煤矿回采工作面小煤柱开采方法研究

期刊: 环球科学 2023年第13期 DOI: PDF下载

孙汉超

冀中能源邯矿集团矿山管理分公司 河北省邯郸市056000

摘要

随着我国经济水平的不断提升,煤矿行业发展的脚步逐渐加快,在煤矿开采中,开采方法对开采能力有着重要影响。在工作面小煤柱开采方法中,这一作业方式的特点是工作面数量较多,且预留煤壁短。在完成采集后,会通过垂直运输的方式将煤炭运出工作面。在掘进中遇到各断层需要留设煤柱对工作面进行支撑保护,并就具体位置的选择有专门的规定,在开采中工作人员要严格遵守执行,按照制度实施作业。


关键词

煤矿回踩工作面;小煤柱开采;措施

正文


引言

炭企业的运行和发展中,针对综采工作面的工作质量、工作效率优化,需要在综采工作面的回采中,加强对煤炭资源采收率的优化,促使煤炭企业提高开采作业的合理性、有效性,加强对煤炭资源的充分开发与利用,增强煤炭企业的行业竞争力。在进行煤矿回采作业的环节,对于影响综采工作面回采工作效率的各项因素,进行有效的治理,采取恰当、可行的技术措施,提高煤炭企业的发展效益。

 

1影响综采工作面回采效率的因素

1.1煤矿采掘条件

对于综采工作面回采效果形成的影响中,煤矿采掘条件形成的局限性对采掘效率产生了直接的干扰,例如煤种因素、采深因素、厚度因素、构造因素等,均属于煤矿采掘条件。此类条件形成局限性限制,会对综采工作面的开采效率形成影响。为了增强煤炭资源开发了利用的有效性,需要在工作面的管理中加强规范化的监管,落实有效的管理措施,结合煤层越厚、采收率越低的原则,要在煤矿开发以前做好详细的前期勘察、地理勘测工作,运用合理的装备和采矿技术,最大限度地提高开采效率。

1.2综采回采规模

综采工作面的回采规模,对回采效率形成了直接的影响,例如,在一些小型矿井中综采工作面的开采规模小,只需要将保护支撑煤柱预留在各个矿区内,即可进行生产,随着煤柱持续扩大规模、增加数量,将会降低公用区域的采掘量。在规模较大的矿井中,矿井的规模越大,对结构的稳定性也就提出了更高的要求,导致了矿井中工业用地的数量缩减,矿井中的矿井数量减少,利用大型综放设备,规模扩大,机械化水平逐步提高。不同类型的保护柱用量减少,进一步的对综采工作面的开采效率实现了优化的目标,提高了采煤速度,增加了开采量,综采回采规模的大小,决定了矿井的综采工作面的回采质量和回采效率。

 

2现场操作

2.1煤柱宽度设计原则

结合工作面实际情况所设计的煤柱宽度需遵循如下原则:1确保所设计的煤柱在综采工作面具备良好的应力环境,保证回采巷道的稳定性;2确保所设计的煤柱能够对巷道变形量进行有效控制;3在保证对巷道围岩有效控制的同时,尽可能地减小煤柱宽度,从而达到提升煤炭采出率的效果

2.2小煤柱支护固定

在煤矿采用小煤柱方式进行掘进开采时,一般采用长壁双向的方式进行设置,其中一条是起到设备、运输、回风以及行人的功能,另一条通道起到进风、运输、行人等功能。在长度设计中,两条走向长度要以顶板长度为基准。在实际采掘中为更好地使用小煤柱开采模式,对巷道进行支护要采用合理的支护方式,结合现场实际情况对支护设计方案进行选择。对小煤柱的采空区采用金属支护的方式。在锚杆使用中,要对其长度以及排距等进行合理设计,同时结合辅材对支护强度进行巩固。支护中要保障锚杆在使用时,与岩石面之间有足够的严密性,保证锚杆发挥出自身的功效,同时避免煤壁出现片帮问题。

 

