浅析矿井长距离工作面采煤技术

浅析矿井长距离工作面采煤技术

唐宏

中煤平朔集团有限公司井工一矿山西朔州036000

摘要：煤矿开采当中最需要注意的就是安全作业，与此同时，选择不同的采煤技术也会对工作效率产生影响。在这当中，优势比较显著的就是采用矿井长距离工作面采煤技术，经过实践证明，其在实际采煤工作当中能够为煤炭企业创造更大的效益。结合实际工作，对回采工作面长度影响采煤效率进行了分析，同时阐述了矿井长距离工作面采煤技术的推广，探讨了矿井长距离工作面采煤技术，以期为该技术在其它类似煤矿中应用提供参考建议。

关键词：矿井；长距离工作面；采煤技术；研究

引言

矿井长距离采煤需要和现代煤矿开采技术相结合来确定，从之前煤矿采煤能够看出，回采工作面长度越长，采煤效率也就越高，对煤炭资源的浪费也就越少。所以，煤矿企业对矿井长距离工作面采煤技术进行分析很有必要，以确保矿产资源能够满足人们的需求，同时也使得工作面开采工作更加安全可靠。

1、采煤效率受回采工作面的影响

1.1采煤作业推进度

如果工作人员把回采工作面长度参数布设的超过规定范围，很大程度上会影响矿井的采煤作业推进度，导致其参数降低。此时会造成煤矿采煤作业效率不高，同时也会使得采煤量特别不稳定。

1.2巷道万吨掘进率

如果工作人员把回采工作面长度参数布设低到一定范围，巷道万吨掘进率参数就会升高，其和回采工作面长度呈反比关系。若保持这样的作业状态，则井下作业采煤量就不会很多。究其根本，这样的作业方式发挥不了煤矿企业全体员工的生产能力，对资源也是一种浪费。所以，在对工作面长度进行布设的时候要分析多方面因素，比如设备性能、矿井地质条件等，通过这样的方式确保布设工作面长度既科学又合理。

2、矿井长距离工作面采煤技术推广

2.1兼顾经济原因

技术因素和地质构造的条件，这两者是影响矿井长距离工作面长度的关键，不仅如此，实际在采煤的时候也要兼顾到经济原因，毕竟作为一个企业，盈利是必须的，因此，务必要通过计算经济因素，确定矿井长距离工作面长度，要在保证技术的条件下，选择合理的工作面长度，不仅要能达到提高煤矿开采效率的需求，同时也能为煤企的长远发展起到促进作用。

2.2回采工作面长度和开采工作联系

矿井长距离工作面长度不但和工作面煤炭开采产量呈非线性增长关系，同时也和回采工作面的工作效率呈非线性增长关系，工作面距离越长，煤矿开采量就越大，但增长的幅度不会持续增大，而是会逐渐变小。而回采工作效率会随着矿井长距离工作面长度增加而先增后减，在这个变化的过程中有一个区间最优质。

2.3矿井长距离工作面最合理长度

矿井长距离工作面长度受多条件影响，如果煤矿采煤技术足以满足矿井长距离工作面生产要求，比如通风条件、煤炭运送、煤炭运送巷道等，则工作面生产的时候就可以选择大功率的煤机，并且在作业的时候也可以选择输送机，此时矿井长距离工作面最合理长度应该保持在180～210m。

3、矿井长距离工作面采煤技术

3.1影响矿井工作面距离参数的因素

3.1.1设备因素

1）有效铺设长度。矿井工作距离和这种要素之间是正相关关系。而且当设备增加有效铺设长度时，也会同时增加矿井的工作面距离。当实际矿井工作面的变化值比最大阈值要低时，就会提高采煤效率。目前，在我国采煤行业中已经应用的设备中，有效长度的最大值是75%。2）运输能力。设备通过自身的功率就会产生工作能力。目前，在采煤作业中，使用最多的设备其功率为500kW和630kW，对应第二种设备的工作面距离相比较更大一些。

