薄煤層炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)應(yīng)用

蘭室鋒

摘 要：斌郎煤礦221采區(qū)內(nèi)連煤層受F17大斷層的影響，次生小斷層多，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傾角和采高變化都很大。不適合采用高檔普采和綜采回采工藝。傳統(tǒng)的爆破落煤人工攉煤勞動(dòng)強(qiáng)度大，攉煤效率低，攉煤過(guò)程中人進(jìn)入煤壁不能從本質(zhì)上確保安全生產(chǎn)。為減輕攉煤勞動(dòng)強(qiáng)度，提高攉煤效率，從本質(zhì)上杜絕人進(jìn)入煤壁側(cè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)分析研究，讓傳統(tǒng)炮采工藝攉煤這一環(huán)節(jié)采用機(jī)械裝煤技術(shù)，該技術(shù)采用擋煤板、鏟板、液壓墩柱配合推移千斤頂實(shí)現(xiàn)炮采工作面機(jī)械化裝煤。簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序、提高了安全管理系數(shù)、降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高炮采工作面生產(chǎn)效率、月推進(jìn)度和煤炭采出率。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)工序 提高攉煤效率 機(jī)械裝煤技術(shù)

中圖分類號(hào)：TD823.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）02（a）-0038-04

1 炮采工作面機(jī)械化煤技術(shù)研究具有重要意義

2012年起，斌郎煤礦組織專業(yè)研究團(tuán)隊(duì)，薄煤層炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)攻關(guān)研究，自主開(kāi)發(fā)出適應(yīng)0.5～0.8 m薄煤層開(kāi)采的“鏟裝”設(shè)備。通過(guò)試生產(chǎn)表明，工作面減少人員15人，提高單產(chǎn)2074 t，人員不進(jìn)入煤壁進(jìn)行攉煤作業(yè)，工作面語(yǔ)音通訊與刮板輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)閉鎖。較好實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目攻關(guān)研究目標(biāo)。

1.1 國(guó)內(nèi)炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)炮采工作面機(jī)械化裝煤主要技術(shù)方案是在輸送機(jī)煤壁側(cè)裝上鏟煤板，一部分放炮后自行落入輸送機(jī)，一部分需要大推力千斤頂推移鏟煤板裝入輸送機(jī)，余下的底部是松散煤靠人工扒入。此項(xiàng)技術(shù)在山東趙坡礦已經(jīng)試驗(yàn)成功，但其大都在1.2 m以上的煤層中應(yīng)用，無(wú)法滿足0.8 m以下薄煤層使用。因此，目前國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)0.5～0.8 m以下薄煤層機(jī)械化裝煤效果較好的成果報(bào)道，本項(xiàng)目的主要研究工作無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)可借鑒使用。

1.2 項(xiàng)目研究工作意義

目前，我國(guó)的薄煤層開(kāi)采安全狀況比較落后，全國(guó)西南片區(qū)的薄煤層開(kāi)采的安全狀況遠(yuǎn)低于中厚煤層開(kāi)采安全狀況，對(duì)薄煤層機(jī)械化開(kāi)采未進(jìn)行深入研究，現(xiàn)有的研究成果還大都處于不完善階段。如本項(xiàng)目提出的薄煤層炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)能夠開(kāi)發(fā)成功，將為我礦在薄煤層開(kāi)采過(guò)程中的安全管理、提高煤炭資源回收率等方面都具有重要的意義。是對(duì)西南片區(qū)極薄煤層炮采工作面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化裝煤具有重要的示范作用。

2 研究工作總體思路

2.1 開(kāi)采技術(shù)方案選擇研究

在分析研究國(guó)內(nèi)外薄煤層機(jī)裝存在的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合斌郎煤礦地質(zhì)條件，經(jīng)反復(fù)調(diào)研和論證，確定采用炮采機(jī)裝技術(shù)開(kāi)采221采區(qū)內(nèi)連煤層。

2.2 項(xiàng)目需解決的技術(shù)難題

①放炮落煤后，工作面很多煤炭沖擊到刮板輸送機(jī)后方（后山側(cè)），造成老塘方煤炭堆積很多，就需要人工對(duì)煤炭進(jìn)行回收，國(guó)內(nèi)無(wú)適應(yīng)1.2 m以下的擋煤技術(shù)可借鑒。需自主研發(fā)適應(yīng)于0.5～0.8m不穩(wěn)定煤層工作面擋煤裝置的研發(fā)。

②工作面采高變化大，單體支柱替換頻繁。由于工作面采高變化較大，隨時(shí)對(duì)工作面的單體支柱進(jìn)行替換，但推溜的墩柱調(diào)整高度范圍滿足不了要求，無(wú)法正常使用。項(xiàng)目需解決墩柱替換難題。

