煤礦薄硬煤層回采中的采掘技術研究
工程技術
作者:吉虎
【摘要】隨著煤礦采掘設備的機械化、自動化程度不斷提高,煤礦的采掘方法也日趨多樣化,采掘技術也在不斷提高。由於煤礦的薄硬層結構相對複雜,煤層堅硬,儲存量少等特點,導致該層煤礦不易回采。本文通過對我國現有采掘技術進行總結分析,探討出煤礦薄硬層回采中的相關采掘技術,為薄煤層的回采提供了理論依據,為實際開采薄硬層提供參考依據。
【關鍵詞】薄硬煤層;回踩;采掘技術
引言
我們將煤層厚度在1.3m以下的煤層定義為薄煤層,薄煤層的分布較為廣泛。經過幾十年的開采技術的研究和實踐,采掘技術逐漸成熟,雖然薄煤層迅速被開采,但相應的開采技術卻沒有同步提高。而在煤礦中有一層較特殊的煤層,被成為薄硬煤層,該煤層具有煤層堅硬、回采率低、煤層厚度相對較小,采掘人員在該工作麵下采掘難度大,采掘速度慢,極大的製約著薄硬煤層的回采率,製約著煤礦開采的發展速度[1]。因此,研究這種特殊煤層—薄硬層煤層的回采技術變得及其重要。
1.薄硬煤層煤礦回采的相關技術
1.1回采工作麵的支護
為了保證開采過程中薄硬層煤礦工作平麵的穩定性,需要合理選擇支撐煤層工作麵的支護方式。工作麵兩巷支護對采割機的機尾和機頭的影響相當重要,支護合理可以加大的減小過機頭、機尾的時間。在實際采煤過程中,采煤機的機頭、機尾之間的人刀時間占總切割時間的一半,假如支護質量差,則人刀時間所占據的時間比例更大。由此可見,提高工作麵兩巷的支護狀況,對於采掘煤層有極大的促進作用[2]。當采煤機切割過後,之間完成對頂板的支護,再進行移動機的輸送,我們根據頂板的實際情況和切割深度,選擇合理的支護方式和支護密度,當頂板完整時,按照先後順序逐個移動支架,使得支架的移動速度和采煤機的切割速度基本一致,能夠保證采煤快速、有效的進行。對於回采工作麵一般采用錨網或者錨索結合支護,這種支護方式能夠保證采煤的高效性和安全性。
1.2薄硬煤層的相關采掘技術
(1)斜坡式采掘技術
這種采掘技術是薄硬層煤層常用的采掘技術之一,該技術主要通過依靠斜坡坡度換班進行采掘,靠近斜坡傾角較大的煤層大多采用煤層爆破的采掘技術進行開采,由下部的巷道對斜坡進行施工,上麵的主斜坡貫通整個回風巷,采用上斜坡和下斜坡同時進行的采掘方式進行推采。此類采掘技術顯著的降低了小眼的坡度,最大程度的降低了工作麵煤層的下降速度,增加了煤塊率,極大的提高了采煤效率,提高了經濟效益。另一方麵,由於采煤工作麵的斜坡長度可以縮短,這樣能夠一定程度上加快工作麵的采掘速度,極大的降低了煤層工作麵冒頂事故的發生,降低了采集坡度,減小了煤炭的滑坡現象,降低了人員傷亡事故的發生,極大的提高了煤礦薄硬層煤炭的回采效率,同時支護成本也會隨著相應的降低。
(2)壁式采掘方式
這種采掘技術是在回采工作麵內布置相關的采煤通道,采煤工作麵隨著采煤通道的方向不斷推進,通過煤的斜向通道能夠精確的判別出此回采工作麵儲存煤炭的實際情況[3]。采掘情況可以由巷道向上進行采掘施工。此類采掘方法的好處在於能夠顯著提高煤炭的回采率,采掘成本低,便於進行各類采掘設備和煤炭的運輸,通風性能和排除廢氣的性能好,最重要的是這種采掘方法的工作麵的安全係數較高,有較高的采掘可靠性和采掘安全性。