3.1.2煤层厚度

矿井工作面和煤层厚度之间同样是正相关关系：当煤层比较厚时产生的作用，矿井的工作面采高参数可以达到2．5m以上，就会给井下工作人员的支护作业造成不良的影响。基于此，工作人员会对工作面长度进行控制，促使采煤工作可以顺利进行。当煤层比较薄产生作用时，矿井工作面的采高参数会低于1．3m。矿井工作面的控顶区和两巷的间距都比较小。此时，工作人员会将工作面的长度降低一些，这样可以保证采煤作业继续进行。煤层的厚度合适时，工作面的采高在1．3～2.5m之间，此时工作人员会对工作面长度适当增加一点，矿井具有较高的采煤效率。

3.1.3回采工艺

1）高档普采工艺。应用这种回采工艺，长距离工作面状态下，可以将这种工艺的优势充分发挥出来。2）综采工艺。在矿井中应用这种工艺，液压支架可以很好辅助采煤机进行截割作业，此时的工作面距离比较长。3）掩护支架工艺。使用这种工艺，可以抑制长距离工作面的增加。出现这种现象，主要是由工艺本身的自溜运输形式所产生的。

3.1.4瓦斯含量

在矿井环境中，如果有较高的瓦斯含量，那么当降低工作面距离时，也会降低煤壁的暴露面积。基于此，增加采煤量也不会容易导致大量的瓦斯泄漏风险。但是反过来，如果增加工作面距离，就会增大瓦斯泄漏的风险，无法保证井下作业的安全性。通过人工方式，将井下环境的风量进行增加，在操作过程中，两巷断面会产生干扰，使其无法实现。当井下有较少的瓦斯含量时，井下的通风环境情况，不会影响到工作面的距离。

3.1.5管理

在管理矿井采煤作业的过程中，需要涉及很多的管理内容。对于生产管理，要想提高管理的整体质量，需要缩短工作面的距离。在技术管理层面，如果管理水平不高，也就是对于各种因素变化影响到采煤作业时无法进行合理的应对，那么就需要将工作面距离进行缩短来应对这种情况，促使采煤作业继续进行下去。反之，如果具有较高的技术管理水平，就需要对矿井工作面的距离参数进行增加。

3.1.6地质构造

1）断层落差的形式。经过研究调查，断层落差参数会影响到矿井长距离工作面，而且影响效果较为显著，其参数范围在1．5～5．0m之间。2）断层的发育形式。对于施工现场出现的小断层，如果其发育情况较好，对于矿井工作面的循环来说，会带来不好的影

响，导致推进度参数产生变化。面对这种情况，工作人员需要对工作面距离进行缩短，这样可以有效应对小断层发育产生的不良影响。

3.2矿井长距离工作面采煤技术分析

与传统技术相比，采煤技术在长距离采煤工作面中的应用优势主要包括：（1）采煤量稳定性的优越性。煤矿长距离采煤技术在最佳参数水平上控制采煤工作面长度参数。因此，将这种开采技术应用于采煤作业后，生产的煤量较高，稳定性水平较高。（2）采煤效率的优势。与其他采煤技术相比，长壁工作面开采技术的开采效率相对较高。对于煤矿企业而言，应用该技术可以增强煤炭企业的竞争优势，实现煤炭企业健康发展的目标。

结束语

与其他技术相比，长壁工作面开采技术的应用优势主要在于采煤效率和采煤稳定性。结合中国煤炭企业的实际井下作业经验，可知矿井工作面的距离控制是非常困难的。在实际的井下工作环境中，井下作业环境的管理水平、所选回收工艺类型和含气量将在一定程度上影响工作面的距离。因此，为了保证煤矿技术在长距离工作面的有效推广和应用，煤矿企业在充分分析自身技术的基础上，需要在长距离工作面上实现煤矿开采技术的应用。

参考文献：

[1]肖太志.浅谈矿井长距离工作面采煤技术[J].民营科技，2015（02）：25.

[2]王生彪．矿井水井下回用保水采煤技术研究［A］．陕西省煤炭学会．煤矿绿色高效开采技术研究———陕西省煤炭学会学术年会论文集（2016）［C］．陕西省煤炭学会，2016：4．

[3]杨恩忠．浅议现代采煤技术在矿井的运用与发展［J］．科技风，2015，11：99．

作者简介：

唐宏，1985.9男，汉族，山西省朔州市，2015年毕业于太原理工大学采矿工程专业，中煤平朔集团有限公司井工一矿，助理工程师，本科，研究方向：采煤学，身份证号码：14060319850923XXXX。