③工作面較長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)成功的經(jīng)驗(yàn)是3米一架推移裝置，每架推移裝置在工作時(shí)至少需要一個(gè)人進(jìn)行操作，這樣一是用工太多，二是操作過(guò)程比較繁瑣，同時(shí)在推移設(shè)備時(shí)不便于統(tǒng)一指揮。項(xiàng)目需優(yōu)化推溜設(shè)計(jì)與操作步驟。

④工作面較矮，推移刮板輸送機(jī)和工作面材料運(yùn)輸必須要有可靠的信號(hào)聯(lián)系，并要做到語(yǔ)言通訊能與刮板輸送機(jī)閉鎖。

因此，本項(xiàng)目的主要技術(shù)難點(diǎn)是開(kāi)發(fā)適用于薄煤層炮采工作面煤層變化大、高推力、高可靠性裝煤設(shè)備與技術(shù)。

3 “鏟裝”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

刮板輸送機(jī)及墩柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

SGB-520/55可彎曲刮板輸送機(jī)溜子一部，溜槽底部全部用鐵板封閉。工作面每隔3 m安設(shè)一根墩柱，與ZQ.2B（125）型推移千斤頂配合。推移千斤頂推力154kN，拉力98 kN，千斤頂油缸直徑125 mm。最大長(zhǎng)度3.3 m，最小長(zhǎng)度2.1 m，工作行程1.2 m。用墩柱與千斤頂配合，實(shí)現(xiàn)煤炭鏟裝和推移刮板輸送機(jī)（如圖1）。

4 現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)及實(shí)施效果

4.1 試驗(yàn)工作面地質(zhì)條件及巷道布置

（1）工作面地質(zhì)概況

斌郎煤礦內(nèi)連煤層“N2215”工作面位于221采區(qū)，區(qū)內(nèi)共含外連及內(nèi)連兩層煤；“N2215”工作面煤層傾角22～29°（平均25°），平均煤層厚度0.76 m；平均走向長(zhǎng)430 m，平均傾斜長(zhǎng)110 m，傾斜面積32681；

（2）煤層頂?shù)装逄卣?/p>

“N2215”工作面直接頂平均厚度1.57 m，細(xì)砂巖、泥質(zhì)砂巖，層理、節(jié)理發(fā)育；基本頂平均厚度17 m，為灰色中粒砂巖，質(zhì)堅(jiān)硬，含較多黑色礦物；直接底平均厚度13.97 m，灰色砂質(zhì)泥巖、層理節(jié)理發(fā)育；基本底平均厚度47 m，灰白色厚層狀中粒砂巖，含較多白云母碎片，層理、節(jié)理發(fā)育。

（3）水文地質(zhì)情況

“N2215”工作面上為“W2215”工作面，由于外連煤層已回采，對(duì)頂板有一定的破壞，但由于兩層層間距較大，在回采過(guò)程有較少淋水現(xiàn)象，工作面采空區(qū)積水經(jīng)工作面排水溝或排水管路排至大巷水溝后自排流出地面。

4.2 工作面巷道布置

斌郎煤礦薄煤層炮采工作面機(jī)械化裝煤項(xiàng)目從2012年3月開(kāi)始進(jìn)行可行性研究。

“N2215”工作面機(jī)、風(fēng)巷巷道斷面均為梯形，不破煤層頂板，巷道寬2600 mm；下幫高2100 mm，機(jī)、風(fēng)巷均設(shè)置毛水溝，毛水溝尺寸為300 mm×300 mm，采用錨網(wǎng)支護(hù)，間、排距800 mm（中對(duì)中），巷道凈斷面面積6.2 m2。

工作面回采期間前期運(yùn)輸通過(guò)“N2215”機(jī)巷DTL-650型膠帶輸送機(jī)運(yùn)至“N2215”轉(zhuǎn)運(yùn)巷后，通過(guò)聯(lián)絡(luò)巷SGW-40T型刮板輸送機(jī)運(yùn)送至221采區(qū)煤倉(cāng)；endprint

“N2215”開(kāi)切眼采用二次成巷技術(shù)，第一次成巷斷面巷寬2600 mm，巷高760 mm，工作面鏟裝安裝時(shí)再對(duì)開(kāi)切眼斷面進(jìn)行擴(kuò)刷，擴(kuò)刷后總體巷寬3800 mm。

4.3 現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)組織

4.3.1 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)組織領(lǐng)導(dǎo)

為了抓好試驗(yàn)工作面，及時(shí)解決試驗(yàn)中存在的問(wèn)題，由達(dá)竹公司、斌郎煤礦聯(lián)合成了試驗(yàn)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，全面負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、落實(shí)、督促檢查和解決“N2215”工作面回采過(guò)程中存在的各種困難和問(wèn)題，確保各項(xiàng)工作安全順利完成。

