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工 业技术 I ■ 中小煤矿存在的问题及采煤方法探讨 辛永利 七台河市新兴区安全生产监督管理局 [ 摘要] 对于中小煤矿来说， 由于煤层赋存不稳定、 矿井技术力量薄弱、 职工素质差等原因， 很多煤矿仍在使用非正规采煤法， 因此， 按防突的要求合理选 择巷道布置和正规采煤方法就显得尤其重要。 [ 关键词] 中小煤矿存在问题采煤方法探讨 中图分类号 T D1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 9 ～9 1 4 X 2 0 L 2 0 1 0 0 5 0 0 l 引言 煤与瓦斯突出是矿井瓦斯灾害中最严重的自然灾害， 当发生煤与瓦斯突出 时， 采掘工作面的煤壁将遭到破坏， 大量的煤与瓦斯将从煤层内部以极快的速 度向巷道或采掘空间喷出， 充塞巷道， 煤层中会形成孔洞， 同时由于伴随有强大 的冲击力， 巷道设施会被摧毁， 通风系统会被破坏， 甚至发生风流逆转， 还可能 造成人员窒息和发生瓦斯爆炸 、 燃烧及煤流埋人事故 。 在防治煤与瓦斯突出实践中，我国总结了一套行之有效的综合防突措施， 习惯上称为四位一体防突措施 ， 即突出危险性预测、 防治突出措施、 防治突出 措施的效果检验和安全防护措施。 这一措施的落实， 已有效地控制了伤亡事故 的发生。 下面就中小煤矿存在的问题和解决方法进行阐述 1中小煤矿存在的问题 1 ． 1是非法开采问题突出 非法开采是我国乡镇煤矿最为突出的一个问题。 不执行批准的开采方案， 超层越界， 争抢资源， 乱采乱挖 ， 不仅扰乱了正常的生产经营秩序， 还带来严重 的安全隐患， 近年因为小煤矿超层越界就发生了多起安全事故。 特别是一些无 证开采的非法小煤矿损害了煤矿的形象 1 ． 2是资源浪费和环境破坏严重 中小煤矿生产工艺落后， 技术水平差， 资源回收率低。 有的煤矿不按正常 的开采程序开采， 吃肥丢瘦 ， 浪费资源严重。 据测算， 全国煤炭资源回采率平均 为4 0 ％左右 ， 而小煤矿回采率仅为l 至 1 5 ％。 同时， 由于环境意识薄弱， 治理 能力差 ， 对环境的破坏十分严重 。 1 ． 3是无序竞争激烈 在激烈的市场竞争中， 有些中小煤矿受利益驱动， 不择手段 ， 盲 目竞争。 市 场疲软时， 竞相压价、 抢占市场； 市场紧俏时， 盲 目提价， 以次充好。 侵犯了消 费者合法权益， 破坏了煤炭市场经营秩序。 1 ． 4是生产安全形势严峻 2 0 0 5 年全国煤矿事故发生3 3 0 6 起 ， 死亡5 9 3 8 人。 其中地方国有煤矿发生 4 1 0 起， 死亡5 7 0 人， 分别 占事故总起数和死亡总人数的1 2 ． 4 ％和9 ． 6 ％； 乡镇煤 矿发生2 4 8 0 起， 死亡4 3 8 4 人， 分别占7 5 ． 0 ％和7 3 ． 8 ％。 从多年的统计情况看 ， 煤矿伤亡事故的绝大部分也是发生在中小煤矿， 百万吨死亡率是国有重点煤 矿的5 倍至6 倍， 安全生产面临的形势十分严峻。 2开采方法 2 ． 1合理选择巷道布置 l 、 巷道布置原则 煤与瓦斯突出发生在石门揭煤、 煤巷掘进和回采工作面中， 急倾斜突出煤 层上分层或阶段开采后会对下部一定范围内煤体充分卸压， 煤体卸压后会产生 大量裂隙， 使煤层透气性增加 ， 造成瓦斯潜能的释放， 使突出危险消失。 急倾斜 煤层 由上而下开采之后， 如果排放时间较长， 沿倾斜可以卸压煤体3 0 m左右 视 煤层倾角、 煤层透气性 系数而定 。 小煤矿急倾斜突出煤层巷道布置的原则就 是利用急倾斜突出煤层上分层或阶段开采后对下部一定范围内煤体的卸压保 护 ， 将石门揭煤、 煤巷掘进和回采工作面均布置在同一卸压保护范围内， 达到 预防煤与瓦斯突出的目的。 2 、采区巷道布置 考虑到小煤矿与防突的特点， 适合小采区开采， 每个采区垂高5 0 m左右为 宜 ， 走向长l 2 0 -1 8 0 m， 实行双翼开采。 