井工鋁土礦引進(jìn)創(chuàng)新井工煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)工藝的啟示

馮 磊

（國家電投集團(tuán)貴州金元股份有限公司，貴州 貴陽 550081）

有色金屬礦山在方案設(shè)計(jì)、開采技術(shù)、生產(chǎn)工藝以及安全管理等方面相對(duì)井工煤礦而言較為落后，存在一定差距。近年來，有些單位在建設(shè)井工鋁土礦過程中，大膽引進(jìn)井工煤礦的新工藝、新材料、新技術(shù)、新設(shè)備，堅(jiān)持以科技創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力，在井工鋁土礦開采方面獲得了諸多科技獎(jiǎng)項(xiàng)和專利成果，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。井工鋁土礦引進(jìn)、創(chuàng)新井工煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)工藝對(duì)包括有色金屬礦在內(nèi)的非煤井工礦建設(shè)、生產(chǎn)和安全管理具有重要的啟示意義。

1 某單位井工鋁土礦引進(jìn)、創(chuàng)新井工煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)工藝實(shí)例

（1）引進(jìn)并創(chuàng)新井工煤礦綜合機(jī)械化掘進(jìn)工藝和技術(shù)。根據(jù)鋁土礦礦石特性和賦存地質(zhì)特征，以及安全管理和經(jīng)濟(jì)成本需要，引進(jìn)井工煤礦綜合機(jī)械化掘進(jìn)工藝和技術(shù)，研創(chuàng)適用于井工鋁土礦開采的綜合機(jī)械化掘進(jìn)相關(guān)技術(shù)，同時(shí)對(duì)巷道支護(hù)和施工通風(fēng)、除塵等工藝進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

根據(jù)井工煤礦巷道綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)煤系地層底板鋁質(zhì)泥巖的地質(zhì)特性，從技術(shù)角度采取防止“鋁質(zhì)泥巖遇水軟化、斷水硬化而粘接在掘進(jìn)機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)上”的措施,在頂板破碎、易冒落和復(fù)雜地質(zhì)條件下，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用超前錨桿支護(hù)技術(shù)和短掘短支的綜掘工藝。

該單位井工鋁土礦綜合機(jī)械化巷道掘進(jìn)相關(guān)技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，獲得有色金屬行業(yè)年度科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)，獲得國家和省級(jí)企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果獎(jiǎng)項(xiàng)。

該單位井工鋁土礦引進(jìn)、創(chuàng)新井工煤礦綜合機(jī)械化巷道掘進(jìn)技術(shù)與工藝以來，共完成開拓巷道、生產(chǎn)準(zhǔn)備巷道29616米。通過綜合機(jī)械化巷道掘進(jìn)與普通爆破掘進(jìn)巷道成本對(duì)比，綜掘成本平均為3500元/米，炮掘成本平均為4266元/米，使用綜合機(jī)械化巷道掘進(jìn)比普通爆破掘進(jìn)巷道成本減少766元/米，但是綜合機(jī)械化巷道掘進(jìn)效率是普通爆破掘進(jìn)巷道效率的二至三倍，由此產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益約為2270萬元。同時(shí)，在相同的開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，普通爆破掘進(jìn)巷道需要相比綜合機(jī)械化巷道掘進(jìn)，礦山建設(shè)工期縮短五分之二，財(cái)務(wù)費(fèi)用節(jié)省金額約17710萬元。

（2）引進(jìn)井工煤礦普遍采用的走向長壁后退式回采工藝，并創(chuàng)新井工煤礦的“U”型采煤系統(tǒng)。以走向長壁后退式回采工藝全面替代有色金屬礦山傳統(tǒng)的房柱法回采工藝，有效的保證了礦井生產(chǎn)的連續(xù)性，為礦井產(chǎn)能的提高提供了技術(shù)保障。同時(shí)，減少了礦井開拓系統(tǒng)、準(zhǔn)備巷道的掘進(jìn)工程量，提高礦井資源回收率，顯著提升礦井裝備水平。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①礦井開拓、準(zhǔn)備掘進(jìn)工程量大大減少，較傳統(tǒng)的房柱法開采工藝減少掘進(jìn)工程量約74%以上（以井工鋁土礦房柱法炮采可研報(bào)告中所列掘進(jìn)工程量與創(chuàng)新的“U” 型采鋁掘進(jìn)工程量相比較）。

②礦井資源回收率較傳統(tǒng)的房柱法炮采工藝提高約55%，傳統(tǒng)的房柱法炮采工藝工作面礦石回收率一般在35%左右，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。采用走向長壁后退式綜采工藝，工作面礦石回收率可達(dá)85%以上，資源回收率顯著提高，效益明顯。