4.3.2 設(shè)備安裝

“N2215”工作面先對(duì)開(kāi)切眼進(jìn)行擴(kuò)刷，再對(duì)鏟裝設(shè)備進(jìn)行安裝。開(kāi)切巷采用爆破法擴(kuò)巷，原切眼支護(hù)方式不變，只將巷寬擴(kuò)至3800 mm，工作面于3月12日進(jìn)場(chǎng)開(kāi)始設(shè)備安裝，3月16日安裝工作結(jié)束，3月17日組織進(jìn)行設(shè)備調(diào)試

4.3.3 采煤方法

“N2215”工作面采用走向長(zhǎng)壁采煤法，使用爆破落煤，一采一準(zhǔn)，工作面采高為煤層厚度，不破煤層頂?shù)装?。平均采高?.8 m。

4.3.4 落煤方式

“N2215”工作面采用爆破落煤。炮眼采用“三花眼”布置，眼距1.2 m，炮眼垂直深度1.4 m。炮眼利用率86%。

4.3.5 循環(huán)進(jìn)度

工作面炮眼眼深1.4 m，循環(huán)進(jìn)度1.2 m，工作面鏟裝機(jī)推移步距均為0.6 m。兩次進(jìn)行推移，確保循環(huán)進(jìn)度，放頂步距為1.2 m（如圖2）。

4.3.6 裝煤方式

“N2215”工作面采用SGB-530/55可彎曲刮板輸送機(jī)和鏟煤板整體推進(jìn)裝煤，鏟煤、裝煤時(shí)分兩次進(jìn)行，每次向前推移刮板輸送機(jī)距離0.6 m。第一次推進(jìn)后在刮板輸送機(jī)靠采空區(qū)側(cè)支設(shè)支柱。第二次將刮板輸送機(jī)推進(jìn)到位，推刮板輸送機(jī)時(shí)由機(jī)頭向機(jī)尾一次推進(jìn)（如圖3）。

4.3.7 運(yùn)煤方式

“N2215”工作面使用SGB-530/55可彎曲刮板輸送機(jī)，機(jī)巷使用SGB-40T型刮板輸送機(jī)和DTL-650型膠帶輸送機(jī)，機(jī)巷轉(zhuǎn)運(yùn)通過(guò)聯(lián)絡(luò)巷SGW-40T型刮板輸送機(jī)運(yùn)送至221采區(qū)煤倉(cāng)，通過(guò)裝車站裝煤后大巷通過(guò)機(jī)車運(yùn)至地面。

4.4 試驗(yàn)生產(chǎn)情況

4.4.1 第一階段工業(yè)性試生產(chǎn)情況

N2215工作面2013年3月開(kāi)始試生產(chǎn)，工作面鏟裝裝煤效果不理想，試生產(chǎn)初期由于對(duì)設(shè)備性能掌握不熟練，設(shè)備制造工藝需在生產(chǎn)中逐步改進(jìn)和完善；6月份設(shè)備影響正常生產(chǎn)時(shí)間較多，當(dāng)班擋煤效果不理想，職工人工攉煤時(shí)間無(wú)明顯縮減；7月試生產(chǎn)過(guò)程中墩柱不能滿足采高的變化，推溜缸沒(méi)得理想的受力點(diǎn)。推溜裝煤無(wú)法實(shí)現(xiàn)。及時(shí)將其更換成單體液壓支柱，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，單體液壓支柱能滿足推溜缸鏟煤時(shí)的作用力；8月試生產(chǎn)過(guò)程中由于擋煤板采用鋼板加皮帶進(jìn)行擋煤，將制作好的擋煤板固定在刮板輸送機(jī)上，這樣的擋煤設(shè)施在使用過(guò)程中，一是當(dāng)沖擊力較大時(shí)，鋼板容易變形，現(xiàn)場(chǎng)整改難度大；二是采高變化后擋板無(wú)法有效使用。9月份采用高分子材料制作的板材，將每塊擋煤板制作成兩塊，便于調(diào)節(jié)采高變化，同時(shí)將高分子材料的擋煤板表面均勻鉆一定數(shù)量的孔，來(lái)緩解沖擊波的沖擊。將制作好的擋煤板用掛鉤與單體支柱進(jìn)行連接后，夾固在刮板輸送機(jī)與單體之間進(jìn)行擋煤。全月生產(chǎn)過(guò)程中職工霍煤量減少、循環(huán)作業(yè)時(shí)間大大降低。2013年9月23日試生產(chǎn)順利。

