序論：在您撰寫無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)在煤礦的應(yīng)用時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

0引言

我國(guó)煤礦行業(yè)采用無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，擁有四十多年的歷史。無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用過(guò)程所需的施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效益獲取較大，還能進(jìn)一步提升資源回收率，因此在煤礦開(kāi)采環(huán)節(jié)中受到相對(duì)普遍的應(yīng)用。隨著煤礦資源需求量的逐步增加，以往煤礦開(kāi)采中較為粗放的開(kāi)采方式出現(xiàn)了許多缺陷。在可持續(xù)發(fā)展理念和節(jié)能環(huán)保要求的貫徹和實(shí)施下，確保煤礦行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)整體效益的穩(wěn)定增長(zhǎng)，必須要加大對(duì)無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)的改革創(chuàng)新力度，以合理科學(xué)的應(yīng)用方法，進(jìn)一步提升煤礦開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的協(xié)同發(fā)展。

1無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)特征分析

1.1沿空掘巷差異化方法分析現(xiàn)階段，煤炭仍然在我國(guó)能源生產(chǎn)總量和消耗總量中占據(jù)比例較大。無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)在煤礦采掘過(guò)程中，主要的應(yīng)用方式可以分為兩種：沿空掘巷和沿空留巷。需要通過(guò)煤礦所在區(qū)域進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)和具體的開(kāi)采條件，從而靈活調(diào)整無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)使用方式[1]。目前來(lái)說(shuō)，沿空掘巷還可以進(jìn)一步劃分為完全沿空掘巷和留窄小煤柱沿空掘巷等多種差異化方法。按照頂板還有煤層的具體情況，明確定位沿空巷道的所處區(qū)域，并且制定合理的掘進(jìn)時(shí)間。沿空掘巷采空區(qū)如果出現(xiàn)掉落矸石的問(wèn)題，導(dǎo)致施工開(kāi)展安全性和穩(wěn)定性遭到負(fù)面影響的時(shí)候，可以利用留小煤柱的技術(shù)手段來(lái)確保開(kāi)采施工能夠順利進(jìn)行。沿空掘巷如圖1所示。

1.2沿空留巷具體應(yīng)用形式現(xiàn)階段在開(kāi)采煤礦的過(guò)程中，沿空留巷在采掘煤礦的過(guò)程中可進(jìn)一步劃分為切頂卸壓沿空留巷和巷幫充填沿空留巷。在具體實(shí)際的施工操作過(guò)程中，需要按照現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)采情況來(lái)對(duì)該技術(shù)應(yīng)用的要求進(jìn)行靈活、規(guī)范的調(diào)整。

1.2.1切頂卸壓沿空留巷在對(duì)頂板比較堅(jiān)實(shí)硬挺的薄煤層、中厚煤層進(jìn)行開(kāi)采施工的時(shí)候，比較適當(dāng)?shù)木褪沁x用切頂卸壓沿空留巷[2]。按照煤礦巷道的地質(zhì)情況，切斷巷道外部直接頂，促使承重關(guān)鍵層塌落，在此過(guò)程中轉(zhuǎn)化成為堅(jiān)實(shí)的巷幫，上覆巖層帶來(lái)的壓力影響會(huì)持續(xù)移動(dòng)到實(shí)體煤深部，進(jìn)而對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境加以調(diào)節(jié)和完善，確保切頂卸壓沿空留巷技術(shù)能夠順利應(yīng)用于施工過(guò)程中，促使其圍巖結(jié)構(gòu)相較以往的傳統(tǒng)留巷方式出現(xiàn)變化，切頂后沿空留巷圍巖結(jié)構(gòu)如圖2所示。在具體的施工流程當(dāng)中，必須要對(duì)巷道外部位移產(chǎn)生的變化及其形成的礦壓規(guī)律進(jìn)行分析，結(jié)合兩者的作用影響，采用行之有效的沿空留巷支護(hù)技術(shù)，從深層次上確保巷道掘進(jìn)作業(yè)的安全性，在巷道圍壓趨于穩(wěn)定狀態(tài)的前提下開(kāi)展回采作業(yè)。切頂卸壓沿空留巷技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)資源配置的效率提升發(fā)揮著重要作用，同時(shí)還可以改善采掘交替時(shí)間的不足，加快推進(jìn)其在煤礦井下的施工速度。但是也存在一些不容忽視的問(wèn)題，在具體使用環(huán)節(jié)中，切頂卸壓沿空留巷技術(shù)需要應(yīng)用多道工序，具體施工環(huán)節(jié)難度系數(shù)相對(duì)比較高，需要能夠?qū)Χ囗?xiàng)不同技術(shù)工藝加以明確和掌握，通過(guò)對(duì)實(shí)際情況的分析研究，進(jìn)而適當(dāng)合理地利用。

