采煤工作面采掘工藝簡化實例分析

何曉義 徐士虎

摘 要：采煤工作的采掘工藝受到了廣泛的重視與應用，近年來已經得到了一定的發展，但是，由于工藝設備較為繁瑣，采煤工作面的區域范圍很大，容易誘發嚴重的安全隱患問題。所以，應對采煤工作面的采掘工藝進行簡化處理，提升應用效果與性能。

關鍵詞：采煤工作面;采掘工藝;簡化實例

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.048

某區域的煤田設計年產量是400萬噸，屬于特大類型的礦井，由于與市區的距離很近，周圍的建筑物很多，“三下”壓煤問題十分明顯，導致安全生產性能降低。在此過程中，為保證生產的安全性，提升煤炭的回收率，應結合采掘工藝技術的特點與情況，正確的開展工藝簡化活動，以此形成良好的安全生產工作模式，促使資源回收率的提升，在降低采掘生產難度的情況下，維護工作安全性。

1 案例分析

該工作面的位置在十采區域的南部方向，南側的區域范圍之內屬于十一采區域，北部的范圍屬于縱向類型工作面，東部屬于八里鋪斷層保護煤柱結構，西部屬于十采區域的準備巷道。相關工作面與十一才區域的距離為40m，而對于十一采區域而言，其邊界的巷道停頭位置在相關的工作面井區域范圍之內，與兩個順槽呈現出平行的態勢，進入工作面的相關長度是550m，與軌順最短煤柱的距離是20m。該工作面的位置是礦井的中部區域，地面的標高在33m左右。

該區域屬于典型的仰采工作面，其每層的傾斜角度變化幅度很大，最高的傾角甚至達到了18度，呈現出西高東低的態勢，最高的差距是140m。煤炭資源主要是亮煤，其次是暗煤，呈現出玻璃光澤的態勢，且各個結構均十分復雜，含有泥巖夾矸，厚度在0.08m到0.26m之間。所有相關煤層的厚度在6m到12m之間，平均8m。根據調查可以得知，煤炭層的相關普氏系數為1.9，屬于軟質、硬度中等的區域。對于工作面而言，其老頂的厚度在21m到23m，含括中砂巖，顏色為白色，主要成分就是石英以及砂石等等。

該區域從整體上來講，屬于直角三角形的狀態，從南部向著北部呈現出窄化的態勢。為提升生產安全性與煤炭的回采效果，在區域范圍之內設計了順槽以及切眼，呈現出直角的梯形狀態。對于切眼部分而言，其斷面屬于矩形的形狀，寬度為8.7m，高度為3.2m。在建設支護結構的過程中，主要使用錨網梁以及液壓單體支柱的方式進行處理，在其中設計了四排錨索支護結構，梁板使用直徑2cm的錨桿進行支護處理，頂板區域使用直徑2.3cm的樹脂類型錨桿開展支護工作，相互之間的距離設定為75cm，在單體支柱方面，主要設計了“一個梁體、一個支柱”的結構，相互之間的距離為1m[1]。

2 項目的實際情況

2.1 背景分析

根據十采區域的相關特征以及礦井的開采技術方式，為了提升煤炭資源的回收效率，應于縱向類型的工作面區域進行設計，將運順的設計長度設定為1300m，軌順的相關設計長度設定為1350m，且兩個順槽以及切眼之間的夾角是74度，工作面的寬度是230m，也就是運順皮中位置與軌順巷位置的距離。切眼的長度是245m，在相關工作面的煤壁回采工作中，到達與兩側槽區域相互垂直的位置以后，需要進行五組綜放支架的設計與處理，將相互對應的管板運輸設備拆除。分析現場狀況可以了解到，在運順部分施工到與設計部分距離13m的時候，會出現7m的落差，南部與北部走向有很大的斷層[2]。

2.2 具體的優化措施

應當按照現場的實際狀況，減少運順區域的長度，在原本設計范圍之內減少14m，將切眼部分與順槽部分的夾角控制在71度之內。對于軌順區域而言，在施工1300m之后，應將其方向調整到偏北9度，與相關的切眼位置呈現出貫通的狀態，軌順皮中與切眼的焦點應該與軌順偏折階段的距離設計成140m。

2.3 工藝簡化的優勢分析

（1）在對運順區域的長度進行縮小之后，可以預防大斷層采掘期間的回采問題，于工作面的順槽收尾區域，可以預防采掘期間出現的斷層現象。在最初開采的工作中，切眼與端頭區域的距離很小，可以將斷層避開，預防頂板壓力對采掘工作安全性所造成的影響，提升頂板管理工作水平，并增強生產的安全性[3]。

（2）在降低施工操作難度的情況下，對軌順的運行方向進行整改，有助于降低切眼的長度。針對軌順區域的末端結構有效調整，在施工65m的時候，就可以與相關的切眼呈現出貫通的狀態，采掘施工人員在工作中只需要進行溜槽的鋪設，就能夠滿足相關的掘進工作標準。對于軌順末端區域進行合理調整之后，切眼長度以及煤壁工作面的具體長度存在相似性，二者之間的偏差很小，在1.1m左右，有助于預防支架間隙方面的誤差問題。所以，在最初開展采掘工作的過程中，無需進行其他支架的撤除處理，有助于預防支架撤除程序對生產安全性所產生的影響，提升整體工作水平。

3 方案落實之后的狀況

在落實此類方案之后，當前工作面當中的運順部分，能夠在規定范圍之內進行施工，保證切眼部分的施工質量符合要求，在一定程度上還能增強工程施工建設的安全性與穩定性，形成良好的安全維護作用。因此，在采煤工作面采掘的工作中，應正確使用工藝的簡化處理方式，以此營造較為安全的空間環境，提升生產工作水平。

4 結語

目前在煤炭工作面采掘的工作中，經常會受到一些因素的影響，出現安全隱患問題，所以，在采掘過程中，應針對各種工藝技術特點與使用現狀等進行分析，在了解實際情況的基礎上，創設出專業化的采掘工藝簡化模式，保證各個工藝都能得到一定的優化與簡化，以此減少不同工序中的安全隱患，形成一系列的會吃形式，需要注意的是，應按照目前的采掘工藝應用特點等，因地制宜的進行簡化。

參考文獻：

[1]張威，王政偉，楊勇.煤礦采掘工作面頂板管理的問題研究[J].科技風，2017，23（09）：152.

[2]黃輝.復雜條件下綜采工作面順拉回采關鍵技術分析[J].能源與環保，2018，40（11）：184-188.

[3]陳永卿.采煤工作面萬用管的應用[J].內蒙古煤炭經濟，2018，11（24）：100+111.

作者簡介：何曉義（1984-），男，山東菏澤人，本科，中級工程師，研究方向：礦山開采。