4.4.2 試生產(chǎn)中“鏟裝”出現(xiàn)的主要問(wèn)題略。

4.4.3 “鏟裝”技術(shù)改進(jìn)研究

針對(duì)試生產(chǎn)中“機(jī)裝技術(shù)”存在的主要問(wèn)題，課題組及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)邊試驗(yàn)生產(chǎn)、邊技術(shù)改進(jìn)研究，主要改進(jìn)情況如下：

（1）為了杜絕煤炭大量沖擊到老塘方，就必須采取有效的擋煤裝置。第一次采用木材就行擋煤，將木材按照工作面的采高制作好，固定在刮板機(jī)和單體支柱之間，從而來(lái)?yè)踝》排跊_擊的煤炭，但是在使用過(guò)程中，一是木材難以承受較大的沖擊力，損壞嚴(yán)重，更換頻繁，同時(shí)作業(yè)人員在操作過(guò)程中難度很大，使用效果較差。第二次采用鋼板加皮帶進(jìn)行擋煤，就是將皮帶固定在鋼板上，制作成采高需要寬度的擋煤板，將制作好的擋煤板固定在刮板輸送機(jī)上，這樣的擋煤設(shè)施在使用過(guò)程中，一是當(dāng)沖擊力較大時(shí)，鋼板容易變形，現(xiàn)場(chǎng)整改難度大；二是每次放炮裝煤結(jié)束要打眼時(shí)，必須將擋煤板取下才能操作，在二次放炮時(shí)又要安裝到位，同時(shí)在工作面運(yùn)輸支護(hù)材料是也要拆安擋煤板，這樣的操作方式對(duì)作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)時(shí)間消耗較大；三是由于工作面的采高變化大，隨時(shí)對(duì)擋煤板要進(jìn)行更換。

針對(duì)以上兩次改進(jìn)體現(xiàn)出的效果，決定第三次對(duì)擋煤板進(jìn)行改進(jìn)，就是按照工作面采高變化范圍，外購(gòu)高分子材料制作的板材，將每塊擋煤板制作成兩塊，便于調(diào)節(jié)采高變化，同時(shí)將高分子材料的擋煤板表面均勻鉆一定數(shù)量的孔，來(lái)緩解沖擊波的沖擊。將制作好的擋煤板用掛鉤與單體支柱進(jìn)行連接后，夾固在刮板輸送機(jī)與單體之間進(jìn)行擋煤。這樣的改進(jìn)后，一是在移動(dòng)擋煤板時(shí)很方便，直接將掛鉤取下即可，二是擋煤板不易損壞，三是可以隨著工作面高度變化進(jìn)行自由調(diào)節(jié)。

（2）由于采高變化較大，原來(lái)的墩柱滿足不了調(diào)節(jié)高度要求范圍，于是對(duì)原有的墩柱進(jìn)行改換成單體支柱，同時(shí)對(duì)墩柱與推移缸連接的連接塊進(jìn)行了同步改進(jìn)，這樣一來(lái)，無(wú)論工作面怎樣變化，只要更換單體支柱就可以進(jìn)行解決。

（3）以前3 m一組控制閥進(jìn)行控制，在操作過(guò)程中，每處操控點(diǎn)都需要一個(gè)人進(jìn)行操控，這樣用工用時(shí)較多，同時(shí)不便于統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮，為了集中控制，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和條件，將原有的3 m一組操控裝置改為9 m一組，將原有分開(kāi)控制的三片控制閥集中在一片控制閥上進(jìn)行操作，也就是一片控制閥可以同時(shí)操控三個(gè)推移千斤頂。這樣一來(lái)，一是減少了操作人員，二是便于集中操控，三是可以節(jié)約80個(gè)操作閥。

4.5 改進(jìn)研究后的試驗(yàn)效果

2013年9月全礦生產(chǎn)時(shí)間29 d，N2215工作面工生產(chǎn)29個(gè)循環(huán)，安全推進(jìn)34.8 m，平均每個(gè)循環(huán)完成時(shí)間為16 h。采空區(qū)灑落的浮煤較少，煤炭回收率在95﹪以上。每循環(huán)節(jié)約霍煤工11人；同時(shí)工人不再進(jìn)入煤壁側(cè)進(jìn)行人工霍煤，從根本上杜絕了空頂作業(yè)的違章行為的發(fā)生，大大增加了薄煤層炮采工作面的安全系數(shù)。endprint

5 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)社會(huì)安全效益分析

5.1 “N2215”工作面經(jīng)濟(jì)效益分析

N2215工作面，傾向長(zhǎng)110 m，走向長(zhǎng)430 m，煤層平均厚0.8 m。

將炮采人工霍煤與炮采機(jī)械裝煤?jiǎn)萎a(chǎn)進(jìn)行比較，平均每月按29 d進(jìn)行計(jì)算。

炮采人工霍煤?jiǎn)萎a(chǎn)計(jì)算：

炮采人工霍煤：?jiǎn)萎a(chǎn)=循環(huán)產(chǎn)量×循環(huán)個(gè)數(shù)

