對(duì)礦井開拓及巷道布置優(yōu)化的研究

摘 要：在當(dāng)前煤礦生產(chǎn)中對(duì)礦井的合理開拓是一項(xiàng)重要工作，也是煤炭工業(yè)發(fā)展中具有戰(zhàn)略意義的重大技術(shù)措施。礦井的開拓及巷道布置的優(yōu)化是煤炭開采作業(yè)中的重要環(huán)節(jié)，也直接影響著整個(gè)開采的局面。隨著煤礦采煤技術(shù)的不斷發(fā)展，為了確保煤礦企業(yè)獲得持續(xù)健康發(fā)展的機(jī)會(huì)，就要重點(diǎn)對(duì)礦井的開拓和巷道布置的優(yōu)化做出更多的努力。

關(guān)鍵詞：煤礦；礦井開拓；巷道布置；優(yōu)化

一、引言

優(yōu)化礦井開拓和巷道布置是采煤作業(yè)中的一項(xiàng)具有戰(zhàn)略意義的重大技術(shù)措施，它不僅會(huì)關(guān)系到煤礦當(dāng)前的生產(chǎn)條件，同時(shí)也影響著今后的煤炭開采技術(shù)發(fā)展的方向。優(yōu)化和改進(jìn)礦井開拓和巷道布置，實(shí)現(xiàn)更合理的集約化生產(chǎn)是當(dāng)前煤礦生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，是不斷提高煤礦生產(chǎn)管理水平的重要途徑，也是煤炭工業(yè)技術(shù)政策的重要組成部分，同時(shí)也更有利于改善采煤勞動(dòng)條件和作業(yè)環(huán)境，最終獲得較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

二、對(duì)礦井開拓與巷道布置優(yōu)化遵循的原則

（1）必須本著安全生產(chǎn)為第一要?jiǎng)?wù)和實(shí)踐第一的宗旨。礦井的開拓與巷道布置必須遵循《煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程》及相關(guān)的安全規(guī)定，要不斷地在生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，不斷地優(yōu)化和完善礦井開拓與巷道布置。

（2）要遵循有關(guān)的技術(shù)要求，力求在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上合理，從而實(shí)現(xiàn)降低掘進(jìn)率、提高每米開拓巷道所獲煤量、較少的巷道維修工作量、縮減支護(hù)材料與開拓費(fèi)用、降低噸煤生產(chǎn)成本的目的，為提高煤炭開采質(zhì)量創(chuàng)造有利條件。

（3）礦井開拓與巷道布置應(yīng)合理的集中，減少分散作業(yè)現(xiàn)象。對(duì)于一般的中大型礦井，應(yīng)盡量在一個(gè)水平和較少的采區(qū)來擔(dān)負(fù)礦井的開采任務(wù)；對(duì)于多水平生產(chǎn)的大型礦井，要在充分發(fā)掘各水平和各采區(qū)生產(chǎn)潛力的同時(shí)，盡可能減少生產(chǎn)水平個(gè)數(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)合理集中作業(yè)。

三、優(yōu)化礦井開拓及巷道布置的主要途徑

優(yōu)化和改進(jìn)礦井開拓與巷道布置的主要目的在于實(shí)現(xiàn)礦井的合理集中生產(chǎn)，以較少的開拓掘進(jìn)和準(zhǔn)備巷道的工程量，獲得更多的采煤量，改善礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的健康發(fā)展。優(yōu)化和改進(jìn)礦井開拓與巷道布置的主要途徑可總結(jié)為以下幾條。

（1）合理的選擇工作面長度，為提高回采工作面單產(chǎn)提供條件。提高回采工作面單產(chǎn)作為生產(chǎn)礦井挖潛增產(chǎn)的主攻方向，在礦井開拓與巷道布置方面就要合理選擇工作面長度，降低巷道工程量，為提高回采工作面的單產(chǎn)及采區(qū)集中生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。生產(chǎn)礦井要結(jié)合本礦的具體生產(chǎn)條件和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)研判，并綜合考慮礦井今后發(fā)展方向，最終選擇和確定適宜的回采工作面長度，是改進(jìn)礦井開拓和采區(qū)巷道布置的基本依據(jù)。

（2）實(shí)現(xiàn)采區(qū)巷道的聯(lián)合布置，提高礦井生產(chǎn)能力。開采煤層群時(shí)對(duì)采區(qū)巷道實(shí)施聯(lián)合布置是優(yōu)化礦井開拓與巷道布置的重要途徑，也是生產(chǎn)礦井合理集中生產(chǎn)中如何布置采區(qū)和設(shè)計(jì)新采區(qū)必須要考慮和研究的重要問題。在我國對(duì)于緩傾斜和傾斜煤層群開采的礦井?dāng)?shù)量和產(chǎn)量所占比例都很大，其中大部分礦井在不同程度上都采取了采區(qū)巷道的聯(lián)合布置。在開采煤層群時(shí)，實(shí)現(xiàn)采區(qū)巷道的聯(lián)合布置可以擴(kuò)大采區(qū)的煤炭儲(chǔ)量、延長采區(qū)服務(wù)年限，增加同步生產(chǎn)的工作面數(shù)目，提升了采區(qū)的生產(chǎn)能力，縮減礦井內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)目。最終實(shí)現(xiàn)短戰(zhàn)線，減少輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)，改善礦井各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的目的。

