均衡生產(chǎn)理念在孤島面中的應(yīng)用

摘 要:孤島面開采是井工煤礦在井下生產(chǎn)中遇到的一種特殊回采面布置，因其在開采過程中伴隨著采面兩順槽壓力集中、巷道嚴(yán)重變形、底鼓幫擠頂破碎、支護(hù)垮塌失效等惡劣條件，歷來(lái)是煤礦安全生產(chǎn)中的難點(diǎn)與重點(diǎn)，而均衡生產(chǎn)是近年來(lái)國(guó)家對(duì)煤礦企業(yè)安全的要求，也是我們追求的安全生產(chǎn)理想狀態(tài)，本文著重就唐安煤礦如何在孤島面開采中實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)進(jìn)行的有益探索進(jìn)行了總結(jié)和論證。

關(guān)鍵詞:均衡生產(chǎn) 孤島面

中圖分類號(hào):TD823文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(a)-0234-01

以下是我對(duì)唐安煤礦在開采孤島面過程中進(jìn)一步實(shí)施均衡生產(chǎn)措施的總結(jié)與認(rèn)識(shí)，由于孤島面治理技術(shù)尚未成熟，并且其技術(shù)數(shù)據(jù)隨頂、底板巖性變化而變化，所以本篇主要從管理方面和定性治理方面展開論述，故圖與數(shù)據(jù)較少，也算是對(duì)以往論述的一點(diǎn)補(bǔ)充，與大家共同探討。

1 孤島面的形成及治理難度

所謂孤島面就是兩側(cè)相鄰面均先已開采，然后最后開采的這個(gè)面就叫孤島面。此面的特點(diǎn)是被四周采空壓力圍攻。突出表現(xiàn)是工作面附近20m左右頂板下沉量大，幫上擠壓明顯，底鼓嚴(yán)重，傳統(tǒng)的木支護(hù)、鋼棚支護(hù)巷道將被嚴(yán)重摧毀，幾乎無(wú)法正常組織生產(chǎn)，就是最先進(jìn)的錨桿錨網(wǎng)支護(hù)仍然不能有效抑制巷道變形，從唐安的巷道變形量收集統(tǒng)計(jì)，變形最嚴(yán)重時(shí)，巷道斷面縮小為不足原來(lái)的2/3，這種強(qiáng)烈的變形無(wú)論對(duì)安全生產(chǎn)管理還是通風(fēng)管理都帶來(lái)了較大的難度，故均衡生產(chǎn)理念在孤島面中的應(yīng)用就極為重要。

2 優(yōu)化盤區(qū)設(shè)計(jì)，搞好采掘銜接，從源頭上避免孤島面，確保實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)

(1)首選兩翼對(duì)拉布置工作面，兩翼布置工作面，一個(gè)盤區(qū)只出現(xiàn)一個(gè)孤島面。

(2)如果由于地質(zhì)條件限制，只能采用單翼布置開采，就要設(shè)計(jì)為兩個(gè)單翼盤區(qū)交替開采，同樣每個(gè)盤區(qū)最后只留一個(gè)孤島工作面。

(3)如果由于采掘銜接原因，只能一個(gè)盤區(qū)單獨(dú)開采，就要選擇從兩頭交錯(cuò)布置工作面，這樣單獨(dú)開采一個(gè)盤區(qū)同樣也只留一個(gè)孤島面，但這種布置會(huì)受到采動(dòng)影響的麻煩。

(4)避免采掘銜接失調(diào)。如果采掘銜接失調(diào)，所有的優(yōu)化設(shè)計(jì)都成一句空話，也就會(huì)不可避免地出現(xiàn)多個(gè)孤島面或連續(xù)開采孤島工作面的被動(dòng)局面。這樣將會(huì)給安全生產(chǎn)帶來(lái)極大的難度和隱患，嚴(yán)重阻礙均衡生產(chǎn)。

3 搞好孤島面專項(xiàng)設(shè)計(jì)，提升開采支護(hù)質(zhì)量和效率，將會(huì)有效緩解孤島面的危害，有利于實(shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)，確保均衡生產(chǎn)

(1)首先對(duì)孤島面進(jìn)行專項(xiàng)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)，選用高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿和大型號(hào)錨索，幫上同樣也要補(bǔ)強(qiáng)錨索，但實(shí)踐證明煤柱側(cè)補(bǔ)強(qiáng)選用錨索補(bǔ)強(qiáng)，煤柱側(cè)則應(yīng)選用擴(kuò)巷，釋放壓力，除去松動(dòng)圈，既緩解了變形，又保證了設(shè)備移動(dòng)和檢修的空間。