=0.8×110×1.2×1.35×97%×29

≈4010 t

炮采機(jī)械霍煤?jiǎn)萎a(chǎn)計(jì)算：

炮采機(jī)裝：?jiǎn)萎a(chǎn)=循環(huán)產(chǎn)量×循環(huán)個(gè)數(shù)

=0.8×110×1.2×1.35×97%×44

≈6084 t

炮采機(jī)械化裝煤根據(jù)《作業(yè)循環(huán)圖表》組織施工，可以兩天施工3個(gè)循環(huán)，全月施工44個(gè)循環(huán)。該項(xiàng)目?jī)H在N2215工作面可安全實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)6084 t。比原人工霍煤產(chǎn)量提高51%。但是由于一線職工缺乏，不能有效組織3個(gè)循環(huán)的職工隊(duì)伍。該項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)預(yù)定的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。

經(jīng)過(guò)比較分析，炮采集裝單產(chǎn)高于人工霍煤2074 t，價(jià)按300元計(jì)算，全月含成本為增長(zhǎng)62.22萬(wàn)元。

N2215工作面月單產(chǎn)人工成本：156×2074=323544元

N2215工作面材料成本：20.8×2074=43139元

N2215工作面煤炭運(yùn)輸成本：15.13元/噸×0.7×2074=21966元

N2215工作面管理費(fèi)用：12000元（含群監(jiān)員、安全員、對(duì)干）

工作面增長(zhǎng)2074 t，成本合計(jì)為400649元。該項(xiàng)目在N2215工作面實(shí)現(xiàn)月利潤(rùn)26.15萬(wàn)元，該工作面回采結(jié)束實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)209萬(wàn)元。項(xiàng)目具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

5.2 社會(huì)安全效益分析

（1）“炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)研究”項(xiàng)目從2013年4月至2013年11月生產(chǎn)期間，工作面共安全推進(jìn)280 m，累計(jì)原煤產(chǎn)量32000 t。期間該工作面無(wú)頂板事故、機(jī)運(yùn)等事故發(fā)生。在安全上杜絕了輕傷及其以上事故。在炮采工作面打造本質(zhì)安全方面奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（2）炮采機(jī)裝的實(shí)施，減少了工作面攉煤工藝，每天可以節(jié)約11名攉煤工，除以0.69的替休系數(shù)，每天可以減少在冊(cè)采煤攉煤工15.9人?？蓪?shí)現(xiàn)工作面減少用工15人的預(yù)定目標(biāo)。

（3）“炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)的研究”改進(jìn)炮采工作面的新裝備，是一次有益的大膽嘗試，豐富了集團(tuán)公司炮采工藝，為同類型煤層的開(kāi)采提供了可借鑒的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)推動(dòng)我國(guó)煤炭科技進(jìn)步也有一定意義。提高了礦產(chǎn)資源回收率，緩解了礦區(qū)職工勞動(dòng)就業(yè)率和可促進(jìn)礦區(qū)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

（4）當(dāng)前，我礦薄煤層開(kāi)采面臨人員老化，一線員工普遍缺乏。能夠安心留在采掘一線的人更是少之又少。隨著國(guó)家對(duì)煤礦推行自動(dòng)化、機(jī)械化、信息化、安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的要求出臺(tái)，使得提高采掘機(jī)械化程度，減員增效已成為煤礦發(fā)展必經(jīng)之路。該項(xiàng)目的成功試驗(yàn)，對(duì)我礦的“四化”建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

綜上所述，本項(xiàng)目在安全、改善勞動(dòng)條件和提高煤炭資源回收率、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展、發(fā)展我國(guó)煤炭工業(yè)等方面都具有明顯作用，項(xiàng)目的社會(huì)效益很好。

5.3 項(xiàng)目推廣應(yīng)用前景

我國(guó)西南片區(qū)的煤層賦存條件較差，薄煤層資源豐富，分面廣泛。四川省薄煤層儲(chǔ)量占可采儲(chǔ)量的60%，該項(xiàng)目研究成功對(duì)省內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開(kāi)采的礦井，提高其礦井工作面單產(chǎn)、做到本質(zhì)安全、降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度將起到重要的示范作用，推廣前景十分廣泛。

6 主要研究工作結(jié)論

6.1 炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)適應(yīng)范圍

通過(guò)工業(yè)性試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，我們認(rèn)為炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)適應(yīng)范圍廣，對(duì)那些不適應(yīng)機(jī)械化開(kāi)采的，用刮板輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)呐诓晒ぷ髅婢苓m應(yīng)，當(dāng)然對(duì)地板堅(jiān)硬光滑的炮采工作面更能應(yīng)用自如。

