不稳定煤层的爆破采煤

不稳定煤层的爆破采煤

付饶

七台河矿业公司新立煤矿安全监察处  黑龙江七台河市154600

摘要：在不稳定煤层条件下,爆破采煤的方法可分为小分段爆破采煤法、深孔爆破采煤法和斜坡爆破采煤法.文章就三种方法分析了巷道布置、采煤工艺和适用条件.胜利煤矿55煤层左十五片采煤工作面极薄煤层不稳定伪顶开采条件下,根据聚能爆破定向断裂原理,提出采用托伪顶炮采聚能爆破定向断裂控顶技术控制工作面顶板的稳定性,阐述了该技术控制顶板稳定性的原理及岩层断裂形式,并结合工作面现场实际介绍了聚能爆破的工艺流程及如何确定爆破参数.工业试验表明该技术的采用经济技术效果有明显的提高,可在类似采煤工作面推广使用.

关键词：井下采煤技术；采煤工艺；煤矿资源

引言

改革开放以来，随着科学技术的发展，我国煤炭企业逐渐脱离了传统落后的井下采煤技术，将更多的高科技、新工艺应用于其中，从而使得我国的煤炭开采事业产生了日新月异的变化，走上了集约化、高效化的发展道路。然而，我们也要认识到，现阶段我国井下采煤技术与采煤工艺在机械化、自动化水平等方面均与发达国家存在一定距离。所以，我国煤炭企业要在坚持安全生产方针政策的前提下，不断提升采煤技术与采煤工艺的可靠性，通过高效性、集约性的煤炭生产技工技术，最大限度的发挥煤炭资源的利用价值。

1我国采煤技术现状

煤炭是全球矿藏含量最多、分布最广的一种不可再生能源。作为当前主要燃料，我国的煤开采技术倍受关注。我国的能源结构令人担忧，目前可开采的煤、石油，天然气低于世界平均水平。这使国家能源主要依靠煤，“以煤为主”的能源消费结构与西方先进国家“石油为主”水电、核电为辅的结构有很大差距。所以选择合适的施工工艺和技术开采煤矿对国家经济发展具有重大意义。信息化大数据时代的到来，使得采煤技术有了质的跨越，设备更新换代，让新工艺更数字化、程序化、信息化、国际化。为安全生产、稳定生产和高效生产提供良好条件。但是还存在一些需要优化和改进的地方，许多煤矿企业应当着手优化采煤技术和工艺，从而推进煤矿开采地快速发展。

2爆破采煤工艺中的移架及其工艺流程

第一，移架顺序。以每组下端第一组为起始点，按顺序完成移架，在完成第一组移架以后，才能够进行上组支架的移动，在实施分组移架的过程中，应产生大于等于16m的间距[1]。

第二，应在顶煤工作面放置并联支架，2.75m和3.75m为最小和最大控顶距，1.8m为工作面机道宽。

第三，将软帮输送机向硬帮推移一个步距，即1.0m是实施移架的基础，在这一过程中应确保输送机始终保持在一条直线上，反之不可以实施移架。

3爆破采煤工艺中的支架管理

3.1爆破采煤工艺中滚筒采煤机落煤

第一，对牵引速度进行有效控制，确保出煤均匀。影响牵引速度的因素包括采煤机负荷以及输送机负荷等。通常，实现匀速运行的采煤机，同时实现均匀的出煤量，才能够降低输送机超负荷现象发生的概率。当过多的煤被堆放在输送机中部槽上方时，应对牵引速度进行降低处理；第二，严禁采煤机掉道现象的发生。当无法构建直线工作面时，或者受牵引钢丝绳影响，很容易产生掉道现象。因此，在实际展开施工的过程中，要求司机首先对各种掉道情况进行全面检查，并采取科学的处理措施，高度重视采煤机运行状况，为降低掉道现象发生的概率奠定良好基础。

第二，应确保实现紧固、齐全的支架连接，避免漏液、堵塞以及窜液等现象产生于管接头、各种阎类和千斤顶密封处等；第二，应在对架前、架间杂物进行有效清理的情况下进行移架，应整齐的悬挂支架管路，避免在移架的过程中导致管路发生损坏；第三，本架操作中，支架工应在邻架操作；第四，完成移架后，应立即展开升柱处理，促使顶梁与顶板之间形成升紧、升靠效果，实现支架初撑力；第五，在完成移架后，应确保硬帮煤壁与粱端头紧密连接，对窜液、漏液现象进行及时处理；第六，支架移架过程中，应及时调整移架，严禁歪斜现象产生于支架当中，同时应确保其同输送机之间保持在同一直线上[3]。

