沿空留巷技术在东峰煤矿开采中的运用
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沿空留巷技术在东峰煤矿开采中的运用
摘要:在煤矿开采中应用沿空巷道技术已取得良好成果,为更好地适应采煤
作业安全与质量要求,必须不断总结经验,进一步改进现有问题及不足,实现安
全高效生产。
关键词:沿空留巷;煤矿开采;应用
随着市场经济的持续发展,煤矿业得到了国家的充分重视。
在煤矿业持续发
展中,沿空留巷技术应用较广泛,有效节省了采煤成本,提高了开采效率,还能
有效保障运输巷道安全、人员人身安全,促进煤矿开采业的可持续发展。
因此,
东峰煤矿积极引进沿空留巷技术,以提高本矿煤炭开采质量。
一、沿空留巷技术概述
1、特点。
沿空留巷技术是在煤矿开采中应用的一种相对较新的技术,在进
一步提高煤矿开采率方面起着重要作用,是当前应用的巷道支护中的一种,简单
地说,沿采空区边缘维护原回采巷道,可回收传统采矿留下的保安煤柱,重新支
护上个区段巷道作为下一区段施工巷道,提高煤矿资源回收率,减少煤体损耗。
近年来由于其技术优势使用越来越多,但也出现了一些问题,需有针对性的调整
优化,以充分实现其功能并促进煤矿开采业的进一步发展。
2、应用意义。
煤炭是我国主要能源,占能源总量的75%以上。
但据统计,已
发生的重大煤矿事故包括煤尘、瓦斯、火灾、冲击地压、水灾等危害因素。
其中,死亡人数最多的是瓦斯、煤尘爆炸、水灾。
可从近年来发生的煤矿事故中看到,
造成的死亡人数绝大多数超过百人。
有很多因素导致事故,包括主客观因素。
为
进一步提高煤矿开采效率与安全性,沿空留巷技术在实际应用中具有重要意义。
①起承上启下作用,为原有开采区提供有效支护,为日后采矿提供良好工作空间,满足采矿从业者需求,提高开发效率。
②能有效回收开采中的浪费区域,提高开
采效率,降低整体浪费的同时提高整个操作区效率。
因此,应高度重视沿空留巷
技术的开发,并积极扩大其应用优势与作用,以满足采矿需求。
二、煤矿开采中沿空留巷技术的应用问题
1、缺乏先进的支架技术。
传统采煤工艺通常使用支架保护技术来加固维稳
井下巷道,确保采煤作业顺利进行,但其不适合浅层开采,矿井深度不足可能会
导致支架受力过大,而若矿井埋藏太深,则会降低支护安全可靠性。
矿井越大,
所需支架越多,所以在大规模采矿作业中,支架保护技术的安全性将受到严重影响。
另外,随着技术水平的提高,传统支架保护技术应用问题越来越多,如施工
量大和施工类型复杂,很难充分满足当前采煤要求。
2、煤矿石堆法开采效率低。
煤矿开采需及时清理煤矸石,其堆积与储存对
正常开采意义重大。
普通煤矸石堆积法实施简单、耗时短且不需大量投入,但在
矿井作业中,无好的方法来确保煤矸石能固定在某个位置,所以采煤时往往会出
现下降,无法确保生产安全,降低了开采速度。
多年来,煤矸石堆积法并未得到
很大的改进,生产中浪费了大量资源,这些因素制约了煤矿业的可持续发展。
3、砌墙法支护效果差。
煤矿开采时,为有效应对矿井隔离中煤矸石堆法及
密集支架弊端,常选择预制块砌墙方式。
预制块砌墙法不利于煤矿的长期发展,
只能作为临时处理措施。
并且对支护效果而言,预制块砌墙法不能将隔离墙与顶
板紧密结合,不能产生良好支护效果。
4、巷帮填充达不到预期支护效果。
巷帮填充法在煤矿开采中是最常见方法,因其支护范围广,所以在采矿业中广泛应用。
然而,这种方法也有缺点,如企业
可能考虑成本,选择强度较低填料,不能达到标准支撑力度,不能有效支撑顶板,因而不能保证安全稳定性。
但如今,大型煤矿开采企业高度重视矿井巷道承压力
及安全效益,因此最好使用机械化施工设施来提高安全稳定性。
三、东峰煤矿针对沿空留巷技术存在的问题采取新策略
1、使用适当支护方式加强支护。
成功应用沿空留巷技术的关键是使用加强
支护保留巷道,主要是为了确保巷道不受二次采动应力影响,这需使用高强度加
强支护,通常用加粗锚索与钢带加强支护。
由于回采时巷道在动压下变形严重,
并且使用支架承受较大矿山压力,因而回采时超前支护距离应更远,支护强度应
更大。
超前支护时,对于沿空留巷巷道,所用单体液压支柱支护密度必须是平时
两倍以上。
同时,考虑到巷道顶板在动压下会破碎,需在回采前对顶板采用锚索
配合槽钢进行补强支护,以确保巷道安全。
采用充填支护沿空留巷时,必须控制
施工效率与经济成本。
充填时应考虑充填体成型强度及时间。
若成型前达不到预
期强度,会导致巷道严重变形,沿空留巷失败。
2、选用混凝土作为墙体原料。
混凝土承载力强、韧性及硬度大,是广泛应
用的施工材料。
根据其独特优势,东峰煤矿使用混凝土作为构筑留巷墙体的原材料,有效防止矿井顶板下沉。
为确保支撑效果,混凝土石墙要沿预留巷道开采深
度及时延伸。
另外,为应对墙体倾斜造成的压力,在构筑混凝土墙体时,在混凝
土墙体一侧留设单体液压支柱分担压力。
3、建立全面的事故安全预防体系。
①煤矿综采环节,会释放一些瓦斯气体,若浓度过高,将对工人人身安全构成严重威胁,因而技术人员在开采中必须加强
现场管理,确保瓦斯的及时排出,尽可能避免安全事故的发生。
②管理人员实时
监测矿井中瓦斯浓度,以确保矿井通风系统科学合理,坚决避免串联通风;③技
术人员要科学监测分析煤层瓦斯地质,深入研究瓦斯分散情况,有效将瓦斯预防
区和煤矿开采区分离出来,从根本上防止各种突发事件的发生。
4、提高沿空留巷技术方案的科学性。
安全对于采煤至关重要,采用不同支
护技术能提高采煤安全,但为确保各种防护措施的有效性,先要制定完善的沿空
留巷技术应用方案,以确保方案科学可靠性。
我国煤矿所处位置往往复杂多变,
加之开采时矿井内沿空巷道不同,其承受压力变化大,因而采用沿空留巷技术时,工作人员必须以本矿的实际开采条件为基础认真进行设计及计算,以提高数据准
确性,确保技术方案的科学性。
此外,沿空留巷技术应用设计与计算主要集中在
矿井内部支护及外壁受力方面,方案制定时应综合考虑矿井地质条件,不断优化
技术方案,为煤矿开采提供更可靠技术支持,确保开采作业安全。
总之,在煤矿开采中,用沿空留巷技术能保证煤矿开采效率及安全,维护煤
矿企业经济效益,但是沿空留巷技术在煤矿开采中也需要不断改进,需要通过优
化预警系统、提高巷道采煤力度、落实安全事故预防措施等手段,为煤矿开采提
供良好支撑,有效促进煤矿企业的可持续发展。
参考文献:
[1]李强.沿空留巷技术在煤矿开采中的应用[J].能源与节能,2020(08):160-161.。