6.2 項(xiàng)目結(jié)論

研究應(yīng)用炮采機(jī)裝工藝采煤，取消了人工攉煤這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)和工序，大大降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，職工不再到煤壁進(jìn)行攉煤作業(yè)，避免了因片幫或頂板垮落傷人事故的發(fā)生，保證了安全生產(chǎn)。同時(shí)縮短了攉煤工序的作業(yè)時(shí)間，提高了功效和工作面單產(chǎn)能力，為薄煤層機(jī)械化探索出了一條新的路子。該項(xiàng)目改變了炮采工作面采用傳統(tǒng)的人工攉煤工藝，實(shí)現(xiàn)了減人提效的目標(biāo)，降低了噸煤生產(chǎn)成本，其經(jīng)濟(jì)效益較為明顯。

參考文獻(xiàn)

[1] 煤礦安全規(guī)程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2011.

[2] 煤礦開(kāi)采學(xué)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2003.

[3] 礦上壓力測(cè)控技術(shù)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[4] SGB520/55型鏟裝刮板運(yùn)輸機(jī)說(shuō)明書(shū)[S].山東礦機(jī).endprint

5 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)社會(huì)安全效益分析

5.1 “N2215”工作面經(jīng)濟(jì)效益分析

N2215工作面，傾向長(zhǎng)110 m，走向長(zhǎng)430 m，煤層平均厚0.8 m。

將炮采人工霍煤與炮采機(jī)械裝煤?jiǎn)萎a(chǎn)進(jìn)行比較，平均每月按29 d進(jìn)行計(jì)算。

炮采人工霍煤?jiǎn)萎a(chǎn)計(jì)算：

炮采人工霍煤：?jiǎn)萎a(chǎn)=循環(huán)產(chǎn)量×循環(huán)個(gè)數(shù)

=0.8×110×1.2×1.35×97%×29

≈4010 t

炮采機(jī)械霍煤?jiǎn)萎a(chǎn)計(jì)算：

炮采機(jī)裝：?jiǎn)萎a(chǎn)=循環(huán)產(chǎn)量×循環(huán)個(gè)數(shù)

=0.8×110×1.2×1.35×97%×44

≈6084 t

炮采機(jī)械化裝煤根據(jù)《作業(yè)循環(huán)圖表》組織施工，可以兩天施工3個(gè)循環(huán)，全月施工44個(gè)循環(huán)。該項(xiàng)目?jī)H在N2215工作面可安全實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)6084 t。比原人工霍煤產(chǎn)量提高51%。但是由于一線職工缺乏，不能有效組織3個(gè)循環(huán)的職工隊(duì)伍。該項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)預(yù)定的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。

經(jīng)過(guò)比較分析，炮采集裝單產(chǎn)高于人工霍煤2074 t，價(jià)按300元計(jì)算，全月含成本為增長(zhǎng)62.22萬(wàn)元。

N2215工作面月單產(chǎn)人工成本：156×2074=323544元

N2215工作面材料成本：20.8×2074=43139元

N2215工作面煤炭運(yùn)輸成本：15.13元/噸×0.7×2074=21966元

N2215工作面管理費(fèi)用：12000元（含群監(jiān)員、安全員、對(duì)干）

工作面增長(zhǎng)2074 t，成本合計(jì)為400649元。該項(xiàng)目在N2215工作面實(shí)現(xiàn)月利潤(rùn)26.15萬(wàn)元，該工作面回采結(jié)束實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)209萬(wàn)元。項(xiàng)目具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

5.2 社會(huì)安全效益分析

（1）“炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)研究”項(xiàng)目從2013年4月至2013年11月生產(chǎn)期間，工作面共安全推進(jìn)280 m，累計(jì)原煤產(chǎn)量32000 t。期間該工作面無(wú)頂板事故、機(jī)運(yùn)等事故發(fā)生。在安全上杜絕了輕傷及其以上事故。在炮采工作面打造本質(zhì)安全方面奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（2）炮采機(jī)裝的實(shí)施，減少了工作面攉煤工藝，每天可以節(jié)約11名攉煤工，除以0.69的替休系數(shù)，每天可以減少在冊(cè)采煤攉煤工15.9人?？蓪?shí)現(xiàn)工作面減少用工15人的預(yù)定目標(biāo)。

（3）“炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)的研究”改進(jìn)炮采工作面的新裝備，是一次有益的大膽嘗試，豐富了集團(tuán)公司炮采工藝，為同類型煤層的開(kāi)采提供了可借鑒的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)推動(dòng)我國(guó)煤炭科技進(jìn)步也有一定意義。提高了礦產(chǎn)資源回收率，緩解了礦區(qū)職工勞動(dòng)就業(yè)率和可促進(jìn)礦區(qū)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