3煤矿回采工作的安全管理措施

3.1不断优化盘区设计

为了进一步提升煤矿综采工作面的回采率,必须将煤矿盘区的设计作为工作起点,结合矿区具体情况进行优化。一定要结合煤矿综采工作面的具体情况,制定更加科学合理的方案,优化煤矿综采工作,增大煤矿综采面积。按照现场的实际情况对工作面的回采方式进行调整,对煤矿盘区设计进行优化[6],采用连续回采技术进行开采,并应用合理的回采方式采集煤层边角地段煤炭,减少损失,降低回采工作难度。在综采工作面回采时,利用优化的回采方式增大煤矿综采工作面回采深度,提高回采质量及效率。在优化煤矿盘区设计的过程中,科学合理地设置巷道位置,减少煤柱损耗,并针对煤层存在差异的区域,采用炮采与探采等多种方式进行回采,以此提高工作效率,提升煤矿综采工作面回采效率。

3.2做好煤矿综采工作面回采工艺的选择

煤矿综采工作面回采工艺通常包括各个出入口的支护工艺、开采后的运输工艺以及进刀方式、采集工艺等。在回采过程中一定要选择科学靠谱的工艺类型,保证各项工作互相协调,提高回采效果。以鹤岗矿区的回采为例进行分析,由于矿区内部环境复杂,回采中运用中部进刀的方式,该方式的应用可以保证回采工作的顺利进行,降低煤层厚度差异对回采工作的影响。应及时将回采的煤炭运输至指定地点,检查运输设备,做好衔接工作,选用多类型运输设备与双向运输巷,及时解决运输问题。运输设备容量的增大可以有效增大单位时间的运输量,提升煤矿综采工作面回采工作效率。还需保证不同出口的支护安全性,采用可调节的拱形支架进行支护,提升支护拆卸与安装的便捷性。采用锚索和锚网进行出入口支护,提高出口、入口结构的稳定性,保障煤矿综采工作面回采工作的安全进行。

3.3强化煤矿开采管理

为了避免回采工作中安全事故的发生,要进行科学设计、合理布局,重点关注煤矿开采管理工作,同时还要对回采工作面的建设与检查工作进行规划,制定回采工作面的相关规章制度,确保回采工作面能得到高效管理。加强对矿井的“三量”管理,保证生产作业安全,保持采掘平衡,保障矿井的可持续稳定生产,提高生产效益。

3.4优化煤矿支护方式和采掘设备选型

应准确选择采掘设备。在采掘工作前,要先勘测矿井区域的地质条件,依据详细的勘测数据,通过数据分析,选用合适的支护方式。详细了解巷道用途与服务年限,关注顶底板岩性变化,针对特殊地段制定支护措施,以防顶板事故的发生。在煤矿采掘过程中,需合理规划,依照煤矿具体地质条件采用合理的支护方式和采掘设备

3.5恢复有效资源

在进行综采工作面的采掘作业和生产中,为了提高综采工作面的回采效率,要采取有效的方法恢复有效资源,提高资源的回收率,降低采矿损失,在煤矿的生产环节,将先进的设备设施引进到采煤生产中,利用新型的采矿技术,改进煤矿生产中存在的问题,提高采矿质量、采矿效益。由专业的人员进行安全监察,定期的做好综采工作面回采工作的分析、检测,及时发现问题,落实监管措施,用奖惩机制、评价机制、考核机制,促使工作人员强化责任意识,主动的对采矿环节中新技术、新方法进行探究和应用,提高采矿效率,保证煤矿企业获取理想的经济效益目标。

 

结语

在煤矿综采工作面的回采工作中,要重视影响回采效率的因素,选择合适的机械设备进行合理支护。顶板控制是矿井综采工作至关重要的一项工序,应做好顶板的支护,提高回采工作效率。采用符合实际情况的采煤和支护方法,及时发现问题并解决,从而提升综采工作面的回采质量及效率。

 

参考文献

1]闫加强.端氏煤矿3112工作面小煤柱沿空掘巷设计研究[J].能源技术与管理,1845(04):69-70+118.

2]高峰.浅埋深特厚煤层小煤柱沿空掘巷强力支护技术研究[J].矿业安全与环保,2019,46(06):72-76+83.

3]孟晓刚.南关煤矿三采区回采巷道合理煤柱宽度研究[J].山西冶金,2019,42(02):20-23+26.

4]孙毅.盛平煤矿煤柱工作面回采巷道布置及支护技术研究[D].中国矿业大学,2017.


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