在采区中部从水平主要运输大巷开石 门， 距煤层垂距2 0 m时停止石门掘进 ， 沿伪倾斜方 向布置两条采区上山， 即运 输上山和回风上山， 与上水平总回风巷贯通形成采区通风系统， 布置上山前， 应 先探明煤层层位 ， 使上 山距煤层垂距保持2 0 m左右， 防止误穿煤层。 3 、回采巷道布置 1 急倾斜厚煤层回采巷道布置 急倾斜厚煤层适合分层开采， 将煤层每5 m垂高划分为一分层， 在上分层 采完后， 从运输上山和回风上山往下5 m垂高处布置分层运输石13 rl 回风石门 揭煤， 分别沿煤层底板和顶板布置回采工作面运输巷和回风巷 ， 到采区边界后 开切割眼， 形成分层壁式回采工作面， 为确保采掘工作面始终处于卸压保护范 围内， 一个采区只能在一个分层内作业， 上分层未采完， 下分层不能布置任何采 掘工作面。 5 0 l 科技 博 览 2 急倾斜薄及中厚煤层回采巷道布置急倾斜薄及中厚煤层适合分阶段回 采， 将煤层每L O I n 垂高划分为一阶段． 在上阶段采完后， 沿空送巷布置工作面 回风巷 ， 从运输上山往下1 0 m垂高处开门布置阶段运输石门揭煤， 沿煤布置回 采工作面运输巷， 到采区边界后开l刃 割眼贯通回风巷形成壁式回采工作面 ， 为 预防煤与瓦斯突出， 在阶段运输石门揭煤和运输巷掘进中， 应坚持采取突出危 险}生预测措施。 2 ． 2小煤矿急倾斜突出煤层的采煤方法 l 、 急倾斜厚煤层采煤方法 采用水平分层采煤法 。 回采工艺为打眼放炮落煤 、 刮板输送机运煤、 金 属支柱支护、 铺 设人工假顶 、 回柱放顶 。 2 、 急倾斜薄及中厚煤层采煤方法 采用壁式采煤法 。 回采工艺为打眼放炮落煤 、 刮板输送机运煤 、 金属支 柱支护、回柱放顶 。 2 ． 3开采中应注意的几个问题 l 、 坚持采取突 出危险性预测措施 每个分层或阶段采完后， 在下分层或阶段石门揭煤和煤巷掘进中， 应采取 突出危险性预测措施， 如有突出危险， 应修改设计， 降低分层或阶段垂高 ， 并落 实四位一体防突措施， 如无突出危险， 可不采取防突措施， 但必须采取安全防护 措施 。 2 、加强 通风 工作面在回采过程中， 不仅有开采区域的瓦斯涌出， 被卸压区域的瓦斯也 大量释放， 工作面瓦斯涌出量较大， 应按规定预抽煤层瓦斯， 保证工作面通风风 量， 防止瓦斯超限。 3 、加强顶板控制 一 是要铺设好人工假顶， 防止下分层或阶段开采时冒顶 ； 二是落煤后必须 及时紧贴煤壁支护， 防止工作面片帮； 三是采煤工作面要及时回柱放顶 ． 回柱后 顶板不垮落、 悬顶距离超过作业规程的规定时， 必须停止采煤， 采取人工强制 放顶 或其他 措施进 行处理 。 4 、防止误穿煤层 运输 回风 石门和采区上山掘进时均应定期验证地质资料， 及时掌握施工 动态和围岩变化情况， 防止误穿突出煤层。 2 ． 4巷道布置和开采方法的适用性分析 由于石 门揭煤 、 煤巷掘进和回采工作面均布置在上分层或阶段开采后形 成的卸压保护范围内， 因此 ， 能有效地预防煤与瓦斯突出事故的发生。 回采工 作面布置为壁式工作面， 是一种普遍使用的回采工艺， 相对于急倾斜煤层的其 他采煤法 ， 如台阶采煤法、 掩护支架采煤法等， 工人的操作更熟练， 更便于工作 面的现场安全管理 ， 有利于实现正规循环作业和安全生产。 但是 ， 由于回采工作面非常短， 不便于机械化作业， 工作面单产低， 不能实 现规模生产。 并且每个采区都只能在一个分层或阶段内作业 ， 造成采煤工作面 接替困难， 不能做到均衡生产 ， 必须靠多采区同时生产来实现矿井均衡生产和 保证矿井产量。 由于分层或阶段垂高小， 运输石门和回风石门多， 回采工作面 运输巷和回风巷多， 造成吨煤掘进率大。 结语 综上所述， 对于煤与瓦斯突出煤层的开采， 巷道布置和采煤方法非常重要， 必须重点从有利于防止煤与瓦斯突出方面考虑。 急倾斜突出煤层的开采， 应优 先采用伪倾斜正 台阶、 掩护支架采煤法。