序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了一篇煤礦采掘接替緊張問題研究范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

經(jīng)過多年發(fā)展，中國(guó)煤礦開采技術(shù)得到了很大的改善，煤礦產(chǎn)量和安全性得到了大幅度提升。然而，目前中國(guó)煤礦面臨著不同程度的采掘接替緊張問題，主要體現(xiàn)在煤礦工作面的掘進(jìn)速度低于開采速度。煤礦嚴(yán)重采掘接替緊張問題的出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致礦井產(chǎn)量下降[1-2]。隨著煤礦生產(chǎn)進(jìn)入深部開采，采掘接替緊張問題將變得更加嚴(yán)重。煤礦生產(chǎn)條件不同，引起的采掘接替緊張問題也會(huì)存在差異。本文分析了煤礦采掘接替緊張的主要原因，重點(diǎn)分析了緩解采掘接替緊張的措施。

1煤礦采掘接替緊張的主要原因分析

通過對(duì)大多數(shù)煤礦的采掘接替緊張問題進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)造成采掘接替緊張的原因主要有技術(shù)原因、地質(zhì)原因和管理原因[3-4]。為了更深刻地認(rèn)識(shí)這幾方面原因，下面將進(jìn)行具體分析。

1.1技術(shù)原因

為了準(zhǔn)備工作面，需要掘進(jìn)大量巷道。巷道掘進(jìn)時(shí)采用的掘進(jìn)技術(shù)和支護(hù)技術(shù)對(duì)巷道掘進(jìn)速度有著顯著影響。一般地，掘進(jìn)技術(shù)越先進(jìn)，掘進(jìn)也就越快。但是掘進(jìn)速度受到支護(hù)技術(shù)的制約。為了保證安全，必須對(duì)掘進(jìn)后的巷道進(jìn)行及時(shí)支護(hù)。在支護(hù)不當(dāng)時(shí)，巷道不僅會(huì)存在巨大的安全隱患，還需要重新掘進(jìn)斷面。也就是說，掘進(jìn)和支護(hù)要匹配。然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，很難做到二者的合理匹配，這導(dǎo)致巷道成形速度慢。

1.2地質(zhì)原因

巷道掘進(jìn)過程會(huì)受到地質(zhì)條件不確定因素的影響。在掘進(jìn)工作面穿過一些地質(zhì)構(gòu)造，例如斷層、陷落柱、導(dǎo)水帶時(shí)，需要采取大量的安全措施，使得進(jìn)展速度緩慢。在一些特殊情況下，例如在不能保證安全支護(hù)的前提下，需要更換巷道位置，這使得掘進(jìn)的巷道廢棄，浪費(fèi)了大量的時(shí)間。此外，隨著進(jìn)入深部開采，煤層瓦斯含量增加，煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)性增加，這使得在很多情況下不能直接掘進(jìn)煤巷，而是需要掘進(jìn)巖巷。巖巷掘進(jìn)比煤巷掘進(jìn)慢許多。當(dāng)掘進(jìn)工作面瓦斯?jié)舛冗^高時(shí)，所有工人必須撤離，設(shè)備必須斷電，這使得高瓦斯巷道掘進(jìn)速度受到巨大限制。當(dāng)煤層中瓦斯含量過高或具有突出危險(xiǎn)時(shí)，通常要對(duì)煤層中的瓦斯進(jìn)行預(yù)抽。煤層透氣性比較低時(shí)，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能抽采達(dá)標(biāo)，這使得工作面的準(zhǔn)備需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。

1.3管理原因

準(zhǔn)備工作面的管理不善會(huì)導(dǎo)致工作面的掘進(jìn)不能按照預(yù)定計(jì)劃進(jìn)行，主要原因有以下幾方面：a)巷道位置設(shè)計(jì)不合理。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)未對(duì)巷道所在區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)資料精查，導(dǎo)致掘進(jìn)過程中面臨的地質(zhì)構(gòu)造較多，憑借現(xiàn)有的技術(shù)手段難以解決。b)人員配置不合理。由于沒有充分考慮掘進(jìn)過程中的變化，巷道掘進(jìn)各工藝的工人數(shù)量分配出現(xiàn)了失誤，使得整體的進(jìn)度緩慢。c)難以有效地對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)管，這使得掘進(jìn)過程中很容易出現(xiàn)“磨洋工”現(xiàn)象。

