大采高開(kāi)采切眼快速掘進(jìn)技術(shù)

穆仲亮

摘要：我國(guó)煤礦當(dāng)前出現(xiàn)的嚴(yán)重采掘失調(diào)局面，因此需要大力發(fā)展機(jī)械化快速作業(yè)線(xiàn)，解決其施工中的技術(shù)及裝備問(wèn)題，達(dá)到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。為此，文章主要探討了大采高開(kāi)采切眼快速掘進(jìn)技術(shù)的意義和實(shí)踐中的具體實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：煤礦 晉城 掘進(jìn)技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）10（a）-0061-01

綜采設(shè)備問(wèn)世后，世界上采煤發(fā)達(dá)國(guó)家普遍推廣使用。發(fā)展高產(chǎn)高效礦井，最大限度地提高礦井經(jīng)濟(jì)效益，已成為煤炭企業(yè)的主要發(fā)展方向，也是衡量一個(gè)國(guó)家煤炭工業(yè)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志。隨著礦井生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，礦井開(kāi)拓、采煤方法、設(shè)備選型和配套、勞動(dòng)組織及礦井通風(fēng)等方面都發(fā)生了較大的變化。

1 礦井大采高開(kāi)采的條件

1.1礦井井型大型化

代表現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)水平的礦井，主要特點(diǎn)是產(chǎn)量大、效率高，井型是大型或特大型，年生產(chǎn)能力一般為500萬(wàn)噸甚至更高，礦井井田范圍也逐漸增大，原規(guī)劃的幾個(gè)礦井的井田合并為一個(gè)井田開(kāi)發(fā)。代表現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)水平的礦井，開(kāi)拓方式一般是在一個(gè)水平開(kāi)采一個(gè)煤層。只要煤層地質(zhì)條件允許，應(yīng)盡量采用平硐、斜井或平硐斜井綜合開(kāi)拓方式，以便使用大型帶式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)大煤流連續(xù)運(yùn)輸。主斜井、副立井的綜合開(kāi)拓方式有較大發(fā)展。斜井采用鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)和鋼芯帶式輸送機(jī)，運(yùn)輸能力大、連續(xù)性強(qiáng)。立井?dāng)嗝娲蟆⒕嚯x短，提升、通風(fēng)、管線(xiàn)敷設(shè)都較方便，節(jié)省物料和人員的上下井時(shí)間。因此主斜井副立井的綜合開(kāi)拓方式十分有利。礦井要求開(kāi)拓布置系統(tǒng)盡量簡(jiǎn)單，一般采取沿煤層布置開(kāi)拓大巷，沿大巷兩側(cè)布置條帶工作面。一般情況下只采用一個(gè)高產(chǎn)高效工作面、一個(gè)掘進(jìn)工作面和一套連續(xù)采煤機(jī)完成大型礦井的生產(chǎn)量。

1.2煤炭生產(chǎn)集中化、設(shè)備選型配套合理化

代表現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)水平的綜采工作面的長(zhǎng)度一般在200m以上，推進(jìn)長(zhǎng)度也不斷加大，以利于高度集中生產(chǎn)。加長(zhǎng)工作面主要是為了減少進(jìn)刀次數(shù)，相對(duì)增加工作面有效截割時(shí)間，以提高工作面單產(chǎn)；延長(zhǎng)工作面走向長(zhǎng)度則可減少年度搬遷次數(shù)，增加有效生產(chǎn)時(shí)間，提高設(shè)備利用率。工作面運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷采用大斷面多巷式布置，一般為雙巷或三巷，主要是滿(mǎn)足通風(fēng)和輔助運(yùn)輸?shù)男枰＿€有采用四巷或五巷布置，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壁與短壁工作面相結(jié)合的開(kāi)采方式，這種方式要根據(jù)工作面采動(dòng)礦壓顯現(xiàn)規(guī)律留置安全可靠的護(hù)巷煤柱，優(yōu)點(diǎn)是采準(zhǔn)合一，產(chǎn)量大、資源回收率高。由于高產(chǎn)高效工作面推進(jìn)速度較快，工作面端頭支護(hù)和巷道維護(hù)簡(jiǎn)單，所以平巷頂板一般以錨桿支護(hù)，工作面上、下端頭使用加長(zhǎng)頂梁的液壓支架支護(hù)。端頭支護(hù)方式簡(jiǎn)化，非生產(chǎn)時(shí)間縮短，為工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效創(chuàng)造了條件。

代表現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)水平的綜采工作面的落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)等生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)工程，整個(gè)系統(tǒng)的先進(jìn)性和可靠性不但取決于單個(gè)設(shè)備的先進(jìn)性和可靠性，而且同設(shè)備的合理配套密切相關(guān)。綜采面設(shè)備選型配套，一般以生產(chǎn)能力和可靠性協(xié)調(diào)配套為主。一般來(lái)說(shuō)，采煤機(jī)、工作面刮板輸送機(jī)、平巷轉(zhuǎn)載機(jī)和平巷帶式輸送機(jī)的生產(chǎn)能力后者應(yīng)該比前者大10%～20%，以保證工作面穩(wěn)定持續(xù)高產(chǎn)。

