綜采放頂煤開(kāi)采工藝技術(shù)分析
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利用綜采放頂煤技術(shù)進(jìn)行煤炭的開(kāi)采工作時(shí)，有較多的因素會(huì)對(duì)開(kāi)采過(guò)程產(chǎn)生影響，并且各種安全隱患的存在均可能導(dǎo)致各種安全問(wèn)題產(chǎn)生，不僅對(duì)煤炭開(kāi)采工作的效率與質(zhì)量產(chǎn)生影響，甚至對(duì)工作人員的生命安全造成威脅，因此，綜采放頂煤技術(shù)應(yīng)用中，安全問(wèn)題是非常重要的，應(yīng)該給予重視。
1綜采放頂煤開(kāi)采的技術(shù)特點(diǎn)
1.1開(kāi)采工藝特征
綜采放頂煤開(kāi)采的技術(shù)是在原有的機(jī)械化的采煤技術(shù)的基礎(chǔ)上，再對(duì)開(kāi)采環(huán)節(jié)的所有流程，所有會(huì)應(yīng)用到的方法等進(jìn)行一些合理的調(diào)整和改善，在開(kāi)采環(huán)節(jié)會(huì)需要使用到很多的的運(yùn)輸機(jī)器，以便能夠盡快的把煤礦資源運(yùn)離地下。在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程里面，要把運(yùn)輸機(jī)中的一臺(tái)機(jī)器和常規(guī)的開(kāi)采機(jī)器都設(shè)置成同一種工作形式，而且還要把采煤機(jī)器安放在開(kāi)采煤體的前方位置。然后把其他的機(jī)器安放在工作臺(tái)面的側(cè)邊，這些機(jī)器都需要完全依靠支架來(lái)進(jìn)行煤礦的安置。這些機(jī)械化的設(shè)備聯(lián)合起來(lái)就能實(shí)現(xiàn)采煤環(huán)節(jié)對(duì)煤礦的破裂運(yùn)輸還有存儲(chǔ)等等的整個(gè)煤礦開(kāi)采過(guò)程。在很長(zhǎng)時(shí)間的煤炭開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)針對(duì)于一些煤層比較傾斜和厚實(shí)的，或者說(shuō)非常傾斜和厚實(shí)的煤層都能夠發(fā)揮出很好的作用，在這種情況下也能夠進(jìn)行高效而又穩(wěn)定的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)。
1.2綜采放頂媒開(kāi)采技術(shù)最主要的優(yōu)點(diǎn)
首先，能夠很好的提高煤炭的開(kāi)采效率。因?yàn)槭褂蒙狭司C采放頂煤開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采環(huán)節(jié)增添了很多個(gè)出煤運(yùn)輸儀器，這樣就能很短時(shí)間里提高煤炭的產(chǎn)出量，在開(kāi)發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的煤炭可以最快速度調(diào)動(dòng)輸出。這項(xiàng)開(kāi)采技術(shù)常常使用在高強(qiáng)度的開(kāi)采工作中，特別是在環(huán)境比較復(fù)雜的開(kāi)采區(qū)域非常有用，針對(duì)高強(qiáng)度的厚煤層開(kāi)采生產(chǎn)工作，凸顯出了絕對(duì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)于哪些地質(zhì)狀況比較復(fù)雜的巷道工藝可以很好的優(yōu)化和縮減，減少了開(kāi)采的耗用成本，也減少了資源的耗用，最大程度上提高了煤炭的產(chǎn)量。其次，減少了人工成本的投入。綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)采用較高的機(jī)械化設(shè)備，所以并不需要大量的人工，這樣技術(shù)可以最大程度的減少工作人員，而且機(jī)械化生產(chǎn)能夠最大限度提高煤的產(chǎn)量。再次，可以節(jié)約能夠節(jié)約的成本。如果綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)手段，就能在開(kāi)采的時(shí)候先進(jìn)行底部煤礦的開(kāi)采后使得頂部煤礦懸空，這時(shí)候就可以利用頂部礦體的礦壓，讓頂部礦體在開(kāi)采過(guò)程懸空的時(shí)候自然的掉落。并且在開(kāi)采煤炭的時(shí)候，如果能夠加緊提高開(kāi)采工作面的深入，這時(shí)煤礦周?chē)膲毫σ蚕魅?，就可以減少支柱的數(shù)量，控制成本。
2綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)在實(shí)際使用中會(huì)遇到的困難