1.2.2巷幫充填沿空留巷根據(jù)巷幫充填材料性質(zhì)的差異化，沿空留巷還能夠進(jìn)一步劃分為不同的技術(shù)應(yīng)用形式，即膏體充填沿空留巷、高水充填沿空留巷、柔?；炷脸涮钛乜樟粝锏取Ｄ芊褡畲蟪潭劝l(fā)揮出沿空留巷技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的良好效果，其實(shí)還是取決于充填材料本身的凝固速度和凝固強(qiáng)度[3]。在具體的施工環(huán)節(jié)當(dāng)中，要做到合理控制和安排充填過(guò)程中各工序的時(shí)間和空間，避免回采施工中巷道圍巖發(fā)生變形、破壞的問(wèn)題。發(fā)揮出巷道圍巖支撐和控制圍壓的功能，還能進(jìn)一步強(qiáng)化煤層厚度對(duì)軟硬巖層的影響作用。傾角小于25°的煤層當(dāng)中，應(yīng)用成效將會(huì)更加顯著。巷幫充填沿空留巷技術(shù)形式的有效應(yīng)用，對(duì)于提高充填效率、縮減充填時(shí)間有著重要的功能意義，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益和安全效益的雙重提升。但在此過(guò)程中也損耗相對(duì)較多的充填成本，同時(shí)耐久性能和使用強(qiáng)度還有所不足，在實(shí)施過(guò)程中難度系數(shù)也比較高，工藝相對(duì)復(fù)雜，無(wú)法有效解決巷道圍巖維護(hù)帶來(lái)的一些影響問(wèn)題。

2無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)在煤礦中的運(yùn)用分析

2.1規(guī)劃頂板雙向預(yù)裂爆破的計(jì)劃方案

2.1.1明確切頂高度煤礦開(kāi)采中應(yīng)用無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)，關(guān)鍵要點(diǎn)就是巷道頂板雙向爆破技術(shù)，利用巷道頂板雙向爆破技術(shù)，能夠?qū)敯灞旧淼氖芰η闆r加以調(diào)整和改變。在具體的施工過(guò)程中，需要依據(jù)實(shí)際條件和要求勘測(cè)獲取相關(guān)參數(shù)，才能夠促使該技術(shù)應(yīng)用發(fā)揮出應(yīng)有的作用。例如，需要明確的關(guān)鍵參數(shù)有切頂高度、切頂角度、鉆孔間距等，在對(duì)該巷道頂板雙向爆破技術(shù)應(yīng)用的具體環(huán)節(jié)當(dāng)中，必須對(duì)切割頂板要求的數(shù)值參數(shù)加以明確，可通過(guò)利用模擬數(shù)值計(jì)算的方法來(lái)采取適當(dāng)?shù)那许敻叨萚4]。在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，還要按照各個(gè)巖層本身的差異來(lái)科學(xué)合理地設(shè)置力學(xué)參數(shù)，從現(xiàn)場(chǎng)施工的具體條件情況來(lái)展開(kāi)深入有效的研究分析，提升切頂高度的精確性，使其更符合技術(shù)應(yīng)用的要求。