2緩解煤礦采掘接替緊張的措施分析

以上分析了采掘接替緊張的原因。在實(shí)際生產(chǎn)中，需要針對(duì)這幾方面原因采取具體的改善措施，進(jìn)而緩解采掘接替緊張。改善措施主要包括改善掘進(jìn)技術(shù)、加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)造的勘探、采用無(wú)煤柱開采技術(shù)和加快新型支護(hù)技術(shù)的研發(fā)。下面將進(jìn)行具體分析。

2.1改善掘進(jìn)技術(shù)

為了緩解采掘接替緊張，應(yīng)改善掘進(jìn)技術(shù)。近幾十年來(lái)，采煤技術(shù)得到了飛速發(fā)展，但掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展緩慢。目前，煤礦使用的掘進(jìn)技術(shù)主要有鉆爆法掘進(jìn)技術(shù)、綜掘法掘進(jìn)技術(shù)（見圖1）及連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)技術(shù)。前兩種技術(shù)主要用于巖巷掘進(jìn)，后一種主要用于煤巷掘進(jìn)。隨著煤層瓦斯含量越來(lái)越高，煤巷掘進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越大。在深部開采時(shí)，爆破引起的應(yīng)力擾動(dòng)會(huì)誘發(fā)一些動(dòng)力災(zāi)害，不利于煤礦掘進(jìn)的安全。在未來(lái)應(yīng)該大力發(fā)展巖巷掘進(jìn)技術(shù)。煤礦巷道綜掘機(jī)雖然解決了破巖的機(jī)械化問題，但是并未解決掘進(jìn)過程中的通風(fēng)和支護(hù)問題。近幾年來(lái)，受到隧道盾構(gòu)掘進(jìn)的啟示，一些煤礦巷道也開始采用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)。與隧道相比，巷道尺寸相對(duì)較小。為此，一些公司研發(fā)了適用于煤礦巷道掘進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)（見圖2），并在一些煤礦中進(jìn)行了應(yīng)用。例如：華陽(yáng)一礦采用江蘇神盾工程有限公司研發(fā)的EQS3000型小型盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行巷道掘進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了巖巷日最高進(jìn)尺51m和月最高掘進(jìn)608m，不但巷道掘進(jìn)速度快，而且粉塵濃度和工人勞動(dòng)強(qiáng)度均大大降低[5]；淮南礦業(yè)集團(tuán)采用北方重工集團(tuán)研發(fā)的QJYC045M型盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行巷道掘進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了巖巷日最高進(jìn)尺30.7m和月平均進(jìn)尺404m，比傳統(tǒng)掘進(jìn)工藝進(jìn)尺提高了4.5倍，經(jīng)濟(jì)效益非常可觀[6]。

2.2加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)造的勘探

在煤礦巷道掘進(jìn)過程中，地質(zhì)構(gòu)造對(duì)掘進(jìn)速度影響極大。地質(zhì)構(gòu)造可能導(dǎo)致支護(hù)工藝流程變得十分復(fù)雜，也容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。為此，應(yīng)該做好煤礦地質(zhì)勘探。傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探多采用鉆探的方法，勘探數(shù)據(jù)非常有限，而且施工速度慢，成本高。為此，應(yīng)該采用綜合探測(cè)的方法，即采用相應(yīng)的物探方法進(jìn)行探測(cè)。常用的物探方法主要有瞬變電磁法和無(wú)線電坑透法。瞬變電磁法可以用于對(duì)礦井水異常區(qū)域的探測(cè)（見圖3），而無(wú)線電坑透法多用于對(duì)孔洞和異常構(gòu)造的探測(cè)。隨著科技的進(jìn)步，瞬變電磁儀和無(wú)線電坑透儀的價(jià)格可以被企業(yè)接受。

2.3采用無(wú)煤柱開采技術(shù)

