綜采放頂煤開采工藝技術(shù)分析
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利用綜采放頂煤技術(shù)進(jìn)行煤炭的開采工作時，有較多的因素會對開采過程產(chǎn)生影響，并且各種安全隱患的存在均可能導(dǎo)致各種安全問題產(chǎn)生，不僅對煤炭開采工作的效率與質(zhì)量產(chǎn)生影響，甚至對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，安全問題是非常重要的，應(yīng)該給予重視。
1綜采放頂煤開采的技術(shù)特點
1.1開采工藝特征
綜采放頂煤開采的技術(shù)是在原有的機(jī)械化的采煤技術(shù)的基礎(chǔ)上，再對開采環(huán)節(jié)的所有流程，所有會應(yīng)用到的方法等進(jìn)行一些合理的調(diào)整和改善，在開采環(huán)節(jié)會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。在實際的開采過程里面，要把運(yùn)輸機(jī)中的一臺機(jī)器和常規(guī)的開采機(jī)器都設(shè)置成同一種工作形式，而且還要把采煤機(jī)器安放在開采煤體的前方位置。然后把其他的機(jī)器安放在工作臺面的側(cè)邊，這些機(jī)器都需要完全依靠支架來進(jìn)行煤礦的安置。這些機(jī)械化的設(shè)備聯(lián)合起來就能實現(xiàn)采煤環(huán)節(jié)對煤礦的破裂運(yùn)輸還有存儲等等的整個煤礦開采過程。在很長時間的煤炭開采過程當(dāng)中，綜采放頂煤開采技術(shù)針對于一些煤層比較傾斜和厚實的，或者說非常傾斜和厚實的煤層都能夠發(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)定的開發(fā)生產(chǎn)。
1.2綜采放頂媒開采技術(shù)最主要的優(yōu)點
首先，能夠很好的提高煤炭的開采效率。因為使用上了綜采放頂煤開采技術(shù)進(jìn)行開采環(huán)節(jié)增添了很多個出煤運(yùn)輸儀器，這樣就能很短時間里提高煤炭的產(chǎn)出量，在開發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的煤炭可以最快速度調(diào)動輸出。這項開采技術(shù)常常使用在高強(qiáng)度的開采工作中，特別是在環(huán)境比較復(fù)雜的開采區(qū)域非常有用，針對高強(qiáng)度的厚煤層開采生產(chǎn)工作，凸顯出了絕對的技術(shù)優(yōu)勢。在實際的開采過程中，對于哪些地質(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。如果綜采放頂煤開采技術(shù)手段，就能在開采的時候先進(jìn)行底部煤礦的開采后使得頂部煤礦懸空，這時候就可以利用頂部礦體的礦壓，讓頂部礦體在開采過程懸空的時候自然的掉落。并且在開采煤炭的時候，如果能夠加緊提高開采工作面的深入，這時煤礦周圍的壓力也削弱，就可以減少支柱的數(shù)量，控制成本。
2綜采放頂煤開采技術(shù)在實際使用中會遇到的困難
2.1井下的瓦斯氣體濃度很高，面臨嚴(yán)重的安全問題
煤礦的底部在開發(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伴隨開采過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。瓦斯氣體在開采過程的含量增加可能是因為在開采過程中發(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采技術(shù)手段之后出現(xiàn)的瓦斯氣體的移動、匯集和溢出的情況都不是因為巖層運(yùn)動造成的，瓦斯氣體主要是由厚煤層在開采的過程中所釋放出來的煤層氣體，這些瓦斯氣體會因為煤層的掉落進(jìn)入到工作臺面引起安全事故。
2.2開采過程中產(chǎn)生的粉塵等會損害井下工作人員的身心健康
綜采放頂煤開采技術(shù)在對厚煤層進(jìn)行開采的時候會出現(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的同時，空氣中的塵土粒子數(shù)目會急劇增長。煤層下方的工作面在長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)超國家制定的標(biāo)準(zhǔn)范圍，工作人員長期置身于非常不健康的工作狀態(tài)當(dāng)中。
2.3煤炭資源的開采使用效率