2.1井下的瓦斯氣體濃度很高，面臨嚴(yán)重的安全問(wèn)題
煤礦的底部在開(kāi)發(fā)生產(chǎn)中常常出現(xiàn)瓦斯氣體的含量超標(biāo)的情況，有些瓦斯氣體的含量會(huì)伴隨開(kāi)采過(guò)程的深入而不斷變濃，這樣環(huán)境狀況極大程度上威脅著地底操作人員和地底機(jī)器設(shè)備的安全。瓦斯氣體在開(kāi)采過(guò)程的含量增加可能是因?yàn)樵陂_(kāi)采過(guò)程中發(fā)生了巖層的斷裂、裂隙逐漸在發(fā)育變化還有工作臺(tái)面應(yīng)力的不斷變化造成巖石層中的瓦斯氣體不斷滲出。在使用綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)手段之后出現(xiàn)的瓦斯氣體的移動(dòng)、匯集和溢出的情況都不是因?yàn)閹r層運(yùn)動(dòng)造成的，瓦斯氣體主要是由厚煤層在開(kāi)采的過(guò)程中所釋放出來(lái)的煤層氣體，這些瓦斯氣體會(huì)因?yàn)槊簩拥牡袈溥M(jìn)入到工作臺(tái)面引起安全事故。
2.2開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵等會(huì)損害井下工作人員的身心健康
綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)在對(duì)厚煤層進(jìn)行開(kāi)采的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)大量的粉塵等物質(zhì)，這些粉塵物質(zhì)能夠損害工作面的工作人員的呼吸防御系統(tǒng)。工作臺(tái)面在放頂煤操作之后產(chǎn)生大量粉塵，特別是在上方的煤層不斷掉落下來(lái)的同時(shí)，空氣中的塵土粒子數(shù)目會(huì)急劇增長(zhǎng)。煤層下方的工作面在長(zhǎng)期處在粉塵含量非常高的狀態(tài)，工作面的粉塵數(shù)目甚至遠(yuǎn)超國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)范圍，工作人員長(zhǎng)期置身于非常不健康的工作狀態(tài)當(dāng)中。
2.3煤炭資源的開(kāi)采使用效率
綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)在煤礦井下開(kāi)采環(huán)節(jié)當(dāng)中的使用，在頂板和頂煤的活動(dòng)的規(guī)律掌握方面還不夠成熟。生產(chǎn)的技術(shù)手段、地質(zhì)條件未來(lái)會(huì)發(fā)生變化和相關(guān)的很多因素其實(shí)都會(huì)對(duì)煤層開(kāi)采效率還有綜采放煤的效果造成很大的影響。綜采放頂煤技術(shù)應(yīng)用在煤層初期階段，容易發(fā)生放煤口坍塌的問(wèn)題，會(huì)直接影響放煤結(jié)果。在后期結(jié)尾的時(shí)候需要設(shè)置鋪?lái)斁W(wǎng)，就必須停止放煤。開(kāi)采的機(jī)頭和機(jī)尾的機(jī)頭都不能夠放煤。在開(kāi)采煤炭技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，包石和斷層等地質(zhì)的煤層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化同樣影響放煤效果。另外，計(jì)算和檢測(cè)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、管理制度不達(dá)標(biāo)等也會(huì)妨礙到放煤的效果。
2.4煤炭相關(guān)的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題
現(xiàn)在綜采放頂煤技術(shù)手段作用下產(chǎn)生的矸石大概的比例是12%，這些矸石侵占了大量地表空間，非常影響煤礦的運(yùn)輸，最主要的問(wèn)題還是增加了煤礦處理的環(huán)節(jié)，就會(huì)產(chǎn)生很多的環(huán)保問(wèn)題，因?yàn)轫肥廴臼呛車(chē)?yán)重的污染。因此國(guó)家通過(guò)限制土地占用方式來(lái)強(qiáng)制治理有關(guān)矸石的污染問(wèn)題。
3綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)需要改進(jìn)的方面
3.1提高煤礦的回收利用效率
