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浅析井下煤炭的开采方法

 要:煤炭作为我国主要的化石资源和能源,对我国国民经济的发展起着极其重要的

作用。但随着经济的发展和人民生活水平的提高,煤炭的开采效率无疑是煤矿生产的重中之
重,因而如何合理、洁净、高效地开展煤矿开采工作,对我国国民经济的可持续发展具有重
要的战略意义。本文主要针对缓倾斜中厚矿体的开采方法进行研究分析,总结了现阶段使用
到缓倾斜中厚矿体的相关采矿方法,最后还简单预测了未来类似条件矿体采矿的发展趋势
希望能对缓倾斜中厚矿体采矿工作带来一定助益。

 

  关键词:井下煤炭;缓倾斜中厚矿体;采矿方法

 

  作为世界上煤炭资源最丰富的国家之一,我国早在很久以前就开始对煤炭资源进行开
发使用,在那时候都是以手工开采为主,方法落后,开采效率低下、范围狭小,开采量也十
分低下。从上世纪七十年代开始,无轨自行设备在全世界范围内推广开来,这使得锚杆支护
和充填技术得到了飞速发展,同时也激励了国外在缓倾斜中厚矿体采矿领域的研究工作。考
虑到在开展缓倾斜中厚矿体开展工作时,对技术条件的要求极为苛刻,比如说:矿体倾斜
角度很小,导致矿石在崩落后很难借助自身的自重放出;出矿时由于没有顶板检护设备,
使得运搬作业危险性极大;如果在底盘的开掘工作中造成出矿漏斗,无疑会给开采工作带
来极大困难,并提高采矿的成本。因此,针对缓倾斜中厚矿体开采工作,国内通常都使用房
柱采矿法或分段空场采矿法,少数情况下采取全面采矿法或分段崩落采矿方法。笔者通过统
计发现,房柱采矿法与分段空场采矿法是当前我国缓倾斜矿体开采工作中应用的主要方法。

 

  一、缓倾斜中厚矿体的采矿准备工作

 

  

1. 防尘工作 

  我们知道,注水工作是煤矿保护层回采工作面中极其有效的防尘措施。其中关于水的除
尘机理具体有下面几点:首先,由于在湿润煤体阶段受到原煤体中的原生煤尘影响,导致
煤尘丧失飞扬能力;其次,注水可以将煤体中的细小部分进行液体包裹,如果在煤体开采
发生破碎事件时,可以避免细粒煤尘到处飞扬的现象产生;最后,由于水的湿润性,从而
增强了煤体塑性指标,很大程度上削弱了煤尘的脆性影响。在煤体受到外力作用的情况下,
原本很多的脆性破碎转化为塑性形变,从而减免了煤体破碎后产生大量尘粒的问题,大幅
度抑制了煤尘产生。通过对新坟孙村矿进行煤层注水工作后发现,除尘率高达

73%,很好地

满足了预定的除尘效果。

 

  

2.减少回风流中的瓦斯浓度 

  煤层注水在治理瓦斯的问题上,不但可以预防煤与瓦斯突出,还能够很好地减少工作
面上回风流中瓦斯浓度,由于在湿润煤体时,水分的存在阻碍了瓦斯运动,从而使得在煤
体破坏后一些瓦斯不会涌采掘空间,反而会以变相的形式被煤体运出工作面。通过分段砌筑
封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为

240mm 的铁管,抽采流量为 91 

m3/min,封闭墙间距为 110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体
厚度

800mm,墙与墙之间的距离不小于 4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个

封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽
采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。