綜采放頂煤開采技術(shù)在煤礦井下開采環(huán)節(jié)當(dāng)中的使用，在頂板和頂煤的活動的規(guī)律掌握方面還不夠成熟。生產(chǎn)的技術(shù)手段、地質(zhì)條件未來會發(fā)生變化和相關(guān)的很多因素其實都會對煤層開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)生放煤口坍塌的問題，會直接影響放煤結(jié)果。在后期結(jié)尾的時候需要設(shè)置鋪頂網(wǎng)，就必須停止放煤。開采的機(jī)頭和機(jī)尾的機(jī)頭都不能夠放煤。在開采煤炭技術(shù)的實際應(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，計算和檢測的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、管理制度不達(dá)標(biāo)等也會妨礙到放煤的效果。
2.4煤炭相關(guān)的環(huán)境保護(hù)問題
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，最主要的問題還是增加了煤礦處理的環(huán)節(jié)，就會產(chǎn)生很多的環(huán)保問題，因為矸石污染是很嚴(yán)重的污染。因此國家通過限制土地占用方式來強(qiáng)制治理有關(guān)矸石的污染問題。
3綜采放頂煤開采技術(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，要針對煤礦回收率技術(shù)改革創(chuàng)新，應(yīng)該從以下幾個方面去著手。第一，對小煤柱沿空掘巷技術(shù)進(jìn)行反復(fù)的實驗和深入的研究，保證使用效果良好的情況下，再推廣出來降低區(qū)段里煤柱的數(shù)量。第二，在技術(shù)研發(fā)試驗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，通過提高回采工藝使用的水平來提高煤礦回收利用效率。
3.2減少綜采放頂煤開采技術(shù)中的煤炭開采全程的損失
在煤炭開發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)因為煤炭的輸送、放頂煤等過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，首先對放頂煤全過程的儀器設(shè)備要合理改進(jìn)，減少煤炭損耗。對煤炭輸送旅途中的損耗也要積極進(jìn)行改善，與此同時還要加強(qiáng)對煤炭開采過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)防問題
對于地下的工作臺面的空間要求不定時的進(jìn)行瓦斯氣體的抽放，確保瓦斯氣體的濃度不會超越警戒線的范圍，對瓦斯氣體在上方煤層掉落下來時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。在開采環(huán)節(jié)當(dāng)中要對瓦斯氣體的含量進(jìn)行實時監(jiān)測，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瓦斯氣體含量控制不住的情況。在地下開采時必須最大限度保證通風(fēng)良好，保持通風(fēng)良好、排查所有可能會產(chǎn)生火花的因素，對這些可能產(chǎn)生火花的區(qū)域重點關(guān)注，確保開采活動能夠順利進(jìn)行下去。
3.4要看測開采的環(huán)境
在對要開采的煤礦環(huán)境深入了解的過程當(dāng)中，一定要組織煤礦的地質(zhì)勘測專業(yè)人員和經(jīng)驗豐富的工作人員一起進(jìn)行實地的考察，考察的范圍方面，主要是勘測煤礦中的地質(zhì)環(huán)境，然后運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)手段對開采區(qū)域地質(zhì)中煤炭的分布情況、煤層的實際狀況還有地質(zhì)結(jié)構(gòu)組成部分等都進(jìn)行了詳細(xì)的勘測和研究，還要依據(jù)勘測的結(jié)果繪制出最為精確還可信度高的環(huán)境分布地圖，為以后的煤礦開采工作提供經(jīng)驗指導(dǎo)和開采活動所需要的依據(jù)等等。
4結(jié)語
總而言之，綜采放頂煤開采技術(shù)在煤礦開采的增產(chǎn)增效方面有著較為顯著的優(yōu)勢，然而綜采放頂煤開采技術(shù)在具體應(yīng)用過程中仍然存在諸多問題，需要煤礦開采企業(yè)進(jìn)行深入分析，在其他技術(shù)方面進(jìn)行借鑒，取長補(bǔ)短，才能使綜采放頂煤開采技術(shù)的作用得以充分發(fā)揮，提高煤礦開采效益。
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