為了緩解采掘接替緊張問題，一種有效的方式就是采用無(wú)煤柱開采技術(shù)。目前，可以采用的無(wú)煤柱開采技術(shù)主要有沿空留巷和沿空掘巷兩種。沿空留巷通過將靠近采空區(qū)一側(cè)的巷道采用巷旁支護(hù)的方式保留下來(lái)，作為下一個(gè)工作面的回采巷道。這樣，在煤礦開采時(shí)可以少掘進(jìn)一條巷道。但是在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，需要考慮到沿空巷道受到二次采動(dòng)的影響而出現(xiàn)較大變形的情況。為了提高沿空留巷的成功性，可采用柔模混凝土支護(hù)作為巷旁支護(hù)手段[7-9]。沿空留巷技術(shù)由西安科技大學(xué)研發(fā)，目前在許多礦得到了應(yīng)用，并取得了不錯(cuò)的效果。圖4所示為預(yù)應(yīng)力裝配混凝土墻沿空留巷技術(shù)。目前，何滿潮院士提出的切頂卸壓沿空留巷技術(shù)，也稱“110工法”，在許多煤礦得到了應(yīng)用[10-12]。該方法主要是采用一定的手段將靠近采空區(qū)一側(cè)巷道的頂板切斷，進(jìn)而阻斷礦山壓力的傳遞，對(duì)沿空巷道采用預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)（見圖5）。

2.4加快新型支護(hù)技術(shù)的研發(fā)在巷道掘進(jìn)過程中，巷道支護(hù)占用了大量時(shí)間。由于煤礦開采過程中，回采巷道（服務(wù)于工作面回采的巷道，主要是開切眼、回風(fēng)巷和運(yùn)輸巷）的比例較高，多采用臨時(shí)支護(hù)方式。臨時(shí)支護(hù)需要回收支護(hù)材料，由人工完成，工人勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。因此，需要研發(fā)一種可裝配式臨時(shí)支護(hù)技術(shù)，在進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)時(shí)可快速完成支護(hù)材料的組裝，進(jìn)而大幅度縮短支護(hù)時(shí)間。

3結(jié)語(yǔ)

在煤礦開采過程中，很多煤礦都面臨著不同程度的采掘接替緊張問題。煤礦企業(yè)亟需解決采掘接替緊張問題，進(jìn)而提高煤礦開采效率。造成采掘接替緊張的原因主要有技術(shù)原因、地質(zhì)原因和管理原因，應(yīng)該從改善掘進(jìn)技術(shù)、加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)造的勘探、采用無(wú)煤柱開采技術(shù)和加快新型支護(hù)技術(shù)的研發(fā)等方面入手，解決采掘接替緊張問題。

參考文獻(xiàn)：

［1］馮曉棟.緩解煤礦采掘接替緊張的途徑［J/OL］.能源科技，2020，18(6)：31-34［2022-09-15］.dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2020&filename=SBMT202006008&uniplatform=NZKPT&v=v5Z8M35Wyj7lIqYjFAQa2eDfDUExuqcwxSXEaawTM47YL8av_-vKRoBFiiWXou8I.

［2］曹海亮，何福勝.淺析煤礦開采過程中的采掘接替關(guān)系［J/OL］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2019(24)：19-20［2022-09-15］.dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2020&filename=LMMT201924011&uniplatform=NZKPT&v=fZovH-pNX6f1cQixFc99ibLUWvbwCba-C8bS5265KmG-eqDLzrGykKzhYDJ-8GJ2.

［3］徐炳亮.淺析殘采礦井的采掘接替［J/OL］.中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2013(2)：181-182［2022-09-15］.dbcode=CJFD&dbname=CJFD2013&filename=ZXQX201302115&uniplatform=NZKPT&v=GCtc6_lRaa2uN6OKhg453AGqBzYoHaJ1AgjIvVgvLGqRfponRGiN_G7M6yL7I_M4.

［4］郭濤，張紅巖.鶴煤公司五礦采掘接替存在問題及解決辦法［J］.中州煤炭，2011，33(5)：81-82.

［5］王俊偉.華陽(yáng)一礦81405工作面高抽巷全斷面盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)應(yīng)用［J/OL］.能源與節(jié)能，2022(4)：182-184［2022-09-15］.dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2022&filename=SXJL202204061&uniplatform=NZKPT&v=eKiCcDDpYf4RysuUUnWipMn4UhAIRt6uuAA9oqIuDb0n2qe9ViyZOx8IIH_Y4vkh.

［6］王海超.盾構(gòu)技術(shù)在煤巷掘進(jìn)中的應(yīng)用探討［J/OL］.陜西煤炭，2021，40(1)：128-130［2022-09-15］.

作者:高青鋼 單位:山西蘭花集團(tuán)東峰煤礦有限公司