（4）當(dāng)前，我礦薄煤層開(kāi)采面臨人員老化，一線員工普遍缺乏。能夠安心留在采掘一線的人更是少之又少。隨著國(guó)家對(duì)煤礦推行自動(dòng)化、機(jī)械化、信息化、安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的要求出臺(tái)，使得提高采掘機(jī)械化程度，減員增效已成為煤礦發(fā)展必經(jīng)之路。該項(xiàng)目的成功試驗(yàn)，對(duì)我礦的“四化”建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

綜上所述，本項(xiàng)目在安全、改善勞動(dòng)條件和提高煤炭資源回收率、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展、發(fā)展我國(guó)煤炭工業(yè)等方面都具有明顯作用，項(xiàng)目的社會(huì)效益很好。

5.3 項(xiàng)目推廣應(yīng)用前景

我國(guó)西南片區(qū)的煤層賦存條件較差，薄煤層資源豐富，分面廣泛。四川省薄煤層儲(chǔ)量占可采儲(chǔ)量的60%，該項(xiàng)目研究成功對(duì)省內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開(kāi)采的礦井，提高其礦井工作面單產(chǎn)、做到本質(zhì)安全、降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度將起到重要的示范作用，推廣前景十分廣泛。

6 主要研究工作結(jié)論

6.1 炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)適應(yīng)范圍

通過(guò)工業(yè)性試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，我們認(rèn)為炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)適應(yīng)范圍廣，對(duì)那些不適應(yīng)機(jī)械化開(kāi)采的，用刮板輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)呐诓晒ぷ髅婢苓m應(yīng)，當(dāng)然對(duì)地板堅(jiān)硬光滑的炮采工作面更能應(yīng)用自如。

6.2 項(xiàng)目結(jié)論

研究應(yīng)用炮采機(jī)裝工藝采煤，取消了人工攉煤這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)和工序，大大降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，職工不再到煤壁進(jìn)行攉煤作業(yè)，避免了因片幫或頂板垮落傷人事故的發(fā)生，保證了安全生產(chǎn)。同時(shí)縮短了攉煤工序的作業(yè)時(shí)間，提高了功效和工作面單產(chǎn)能力，為薄煤層機(jī)械化探索出了一條新的路子。該項(xiàng)目改變了炮采工作面采用傳統(tǒng)的人工攉煤工藝，實(shí)現(xiàn)了減人提效的目標(biāo)，降低了噸煤生產(chǎn)成本，其經(jīng)濟(jì)效益較為明顯。

參考文獻(xiàn)

[1] 煤礦安全規(guī)程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2011.

[2] 煤礦開(kāi)采學(xué)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2003.

[3] 礦上壓力測(cè)控技術(shù)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[4] SGB520/55型鏟裝刮板運(yùn)輸機(jī)說(shuō)明書(shū)[S].山東礦機(jī).endprint

5 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)社會(huì)安全效益分析

5.1 “N2215”工作面經(jīng)濟(jì)效益分析

N2215工作面，傾向長(zhǎng)110 m，走向長(zhǎng)430 m，煤層平均厚0.8 m。

將炮采人工霍煤與炮采機(jī)械裝煤?jiǎn)萎a(chǎn)進(jìn)行比較，平均每月按29 d進(jìn)行計(jì)算。

炮采人工霍煤?jiǎn)萎a(chǎn)計(jì)算：

炮采人工霍煤：?jiǎn)萎a(chǎn)=循環(huán)產(chǎn)量×循環(huán)個(gè)數(shù)

=0.8×110×1.2×1.35×97%×29

≈4010 t

炮采機(jī)械霍煤?jiǎn)萎a(chǎn)計(jì)算：

炮采機(jī)裝：?jiǎn)萎a(chǎn)=循環(huán)產(chǎn)量×循環(huán)個(gè)數(shù)

=0.8×110×1.2×1.35×97%×44

≈6084 t

炮采機(jī)械化裝煤根據(jù)《作業(yè)循環(huán)圖表》組織施工，可以兩天施工3個(gè)循環(huán)，全月施工44個(gè)循環(huán)。該項(xiàng)目?jī)H在N2215工作面可安全實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)6084 t。比原人工霍煤產(chǎn)量提高51%。但是由于一線職工缺乏，不能有效組織3個(gè)循環(huán)的職工隊(duì)伍。該項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)預(yù)定的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。

經(jīng)過(guò)比較分析，炮采集裝單產(chǎn)高于人工霍煤2074 t，價(jià)按300元計(jì)算，全月含成本為增長(zhǎng)62.22萬(wàn)元。