(2)孤島面支架選型要傾向于較大工作阻力。增大工作面支架工作阻力可有效緩解煤壁、煤幫和超前支護(hù)段巷道變形。

(3)端頭支護(hù)及超前支護(hù)慎用端頭架，一般選用單體柱加∏型梁或絞接梁的靈活支護(hù)形式為宜。

①端頭支架盡管支護(hù)強(qiáng)度大，但孤島面條件惡劣，特別是地質(zhì)條件惡劣區(qū)域，頂、幫、底均變形嚴(yán)重的，會(huì)影響支架推移，破壞正規(guī)循環(huán)作業(yè)。②單體柱加∏型或絞接梁，既能保證支護(hù)強(qiáng)度;又能弱化巷道變形阻礙支護(hù)前移，發(fā)揮惡劣條件下的靈活特性，實(shí)踐證明將是孤島面端頭及超前支護(hù)的最優(yōu)支護(hù)形式。目前，建議選用110柱徑的單體柱為宜。③加長(zhǎng)支護(hù)距離，提升支護(hù)質(zhì)量和效率。a.超前支護(hù)距離一般不應(yīng)小于100m;b.排距不應(yīng)大于循環(huán)步距或錨桿錨索排距(≤600mm為宜);c.一梁四柱棚式支護(hù)并且所有單體柱盡可能全斷面穿鐵鞋，正巷由于設(shè)備多，一般是非行人側(cè)兩根單體柱單獨(dú)穿小鐵鞋，人行側(cè)兩柱同穿一個(gè)大鞋，這樣既保證了支護(hù)效率，又控制了底鼓。④另外抑制巷道變形的另外一種方式可采用深淺孔配合的水泥注漿，這也是加強(qiáng)孤島支護(hù)的有效措施。

4 優(yōu)化勞動(dòng)組織形式，最優(yōu)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)天數(shù)最大化和提升工作效率

(1)一般傳統(tǒng)方式的組織形式為周休和輪休，輪休能保證生產(chǎn)天數(shù)，所以應(yīng)優(yōu)于周休。

(2)輪休的具體執(zhí)行方式一般有3、8制，4、6制，29、16制和4、8制。

①3、8制是傳統(tǒng)模式，員工一周一倒班，連續(xù)兩周大小夜班，既影響工作效率，又安全隱患大。②4、6制雖然勞動(dòng)時(shí)間短，同樣有連續(xù)兩周大小夜班的安全隱患，交接班頻繁且用工太多，特別是地方礦將難以實(shí)現(xiàn)。③29、16制違反了勞動(dòng)法規(guī)定，不可采用。④4 、8制或3、8制4班倒，這種勞動(dòng)組織形式一天一倒班，既保證了生產(chǎn)天數(shù)又避免了連續(xù)兩周大小夜班的安全隱患，且每次倒班都是松班，可極大地提高職工的工作效率，又比4、6制減少了交接班的次數(shù)和用工，也是合法的勞動(dòng)組織形式，這不失為一種較優(yōu)的勞動(dòng)組織形式。

5 正確理解一礦一面，抓好備品備件管理，尤其是大型裝備，做到搬家不停產(chǎn)，增加有效生產(chǎn)天數(shù)，確保均衡生產(chǎn)

這里就支架展開論述，如果僅用一套支架(裝備)組織生產(chǎn)，搬家期間就無(wú)法組織生產(chǎn)，就目前利用軌道技術(shù)搬家，一般需1月左右才能完成，這樣均衡生產(chǎn)就變成了均衡高產(chǎn)，這將是安全生產(chǎn)的大忌。為了保證全年連續(xù)生產(chǎn)，無(wú)論一礦一面，還是一礦多面，均應(yīng)考慮增加備用裝備，這樣既能保證安裝質(zhì)量，又能做到搬家不停產(chǎn)，均衡生產(chǎn)才能真正得以實(shí)現(xiàn)。

6 延長(zhǎng)煤倉(cāng)使用壽命，提升有效生產(chǎn)天數(shù)，確保均衡生產(chǎn)

由于落煤會(huì)對(duì)煤倉(cāng)壁造成損傷，再加上產(chǎn)能的提升使煤倉(cāng)的損傷大大加快，維修煤倉(cāng)的影響就成為一個(gè)不可忽略的因素，故建議采用以下兩種方式。(1)煤倉(cāng)保護(hù)首選螺旋溜槽;(2)不標(biāo)準(zhǔn)煤倉(cāng)可考慮從煤倉(cāng)入口處增加一導(dǎo)煤板，使落煤不撞擊煤倉(cāng)壁而直接落入煤倉(cāng)，降低或避免煤倉(cāng)壁損壞，延長(zhǎng)煤倉(cāng)使用壽命，這也不失為一種可選方式。

7 利用應(yīng)用創(chuàng)新解決或強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新難以解決的問題，有效促進(jìn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)，確保均衡生產(chǎn)

由于目前最先進(jìn)的錨桿錨索支護(hù)技術(shù)仍不能有效抑制孤島面巷道變形，所以回采孤島面時(shí)就會(huì)導(dǎo)致端頭回柱和移抬棚困難，轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭及破碎機(jī)等高凸部位被壓卡。針對(duì)這些難題可采用以下應(yīng)用創(chuàng)新來(lái)解決或弱化。

(1)加寬保護(hù)煤柱，彌補(bǔ)支護(hù)缺陷，緩解巷道變形，保證巷道端面及采高滿足生產(chǎn)需求。(2)選用與支架能配套的大截深滾筒，如改600MM截深滾筒為800MM截深滾筒，減少移端頭次數(shù)，加快推進(jìn)度。(3)加長(zhǎng)轉(zhuǎn)載機(jī)平段，使轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭及破碎機(jī)等高凸部位位置外移，避開壓力顯現(xiàn)區(qū)域，杜絕變形巷道壓卡，保證轉(zhuǎn)載機(jī)正常推移。

以上是我礦近年來(lái)均衡生產(chǎn)理念在治理孤島過程中一些嘗試和應(yīng)用(也是對(duì)以往均衡生產(chǎn)論述的一點(diǎn)補(bǔ)充意見，并取得了初步成效。總之，均衡生產(chǎn)是安全生產(chǎn)的最高境界，我們應(yīng)從本單位實(shí)際情況出發(fā)，不斷總結(jié)，不斷的去追求。