2.1.2明確切頂角度計(jì)算切頂角度和計(jì)算切頂高度的過(guò)程具備一致性。在對(duì)切頂角度進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)數(shù)值計(jì)算手段進(jìn)行模擬操作，以此來(lái)明確各個(gè)切頂角度參數(shù)，進(jìn)而對(duì)已獲取的計(jì)算結(jié)果深入研究分析，基于煤礦開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)情況選擇最適合的方案，確保巷道掘進(jìn)和生產(chǎn)的各個(gè)流程能夠更加穩(wěn)定安全。此外，切頂角度的選擇方式會(huì)對(duì)巷道圍巖造成影響，切頂角度通常采用15°和20°兩種，按照不同切頂高度的具體數(shù)據(jù)，以此來(lái)搭建相匹配的計(jì)算模型，從明確設(shè)定不同切頂角度的數(shù)值，確保其在煤礦實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中能夠合理有序地進(jìn)行。還需要對(duì)不同切頂角度的采空區(qū)展開(kāi)實(shí)際勘查，在綜合分析、研究和比對(duì)的過(guò)程中，選取成效明顯、安全穩(wěn)定的切頂角度方案，以此來(lái)順利推進(jìn)煤礦開(kāi)采工作[5]。

2.1.3合理控制爆破鉆孔間距無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)在具體施工環(huán)節(jié)的應(yīng)用中，爆破鉆孔間距的控制情況會(huì)影響到應(yīng)用效果。通過(guò)總結(jié)過(guò)往的工作經(jīng)驗(yàn)可以得出，想要在開(kāi)采煤礦過(guò)程中有效避免巖體遭受破壞，必須確保爆破鉆孔間距的合理性。在對(duì)爆破鉆孔進(jìn)行確定時(shí)，必須要完善試驗(yàn)?zāi)K，保證爆破鉆孔間距的科學(xué)性、有效性；同時(shí)，還注重不同孔間距的具體成效，做好歸納整理、總結(jié)完善工作；依據(jù)具體工程要求，采取針對(duì)性的孔間距參數(shù)。通常來(lái)說(shuō)，爆破鉆孔會(huì)應(yīng)用到二級(jí)煤礦乳化炸藥和雙向聚能管來(lái)進(jìn)行爆破作業(yè)，爆破完成后需要測(cè)量計(jì)算爆炸過(guò)后孔的實(shí)際效果，以此制定相關(guān)參數(shù)。在施工的各個(gè)環(huán)節(jié)中，明確每一項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)后，就能夠制定科學(xué)合理的切頂預(yù)壓方案，利用各種方式來(lái)對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行求解。依據(jù)該操作形式，對(duì)煤礦的具體情況加以分析研究，能夠進(jìn)一步確定爆破鉆孔需要的規(guī)格型號(hào)、類型要求等相關(guān)內(nèi)容，以此來(lái)展開(kāi)爆破作業(yè)，同時(shí)也要明確掌握鉆孔的實(shí)際情況，對(duì)實(shí)際參數(shù)進(jìn)行合理控制，完成封泥作業(yè)。

2.2做好錨索梁支護(hù)的針對(duì)性設(shè)計(jì)在此過(guò)程中，需要對(duì)頂板離層高度進(jìn)行估算，以估算結(jié)果作為錨索的強(qiáng)度和長(zhǎng)度設(shè)置的參考，還要求在錨索梁打在沿空留巷支護(hù)的前提下加以強(qiáng)化，確保煤礦巷道作業(yè)施工的完整性。在具體的作業(yè)流程當(dāng)中，需要確保錨索進(jìn)入到老頂當(dāng)中的錨固段要大于或者等于1m，這樣才能更加有效發(fā)揮錨索梁支護(hù)的合理性[6]。