3.2安全生产

安全是煤矿企业生产中的头等大事，安全为了生产、生产必须安全。应当充分利用先进技术和提高科学管理水平，以保证井下生产安全，不断改善劳动条件。对于所选择的采煤方法，应仔细检查采煤工艺的各个工序以及采煤系统的各个生产环节必须符合《煤矿安全规程》的各项规定。应该做到以下几点：(1).认真编制采煤工作面的作业规程，制定完善合理的安全技术措施，并建立各种制度以保证实施。(2).安排好采煤工艺，切实防止冒顶，片帮，支架倾倒及避免其他可能危及人身安全和正常生产的各类事故发生。(3).合理布置巷道，保证巷道维护状态良好，满足采掘接替要求。

3.3影响采煤方法的因素

（1）煤层的地质构造情况，埋藏条件稳定的煤层有利于选用综采；埋藏条件不稳定，煤层构造较复杂宜用普采；多走向断层时，宜采用走向长壁采；多倾斜断层时，宜采用倾斜长壁采。因此，在选择采煤方法之前，应当充分考虑开采范围内的地质构造情况，以便正确地选择采煤方法。

（2）煤层的含税性、瓦斯涌出量及煤的自然情况，煤层及围岩含水量大时，需要在采煤之前预先疏排或在采煤过程中布置排水及疏水系统；煤层含瓦斯量大时，要布置预抽瓦斯的巷道，同时采煤工作面通风应采取一定的措施；煤层的自燃性及发火期直接影响巷道布置、巷道维护方法和采煤工作面推进方向，决定着是否需要采取防火灌浆措施或选用充填采煤法。所有这些影响采煤方法的因素均应当充分加以考虑。

（3）煤层厚度，煤层厚度的变化也是影响采煤方法的重要因素，应根据煤层厚度选择工作面不同的采煤方法。薄及中厚煤层通常一次性采全高，厚及特厚煤层可以采用分层开采的方法，也可以采用大采高或放顶煤采煤法。

（4）煤层及围岩的特征，煤层的软硬及其结构特征、围岩的稳定性等等，都直接影响到采煤机械、采煤工艺以及采空区处理方法的选择；煤层及围岩性质还直接影响到厚度布置及其维护方法，也影响到采区中各种参数的确定。

（5）.煤层倾角，煤层倾角是影响采煤方法的重要因素。倾角的变化不仅直接影响采煤工作面的落煤方法、运煤方式、采场支护和采空区处理等的选择，而且也直接影响巷道布置，运输，通风及采煤方方法各种参数的确定。

4井下采煤工艺的选择

4.1普采

普采的设备不像综采的设备一样昂贵，这也是它之所以被大部分煤炭企业普遍应用的主要原因，当然普采本身具有它的独特优势，例如普采对地质条件的要求不像综采那么高，相比之下普采的适应性更强，并且可以在不同的矿井中搬迁使用。相比综采对煤层的高要求，普采可以完成形状不规则的煤层的开采，地质环境负责的小矿井也可以通过普采进行，另外普采的技术要求相对较低，比较容易掌握，同时其使用设备均为大众化且价格低廉，所以普采工艺在常见煤层中都可以直接作业而不需要其他苛刻要求，这是其他采煤工艺所不具备的，这种采煤方式适合组织化的进行。对于规模不大、资金不太雄厚的企业来讲无疑是一个绝佳的工艺方案选择。普采工艺因其高适应性可以广泛应用于不同地质情况的矿井中，其对煤层要求较低，对煤层倾角的要求也比较低，因此在煤层复杂的矿井中也可以通过普采进行井下采煤。总体来说普采工艺虽然适应性较强、价格亲民，符合大众需求但是技术性较低在人工性机械性方面欠缺，故使用人工较多，对人力资源和设备都是较大的浪费，而且其劳动强度较大，安全性及稳定性较差。

参考文献

[1]徐联伟.基于高瓦斯矿井CO_2相变爆破增透技术的研究与应用[J].能源技术与管理,2018,43(02):17-19.

[2]孙中豪.液态CO_2爆破技术处理高瓦斯矿井采空区悬顶的研究与应用[J].山西煤炭管理干部学院学报,2016,29(04):5-6.