煤礦開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的核心工作和重要目標(biāo)就是提高回收利用效率，要針對(duì)煤礦回收率技術(shù)改革創(chuàng)新，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面去著手。第一，對(duì)小煤柱沿空掘巷技術(shù)進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和深入的研究，保證使用效果良好的情況下，再推廣出來(lái)降低區(qū)段里煤柱的數(shù)量。第二，在技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)階段先利用端頭放煤支架的方法增加煤礦回收利用效率。第三，使用預(yù)采頂分層鋪底網(wǎng)技術(shù)手段，也可以提高特厚煤層煤礦回收效率，同時(shí)還能夠顯著的降低混矸比例。另外，加大回采工藝的持續(xù)研究，通過(guò)提高回采工藝使用的水平來(lái)提高煤礦回收利用效率。
3.2減少綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)中的煤炭開(kāi)采全程的損失
在煤炭開(kāi)發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)因?yàn)槊禾康妮斔?、放頂煤等過(guò)程里都不能避免造成煤炭的損耗，要想改善這種損耗得依賴于現(xiàn)有的放頂煤工藝技術(shù)的進(jìn)步，首先對(duì)放頂煤全過(guò)程的儀器設(shè)備要合理改進(jìn)，減少煤炭損耗。對(duì)煤炭輸送旅途中的損耗也要積極進(jìn)行改善，與此同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)煤炭開(kāi)采過(guò)程中散落掉的煤炭資源的回收篩選，這些都算是減少煤炭損耗的方法。
3.3妥善解決瓦斯氣體安全預(yù)防問(wèn)題
對(duì)于地下的工作臺(tái)面的空間要求不定時(shí)的進(jìn)行瓦斯氣體的抽放，確保瓦斯氣體的濃度不會(huì)超越警戒線的范圍，對(duì)瓦斯氣體在上方煤層掉落下來(lái)時(shí)被侵占空間后的涌出也要做好預(yù)防措施，降低瓦斯氣體的氣壓大小。在開(kāi)采環(huán)節(jié)當(dāng)中要對(duì)瓦斯氣體的含量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而且還要預(yù)防瓦斯氣體集中涌現(xiàn)在采空區(qū)，避免瓦斯氣體的大量涌出而造成的對(duì)瓦斯氣體含量控制不住的情況。在地下開(kāi)采時(shí)必須最大限度保證通風(fēng)良好，保持通風(fēng)良好、排查所有可能會(huì)產(chǎn)生火花的因素，對(duì)這些可能產(chǎn)生火花的區(qū)域重點(diǎn)關(guān)注，確保開(kāi)采活動(dòng)能夠順利進(jìn)行下去。
3.4要看測(cè)開(kāi)采的環(huán)境
在對(duì)要開(kāi)采的煤礦環(huán)境深入了解的過(guò)程當(dāng)中，一定要組織煤礦的地質(zhì)勘測(cè)專(zhuān)業(yè)人員和經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員一起進(jìn)行實(shí)地的考察，考察的范圍方面，主要是勘測(cè)煤礦中的地質(zhì)環(huán)境，然后運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)手段對(duì)開(kāi)采區(qū)域地質(zhì)中煤炭的分布情況、煤層的實(shí)際狀況還有地質(zhì)結(jié)構(gòu)組成部分等都進(jìn)行了詳細(xì)的勘測(cè)和研究，還要依據(jù)勘測(cè)的結(jié)果繪制出最為精確還可信度高的環(huán)境分布地圖，為以后的煤礦開(kāi)采工作提供經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)和開(kāi)采活動(dòng)所需要的依據(jù)等等。
4結(jié)語(yǔ)
總而言之，綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)在煤礦開(kāi)采的增產(chǎn)增效方面有著較為顯著的優(yōu)勢(shì)，然而綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中仍然存在諸多問(wèn)題，需要煤礦開(kāi)采企業(yè)進(jìn)行深入分析，在其他技術(shù)方面進(jìn)行借鑒，取長(zhǎng)補(bǔ)短，才能使綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的作用得以充分發(fā)揮，提高煤礦開(kāi)采效益。
作者：韓少林 單位：霍州煤電集團(tuán)呂臨能化有限公司龐龐塔煤礦