矿井炮采工作面高产高效回采技术分析
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[摘 要]炮采工艺是目前我国在采煤工作中十分常见的技术，其主要特点是技术简单易行，对工程地质条件的要求程度比较低，能够有效的适应各种不同的地质环境，在煤炭产量中能够占据一定的地位。本文将重点对矿井炮采过程进行分析，同时结合工程实例讨论在施工炮采工程中实现高产高效运行的回采技术。
中图分类号：TV23 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0254-01
炮采技术在采煤工程中具有良好的运用，其主要采用的设备是单体液压支柱、钢梁、悬移支架以及能够进行一定程度弯曲的刮板输送机。炮采技术在回采环节中具有良好的特点，主要在于其本身需要的投资数量少、工作效率高、不需要对设备进行多次的移动、对于人工劳动强度的要求低，万吨掘金率低等。在回采过程中炮采工艺可以有效的增加矿井的总体产量、提升工作效率，但是炮采回采工艺在实施过程中需要进行详细的现场管理要求，对于工程技术人员的综合技术水平要求较高。在进行炮采回采技术时必须要认真的对煤层地质条件进行全面分析，评价其是否可以采用炮采技术来进行开采。
1 炮采技术概述
炮采工艺在开展过程中主要包括六个环节，打眼、爆破落煤、刮板输送机运输、移动输送机、人柱放顶和采空区处理回采工作面等内容，下面分别进行分析。
1.1 落煤
该环节的主要操作就是将煤从煤壁通过打眼放炮的方式击落下来。为了尽可能的达到良好的爆破效果，在进行炮眼布置工作时，采用五花眼的模式进行安装，将顶煤和底煤彻底清除，设置炮眼深度在1.2m左右，每个位置装药量为300g，炮眼封泥长度在0.5m以上。
1.2 爆破
爆破效果的良好与否与爆破方法的确定具有很大联系，在炮采工程中，一般都是采用串联法来进行连接的，采用串联式的连接爆破方式不仅能够有效的降低后期炸药的使用量，减轻地震波对于周围其他地质环境的影响，并且在上一次爆破时产生的地震波还能对后期爆破产生一定的影响，制造更多的自由面来帮助爆破后续的进行。在爆破时遵循的原则是要做好对于炮眼间距、角度和深度的选择工作。在炸药的装填时应根据实际煤层的厚度和硬度来确定，同时在顶层和底层尽量适当增加药量，中层适当减少药量，这样对于最终采取的煤层具有良好的保证。
1.3 运输
装煤过程就是将爆破击落下的煤通过人工或者爆破自落的方式进行运输，机械设备的使用主要是依靠工作面的倾角而确定的，小于25度的倾角在工作面处采用输送机进行输送，大于25度的倾角工作面一般采用溜槽来进行运输。炮采回采时，在完成爆破之后通常会利用采面刮板机将煤运输到煤柱下方采面机巷板机内，在此处向皮带运输机转移。
1.4 工作面支护和处理
工作面支护工作的质量不仅需要各项机械设备和材料的良好使用，同时还要加强对于采煤工作面、端部、运输巷的基本情况以及支护密度等内容的分析，保证柱鞋的规格能够达到实际工程的需求。不仅如此在进行支护之前还要进行一定的检查措施，对其中可能存在的不安全因素进行排除和处理，根据在不同工程地质条件下的采煤工作使用不同类型的支柱进行支护。
1.5 清煤
在将采煤的顶煤放完之后必须进行一定的清理措施，将溜子移动到煤帮处，保证采高在1.8至2.0m之间，开展移溜工作。重视拉线工作的重要性，单体液压支柱的柱根必须先安置在老塘侧的支柱上，然后将另一端安装在溜槽上，移溜过程保证平直的溜子进行，保证运行状态良好，确定好与煤壁之间的间距，到达煤帮之后做好中柱的安装。移溜时还要在工作面内每隔一定距离设置一个移溜点位。每个相邻移溜点之间的间隔不能超过8m。每一次移溜工序完成之后确定溜子是否平直稳牢，严格重视这一环节的各项操作。
1.6 放顶煤
在开始放顶煤之前需要做好全面的检查工作才能开始，首先，应当对该位置附近的瓦斯浓度进行测量，保证其在安全范围之内；其次，放煤工作人员还要仔细检查后退路线是否平整，放煤时对不同技术人员进行合理的工作内容分配，各司其职，正常开展；再次，放煤操作时不能同时进行，应该按顺序来完成这一工作，防止产生较大的震动引发其他的次生灾害。最后，在放煤过程中，严禁将老塘侧的支柱去除进行放煤和高位放煤。
2 工程实例
2.1 工程概况
在安徽省某矿区内，其设计生产能力为150万吨，但是由于该矿井回采时间已经超过四十年，各个煤层的含煤情况已经减少，地质条件相对之前更加复杂，因此主要是对于4、5层煤进行开采。
工作面位于扩采区的三、四阶段，开采煤层为第四层煤，其结构为三煤两矸。该位置煤层的平均厚度为2m，倾角8.5度。该煤层直接顶板是泥岩和砂岩构成的，平均厚度为6.7m，基本顶为中细粒砂岩，平均厚度为7.5m。在走向上的长度为510至540m，其倾斜长度为120至180m，分为两个区域（如图1）。按照正常的回采工艺，当经过拐点1之后，工作面输送机头将会达到巷道的最下方，严重影响正常生产过程。机巷内存在较多的工程设备，不能良好的进行拆除打运，在工作面内作业难度较大，甚至在B段内必须再次进行切眼回采，造成极大的资源浪费。
为了良好的对上述问题进行处理，技术人员进行分析讨论之后确定如下解决方案：在设备经过拐点2之前调整工作面的推进方向，使其与机巷相互垂直，保证输送机头能够在机巷的中线上，在工作面处出煤，从而将多余的支架以及输送机等设备从风巷进行拆除运输工作。
具体实施过程：在经过拐点1时采用甩采的方法使得工作的推进方向发生改变，形成与机巷呈120度方位，再次进行甩采，将工作面推进方向调整到与机巷垂直的方向，便于进行平推和收作。
2.2 工程措施
2.2.1 由机尾加档开始甩面
在工作面的设置中应当从上出口的第二节开始加档，之前进行正常的抵车，在需要加档的位置进行正确的顺车，在加档之前安置在通峒，加档完成后将支柱支好，使第二排支柱适当向老塘方向移动，保证人行道宽度大于0.7至1.1m之间。上出口下方15m处设置第一峒加档，后期每次加档都向下移动15m，到达终点即为一个循环。每加档一次，进一通峒或者增加循环进入通峒。严格进行各个部分的拉线工作，保证每个位置能够在一条直线上。
2.2.2 由机头加档开始甩面
在工作面加档时，位置安置在机头向上的地点，加档以上正常进行，在加档位置顺车，加档之前应当安置为通峒内，加档处到达之后，将各个支柱设备安装好，使第二排支柱适当向老塘方向移动，保证人行道宽度大于0.7至1.1m之间，确定初撑力能够在满足实际工程要求，第一峒在机头上方15m处加档，后期每次向上移动15m直至最后。每加档一次，进一通峒或者增加循环进入通峒。严格进行各个部分的拉线工作，保证每个位置能够在一条直线上。加档甩面容易造成移梁出现误差，这时应先将梁整理平整，然后在进行移动，确保一致。
3 结束语
本文通过对目前采煤工程中常用的炮采工艺的主要步骤进行描述，并且结合后期的工程实例来对炮采工程中的应用，展示其高产高效的特征，并且结合其自身主要的特点获得全面的发展。
参考文献
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