③采用走向長壁后退式綜采工藝進(jìn)行礦石回采，全礦井機(jī)械化水平較高，從掘進(jìn)、采礦、運(yùn)輸、提升、供配電等均實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化與自動(dòng)化，裝備水平大大提升，安全管控變得更為便捷與高效。

④采用走向長壁后退式綜采工藝回采，全礦井機(jī)械化水平較高，用人較少。

井工鋁土礦按照綜采礦井配置，全部人員在460人以內(nèi)即可達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能，而傳統(tǒng)的房柱法炮采礦井，要達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能，人員配置至少在1200人以上。采用走向長壁后退式綜采工藝比傳統(tǒng)的房柱法炮采，人力資源減少62%左右。

2 井工鋁土礦引進(jìn)創(chuàng)新井工煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)工藝的啟示

（1）認(rèn)真進(jìn)行調(diào)查研究，引進(jìn)適合本礦的安全生產(chǎn)技術(shù)工藝。非煤井工礦應(yīng)該根據(jù)礦山的地質(zhì)水文、礦體賦存條件和災(zāi)害治理嚴(yán)重程度等實(shí)際情況，深入考察多個(gè)相似井工煤礦在方案設(shè)計(jì)、開采技術(shù)、生產(chǎn)工藝以及安全管理等方面的具體情況，認(rèn)真進(jìn)行對(duì)比、分析，對(duì)可采巖層的厚度、硬度和頂板底板等情況與開采設(shè)備、災(zāi)害治理設(shè)施的匹配性，要對(duì)具體問題進(jìn)行深入研究，才能引進(jìn)比較適合本礦的建設(shè)、開采以及災(zāi)害治理的技術(shù)工藝。

（2）引進(jìn)井工煤礦成熟的安全生產(chǎn)技術(shù)工藝，進(jìn)行消化、創(chuàng)新。引進(jìn)井工煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)工藝必須是成熟的、應(yīng)用比較廣泛的，以上實(shí)例是以引進(jìn)井工煤礦普遍采用的、相當(dāng)成熟的綜合機(jī)械化采煤和掘進(jìn)技術(shù)、工藝為基礎(chǔ)，該技術(shù)、工藝已在煤炭行業(yè)發(fā)展、改進(jìn)幾十年，所以才能從開采系統(tǒng)、掘進(jìn)工藝等方面替代傳統(tǒng)的有色金屬行業(yè)井工礦房柱法炮采、炮掘工藝，并發(fā)揮出明顯優(yōu)勢(shì)，取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

（3）根據(jù)非煤井工礦的行業(yè)特征和安全生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行創(chuàng)新。以上實(shí)例首先對(duì)引進(jìn)的井工煤礦綜合機(jī)械化采煤、掘進(jìn)技術(shù)、工藝進(jìn)行吸收、轉(zhuǎn)化，根據(jù)井工鋁土礦安全生產(chǎn)實(shí)際和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、要求、特征進(jìn)行改革、創(chuàng)新，找到具有行業(yè)特色、適合本礦的、先進(jìn)的井工開采和安全管理工藝技術(shù)，再應(yīng)用到礦井建設(shè)、生產(chǎn)過程中去，提升礦井的安全生產(chǎn)管理水平。

（4）在災(zāi)害治理和安全管理等方面進(jìn)行引進(jìn)、創(chuàng)新實(shí)踐。井工煤礦瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、有毒有害氣體中毒窒息以及透水等災(zāi)害的防治技術(shù)和設(shè)備設(shè)施方面相比非煤井工礦成熟、先進(jìn)，井工煤礦采用的安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)瓦斯的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和對(duì)設(shè)備的控制，“物探先行、鉆探驗(yàn)證”對(duì)預(yù)防透水事故發(fā)揮了重要作用；井工煤礦安全管理的標(biāo)準(zhǔn)和要求相對(duì)較高，安全管理的經(jīng)驗(yàn)、方法也值得引進(jìn)和創(chuàng)新。

（5）引進(jìn)井工煤礦管理和技術(shù)人才，將井工煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)在非煤井工礦推廣應(yīng)用并創(chuàng)新發(fā)展。人才是技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新的關(guān)鍵因素，引進(jìn)井工煤礦安全管理人員、專業(yè)技術(shù)人員和特種作業(yè)人員，讓管理人員在關(guān)鍵工藝和技術(shù)環(huán)節(jié)把關(guān)，讓井工煤礦與非煤井工礦的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行協(xié)作，讓特種作業(yè)人員在關(guān)鍵崗位操作，才能共同推動(dòng)井工煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)在非煤井工礦的應(yīng)用、創(chuàng)新和發(fā)展。