風技術與安全管理研究[J].價值工程，2013，10（16）：104-105.

作者簡介：葉軍鵬（1986-），男，陜西澄城人，本科，采礦助理工程師，技術員。endprint