大采高開采切眼快速掘進(jìn)技術(shù)

摘 要：我國煤礦當(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，解決其施工中的技術(shù)及裝備問題，達(dá)到社會和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。為此，文章主要探討了大采高開采切眼快速掘進(jìn)技術(shù)的意義和實踐中的具體實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：煤礦 晉城 掘進(jìn)技術(shù)

中圖分類號：TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0061-01

綜采設(shè)備問世后，世界上采煤發(fā)達(dá)國家普遍推廣使用。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，也是衡量一個國家煤炭工業(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，礦井開拓、采煤方法、設(shè)備選型和配套、勞動組織及礦井通風(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500萬噸甚至更高，礦井井田范圍也逐漸增大，原規(guī)劃的幾個礦井的井田合并為一個井田開發(fā)。代表現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)水平的礦井，開拓方式一般是在一個水平開采一個煤層。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拓方式，以便使用大型帶式輸送機(jī)實現(xiàn)大煤流連續(xù)運(yùn)輸。主斜井、副立井的綜合開拓方式有較大發(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?、距離短，提升、通風(fēng)、管線敷設(shè)都較方便，節(jié)省物料和人員的上下井時間。因此主斜井副立井的綜合開拓方式十分有利。礦井要求開拓布置系統(tǒng)盡量簡單，一般采取沿煤層布置開拓大巷，沿大巷兩側(cè)布置條帶工作面。一般情況下只采用一個高產(chǎn)高效工作面、一個掘進(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度一般在200m以上，推進(jìn)長度也不斷加大，以利于高度集中生產(chǎn)。加長工作面主要是為了減少進(jìn)刀次數(shù)，相對增加工作面有效截割時間，以提高工作面單產(chǎn)；延長工作面走向長度則可減少年度搬遷次數(shù)，增加有效生產(chǎn)時間，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，主要是滿足通風(fēng)和輔助運(yùn)輸?shù)男枰?。還有采用四巷或五巷布置，實現(xiàn)長壁與短壁工作面相結(jié)合的開采方式，這種方式要根據(jù)工作面采動礦壓顯現(xiàn)規(guī)律留置安全可靠的護(hù)巷煤柱，優(yōu)點是采準(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、下端頭使用加長頂梁的液壓支架支護(hù)。端頭支護(hù)方式簡化，非生產(chǎn)時間縮短，為工作面實現(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)過程是一個系統(tǒng)工程，整個系統(tǒng)的先進(jìn)性和可靠性不但取決于單個設(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。一般來說，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

近十幾年國內(nèi)外的實踐表明，綜采工作面要實現(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)過專業(yè)培訓(xùn)的工人和高素質(zhì)的管理人員隊伍。同時合理的勞動組織、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)時間為6小時。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)備有較高開機(jī)率的重要措施。例如，采用事故因果分析圖、超前預(yù)測系統(tǒng)管理法等對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行定性定量管理，考核評定等級并與分配掛鉤，就可提高設(shè)備的開機(jī)率。

2 大采高開采切眼快速掘進(jìn)的實現(xiàn)

2.1 嚴(yán)格現(xiàn)場管理

要真正實現(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。對工程質(zhì)量、安全設(shè)施必須實行動態(tài)管理，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。要強(qiáng)化現(xiàn)場檢查，指定專人對施工質(zhì)量進(jìn)行跟蹤檢查。要求各個班組按照正規(guī)循環(huán)程序作業(yè)，嚴(yán)格執(zhí)行勞動紀(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。采用該項技術(shù)，半眼率在50%以上，采用錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)時，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施空間。大斷面切眼采用錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)時則大斷面形成后在小斷面可以借鑒炮采工作面的開幫方式，采用兩道幫開掘完成。這樣可以成倍地提高掘進(jìn)速度。

3 結(jié)論

礦井井型（設(shè)計生產(chǎn)能力）是礦井最基本的參數(shù)，對礦井的開拓部署與設(shè)計和生產(chǎn)效益有決定性意義。決定礦井能力時，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)計生產(chǎn)能力，而盲目加大設(shè)計能力卻不能達(dá)到，會造成許多損失；而后者則單純按井田可采儲量和設(shè)計規(guī)范規(guī)定的各類礦井的服務(wù)年限，“對號入座”決定設(shè)計能力，忽略生產(chǎn)能力的客觀性，也難獲得好的效果。對具體井田，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，通過分析研究確定合理的設(shè)計能力?！傲苛x型”是在肯定礦井設(shè)計能力客觀性的同時，還注意其綜合性，即受多種客觀因素影響。

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