1.3培訓(xùn)管理科學(xué)化

近十幾年國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐表明，綜采工作面要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，除了要裝備先進(jìn)的綜采設(shè)備外，還必須組建經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的工人和高素質(zhì)的管理人員隊(duì)伍。同時(shí)合理的勞動(dòng)組織、科學(xué)的設(shè)備維護(hù)、運(yùn)行操作規(guī)程和安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理制度等也是綜采工作面系統(tǒng)工程中的重要環(huán)節(jié)。在工作面的作業(yè)班次上，一般實(shí)行“兩采一準(zhǔn)”和“三采一準(zhǔn)”作業(yè)制度。多數(shù)礦井仍沿用四班作業(yè)制，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班作業(yè)時(shí)間為6小時(shí)。加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備維護(hù)運(yùn)行和安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理，是保證綜采工作面的機(jī)電設(shè)備有較高開(kāi)機(jī)率的重要措施。例如，采用事故因果分析圖、超前預(yù)測(cè)系統(tǒng)管理法等對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行定性定量管理，考核評(píng)定等級(jí)并與分配掛鉤，就可提高設(shè)備的開(kāi)機(jī)率。

2 大采高開(kāi)采切眼快速掘進(jìn)的實(shí)現(xiàn)

2.1嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)管理

要真正實(shí)現(xiàn)快速安全掘進(jìn)施工，必須強(qiáng)化質(zhì)量認(rèn)證，規(guī)范職工操作。必須擺正安全與生產(chǎn)之間的關(guān)系，決不能片面的追求進(jìn)度而忽略安全。對(duì)工程質(zhì)量、安全設(shè)施必須實(shí)行動(dòng)態(tài)管理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。要強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)檢查，指定專(zhuān)人對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行跟蹤檢查。要求各個(gè)班組按照正規(guī)循環(huán)程序作業(yè)，嚴(yán)格執(zhí)行勞動(dòng)紀(jì)律，杜絕“三違”行為。

2.2采用光爆錨噴支護(hù)技術(shù)

采用光爆錨噴支護(hù)技術(shù)的巷道具有成形好、巖（煤）面平整、輪廓清晰的優(yōu)點(diǎn)。采用該項(xiàng)技術(shù)，半眼率在50%以上，采用錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)時(shí)，錨桿緊跟迎頭安設(shè)，錨索可在距離迎頭20m內(nèi)進(jìn)行安設(shè)，這樣為主要工序提供了實(shí)施空間。大斷面切眼采用錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)時(shí)則大斷面形成后在小斷面可以借鑒炮采工作面的開(kāi)幫方式，采用兩道幫開(kāi)掘完成。這樣可以成倍地提高掘進(jìn)速度。

3 結(jié)論

礦井井型（設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力）是礦井最基本的參數(shù)，對(duì)礦井的開(kāi)拓部署與設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效益有決定性意義。決定礦井能力時(shí)，單純地采用“按需定型”或“按量定型”的方法都不全面，前者不顧客觀條件，單憑主觀需要決定設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，而盲目加大設(shè)計(jì)能力卻不能達(dá)到，會(huì)造成許多損失；而后者則單純按井田可采儲(chǔ)量和設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的各類(lèi)礦井的服務(wù)年限，“對(duì)號(hào)入座”決定設(shè)計(jì)能力，忽略生產(chǎn)能力的客觀性，也難獲得好的效果。對(duì)具體井田，在一定的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展階段，客觀上存在著合理的生產(chǎn)能力，應(yīng)采取“量力選型”方法，通過(guò)分析研究確定合理的設(shè)計(jì)能力。“量力選型”是在肯定礦井設(shè)計(jì)能力客觀性的同時(shí)，還注意其綜合性，即受多種客觀因素影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 路瑞恒.低瓦斯礦井高瓦斯區(qū)瓦斯分源分抽治理技術(shù)[J].中州煤炭，2012（2）.

[2] 劉斌.高瓦斯礦井“三步揭煤法”防突技術(shù)的應(yīng)用[J].中州煤炭，2011（10）.

[3] 宋學(xué)保，張海永，郭志剛.趙家寨煤礦煤層瓦斯壓力的測(cè)定[J].中州煤炭，2010（3）.

[4] 趙永強(qiáng).局部防突技術(shù)在煤巷掘進(jìn)面的應(yīng)用[J].中州煤炭，2008（4）.

[5] 周保國(guó).煤巷掘進(jìn)綜合防突消突技術(shù)在何莊煤礦的應(yīng)用[J].中州煤炭，2007（6）.