N2215工作面月單產(chǎn)人工成本：156×2074=323544元

N2215工作面材料成本：20.8×2074=43139元

N2215工作面煤炭運(yùn)輸成本：15.13元/噸×0.7×2074=21966元

N2215工作面管理費(fèi)用：12000元（含群監(jiān)員、安全員、對(duì)干）

工作面增長(zhǎng)2074 t，成本合計(jì)為400649元。該項(xiàng)目在N2215工作面實(shí)現(xiàn)月利潤(rùn)26.15萬(wàn)元，該工作面回采結(jié)束實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)209萬(wàn)元。項(xiàng)目具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

5.2 社會(huì)安全效益分析

（1）“炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)研究”項(xiàng)目從2013年4月至2013年11月生產(chǎn)期間，工作面共安全推進(jìn)280 m，累計(jì)原煤產(chǎn)量32000 t。期間該工作面無(wú)頂板事故、機(jī)運(yùn)等事故發(fā)生。在安全上杜絕了輕傷及其以上事故。在炮采工作面打造本質(zhì)安全方面奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（2）炮采機(jī)裝的實(shí)施，減少了工作面攉煤工藝，每天可以節(jié)約11名攉煤工，除以0.69的替休系數(shù)，每天可以減少在冊(cè)采煤攉煤工15.9人?？蓪?shí)現(xiàn)工作面減少用工15人的預(yù)定目標(biāo)。

（3）“炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)的研究”改進(jìn)炮采工作面的新裝備，是一次有益的大膽嘗試，豐富了集團(tuán)公司炮采工藝，為同類型煤層的開(kāi)采提供了可借鑒的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)推動(dòng)我國(guó)煤炭科技進(jìn)步也有一定意義。提高了礦產(chǎn)資源回收率，緩解了礦區(qū)職工勞動(dòng)就業(yè)率和可促進(jìn)礦區(qū)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

（4）當(dāng)前，我礦薄煤層開(kāi)采面臨人員老化，一線員工普遍缺乏。能夠安心留在采掘一線的人更是少之又少。隨著國(guó)家對(duì)煤礦推行自動(dòng)化、機(jī)械化、信息化、安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的要求出臺(tái)，使得提高采掘機(jī)械化程度，減員增效已成為煤礦發(fā)展必經(jīng)之路。該項(xiàng)目的成功試驗(yàn)，對(duì)我礦的“四化”建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

綜上所述，本項(xiàng)目在安全、改善勞動(dòng)條件和提高煤炭資源回收率、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展、發(fā)展我國(guó)煤炭工業(yè)等方面都具有明顯作用，項(xiàng)目的社會(huì)效益很好。

5.3 項(xiàng)目推廣應(yīng)用前景

我國(guó)西南片區(qū)的煤層賦存條件較差，薄煤層資源豐富，分面廣泛。四川省薄煤層儲(chǔ)量占可采儲(chǔ)量的60%，該項(xiàng)目研究成功對(duì)省內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開(kāi)采的礦井，提高其礦井工作面單產(chǎn)、做到本質(zhì)安全、降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度將起到重要的示范作用，推廣前景十分廣泛。

6 主要研究工作結(jié)論

6.1 炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)適應(yīng)范圍

通過(guò)工業(yè)性試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，我們認(rèn)為炮采工作面機(jī)械化裝煤技術(shù)適應(yīng)范圍廣，對(duì)那些不適應(yīng)機(jī)械化開(kāi)采的，用刮板輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)呐诓晒ぷ髅婢苓m應(yīng)，當(dāng)然對(duì)地板堅(jiān)硬光滑的炮采工作面更能應(yīng)用自如。

6.2 項(xiàng)目結(jié)論

研究應(yīng)用炮采機(jī)裝工藝采煤，取消了人工攉煤這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)和工序，大大降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，職工不再到煤壁進(jìn)行攉煤作業(yè)，避免了因片幫或頂板垮落傷人事故的發(fā)生，保證了安全生產(chǎn)。同時(shí)縮短了攉煤工序的作業(yè)時(shí)間，提高了功效和工作面單產(chǎn)能力，為薄煤層機(jī)械化探索出了一條新的路子。該項(xiàng)目改變了炮采工作面采用傳統(tǒng)的人工攉煤工藝，實(shí)現(xiàn)了減人提效的目標(biāo)，降低了噸煤生產(chǎn)成本，其經(jīng)濟(jì)效益較為明顯。

參考文獻(xiàn)

[1] 煤礦安全規(guī)程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2011.

[2] 煤礦開(kāi)采學(xué)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2003.

[3] 礦上壓力測(cè)控技術(shù)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[4] SGB520/55型鏟裝刮板運(yùn)輸機(jī)說(shuō)明書(shū)[S].山東礦機(jī).endprint