2.3做好工作面超前支承壓力帶巷道維護(hù)工作通過(guò)采用20m的原支架作為支護(hù)手段，可以有效確保巷道維護(hù)的穩(wěn)定性，在支架下部位置，以打柱來(lái)強(qiáng)化巷道支架的支撐性能。在開(kāi)采的環(huán)節(jié)中，還能夠利用支護(hù)長(zhǎng)度延長(zhǎng)的手段，對(duì)超前形成的支撐壓力作用加以控制，減少頂板松軟破碎現(xiàn)象的出現(xiàn)，并對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行解決，從根本上來(lái)降低巷道圍巖的影響。

3無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

第一，在應(yīng)用無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)時(shí)，需要綜合考慮瓦斯防治手段和防滅火技術(shù)的應(yīng)用。由于煤礦所在的區(qū)域的地質(zhì)情況、瓦斯賦存條件等因素具有差異性，不管是技術(shù)研究人員、單位還是實(shí)施人員、單位，都需要關(guān)注到無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)和瓦斯管理、防滅火措施的具體要求，在高瓦斯礦井當(dāng)中，能夠在成巷段開(kāi)展瓦斯抽采。第二，煤礦開(kāi)采技術(shù)本身對(duì)于技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn)比較高，在其普及應(yīng)用過(guò)程中會(huì)突發(fā)一些疑難問(wèn)題，因此必須在開(kāi)采施工前做好銜接工作，避免將試驗(yàn)面視作礦井的主采工作面，同時(shí)還需要盡可能將試驗(yàn)面進(jìn)行調(diào)整至各方面條件相對(duì)合理的工作面。在施工環(huán)節(jié)中更要冷靜處理，遭遇困難做好分析歸納，總結(jié)和制定有效的應(yīng)對(duì)措施來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行改善解決，以充分的時(shí)間精力來(lái)做好事前試驗(yàn)準(zhǔn)備工作，以此來(lái)提升技術(shù)應(yīng)用的效率。第三，在應(yīng)用無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，所應(yīng)用的鉆孔切頂爆破工藝還存在切頂成效比較差的問(wèn)題，仍然需要技術(shù)研究人員加以探索，深入進(jìn)行分析，可借鑒石油鉆探領(lǐng)域中所應(yīng)用的復(fù)合射孔切頂技術(shù)以及石材行業(yè)中的智能鏈臂鋸切割技術(shù)，結(jié)合煤礦實(shí)際開(kāi)采要求來(lái)推動(dòng)施工階段目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)。

4結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)可以進(jìn)一步提升煤礦的開(kāi)采質(zhì)量和效率。在對(duì)無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)針對(duì)爆破方案、巷道支護(hù)、工作面承壓等問(wèn)題進(jìn)行加以分析和研究。在靈活調(diào)整技術(shù)應(yīng)用細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上，使其更加適應(yīng)煤礦開(kāi)采的具體情況，推動(dòng)開(kāi)采作業(yè)開(kāi)展的有序性、安全性和穩(wěn)定性，并促使煤礦開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]馮敏.無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及研究方向[J].現(xiàn)代礦業(yè),2019,35(4):65-69.

[2]劉磊.無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)在煤礦中的運(yùn)用研究[J].當(dāng)代化工研究,2019(11):49-50.

[3]宋權(quán).無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].能源與節(jié)能,2018(6):120-121+49.

[4]李化敏.沿空留巷頂板巖層控制設(shè)計(jì)[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2000,19(5):651-654.

[5]遲寶鎖,周開(kāi)放,何滿潮,等.大采高工作面切頂留巷支護(hù)參數(shù)優(yōu)化研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2017(8):128-133.

[6]韓強(qiáng),孫曉明,王炯,等.中興礦切頂爆破參數(shù)研究[J].煤炭技術(shù),2017,36(3):56-58.

作者:張雅斌 單位:山西焦煤霍州煤電萬(wàn)杰煤業(yè)