（3）礦井集中開拓，充分發(fā)揮水平大巷和礦井設(shè)施的效能。對(duì)于劃分階段或盤區(qū)進(jìn)行開拓的中大型煤礦，礦井集中開拓側(cè)重于巖石集中的大巷，適當(dāng)加大新水平的階段高度和提高水平的生產(chǎn)能力。

（4）對(duì)生產(chǎn)礦井的合理集中，以利于礦區(qū)的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)。隨著煤礦生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，根據(jù)合理集中生產(chǎn)的要求，有的礦井開采到一定深度時(shí)，要進(jìn)一步改進(jìn)礦井開拓和巷道布置，往往會(huì)受到礦井范圍、井田劃分等因素制約，因此必須突破原有的礦井范圍，通過調(diào)整擴(kuò)大井田范圍和井口合并等措施，改變礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井的部署，以實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的持續(xù)穩(wěn)定高產(chǎn)。生產(chǎn)礦井的合理集中，有利于縮短戰(zhàn)線，減少巷道開拓和維護(hù)工程量，減少礦井占地和建筑面積，對(duì)生產(chǎn)礦井的長遠(yuǎn)發(fā)展有著重要的意義。

四、優(yōu)化礦井開拓與巷道布置的意義

（1）為生產(chǎn)礦井挖潛增產(chǎn)創(chuàng)造條件。礦井開拓與巷道布置的優(yōu)化與發(fā)展，是在適應(yīng)煤礦發(fā)展、滿足生產(chǎn)需要的大前提下，使礦井系統(tǒng)布局更合理，以較少的開拓工程量獲取更多的煤量。生產(chǎn)礦井的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，優(yōu)化礦井開拓與巷道布置，實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)是礦井挖潛增產(chǎn)的有效措施。

（2）為煤礦生產(chǎn)的機(jī)械化發(fā)展創(chuàng)造有利條件。用于準(zhǔn)備、開拓和回采的巷道是為礦井生產(chǎn)服務(wù)的，也是隨回采工藝、礦井的技術(shù)裝備的發(fā)展而不斷變化和發(fā)展的。隨著新型高效能運(yùn)輸設(shè)備的不斷投入，使得采區(qū)生產(chǎn)能力和回采工作面單產(chǎn)不斷提高，生產(chǎn)也更加集中。為此，礦井開拓與巷道布置必須適應(yīng)新的生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，適應(yīng)機(jī)械化水平提高的需要，為進(jìn)一步發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的效能創(chuàng)造有利條件。

（3）使掘進(jìn)和回采在作業(yè)中相互密切配合。煤礦生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)和準(zhǔn)備之間的矛盾是時(shí)常存在的，掘進(jìn)和回采之間的比例關(guān)系也是因生產(chǎn)條件的不同而不斷變化。發(fā)現(xiàn)和確定它們之間的規(guī)律性極為關(guān)鍵。為此，在發(fā)展生產(chǎn)過程中，必須要不斷地優(yōu)化礦井開拓與巷道布置，抓好薄弱環(huán)節(jié)，在留有余地的情況下，經(jīng)常性的保持掘進(jìn)和回采之間的合理比例關(guān)系，從而為當(dāng)前礦井的生產(chǎn)和長遠(yuǎn)的持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

五、結(jié)語

綜上所述，礦井的不同的開拓方式對(duì)于煤礦開采過程中運(yùn)營的科學(xué)性和合理性起著決定性作用。倘若開拓的方式選擇錯(cuò)誤，就會(huì)對(duì)礦井未來的生產(chǎn)產(chǎn)生非常不利的影響，因此一定不能急于開采，應(yīng)多花一點(diǎn)時(shí)間不斷研究開拓方式。實(shí)現(xiàn)煤礦更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，節(jié)約大量的生產(chǎn)成本，而這些成本往往不是一兩個(gè)月開采出來的煤炭價(jià)值所能比的。如今煤礦生產(chǎn)的一個(gè)普遍運(yùn)用的方式就是不斷向著高產(chǎn)與高效方向發(fā)展，這就更加要求煤礦選擇正確的開拓方式，實(shí)現(xiàn)煤礦的持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]董喜連.深礦井開拓的要求與巷道開采布置[J].科技風(fēng)，2010（4）.

作者簡(jiǎn)介：

于斯洋（1988.6—）男，助理工程師，現(xiàn)從事煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理工作。