長(zhǎng)壁后退式正規(guī)回采工作面爆破落煤采煤法與機(jī)械化采煤法的對(duì)比分析

張燦廷

新礦集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦 山東新泰 271204

1 問(wèn)題的提出

當(dāng)前，對(duì)于長(zhǎng)壁后退式正規(guī)回采工作面大體有兩種看法，一種認(rèn)為深進(jìn)度少循環(huán)優(yōu)越，一種則認(rèn)為淺進(jìn)度多循環(huán)優(yōu)越。根據(jù)蛟河煤礦長(zhǎng)壁后退式正規(guī)回采工作面深淺進(jìn)度的生產(chǎn)實(shí)踐，來(lái)分析一下長(zhǎng)壁后退式回采工作面深淺進(jìn)度的利弊，從而選擇合理的回采工作面進(jìn)度，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、低耗、高效、安全這一目標(biāo)具有現(xiàn)實(shí)意義。本文是在回采工作面進(jìn)度確定為一個(gè)變量，其它條件及前提視為相同，確定為一個(gè)常量，其工作面煤層頂板比較完整，采用爆破落煤和一般機(jī)械化采煤，允許深進(jìn)度的情況下進(jìn)行分析的。

2 長(zhǎng)壁后退式正規(guī)回采工作面進(jìn)度的分析

2.1 爆破落煤采煤法

翟鎮(zhèn)煤礦長(zhǎng)壁后退式正規(guī)回采工作面一般淺進(jìn)度在1.0-1.2米，深進(jìn)度在1.6-1.8米，我們從以下幾個(gè)方面分析一下深、淺進(jìn)度的利弊：

（1）打眼爆破工序。淺進(jìn)度的優(yōu)點(diǎn)是：打眼快，易于掌握炮眼角度，裝藥量小，節(jié)省火藥，爆破效果好，很少留有底根和傘檐。

淺進(jìn)度的缺點(diǎn)是：打眼和放炮的次數(shù)多，增加一些輔助時(shí)間。

深進(jìn)度的優(yōu)點(diǎn)是：打眼和放炮的次數(shù)比淺進(jìn)度少，較少輔助工序和時(shí)間。

深進(jìn)度的缺點(diǎn)是：由于炮眼深度加大，增加了大眼阻力和時(shí)間，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度和掌握炮眼角度的難度，使炮眼裝藥量增大，拖延了裝跑時(shí)間。

（2）移溜子工序。為了更好地衡量每采出萬(wàn)噸煤炭需要移動(dòng)溜子次數(shù)，我們采用萬(wàn)噸移動(dòng)溜子率這一概念來(lái)分析淺、深進(jìn)度的利弊。

式中：μ淺、μ深——淺、深進(jìn)度萬(wàn)噸移動(dòng)溜子率，次/萬(wàn)噸；

M淺、M深——每遍進(jìn)度平均移動(dòng)溜子次數(shù)，次：（深進(jìn)度一般正常每遍進(jìn)度移動(dòng)一次溜子，即M深=1；淺進(jìn)度每?jī)杀檫M(jìn)度移動(dòng)一次溜子，即M淺=1/2）；

S淺、S深——每遍進(jìn)度尺寸，米；

Q——每米進(jìn)度的工作面產(chǎn)量，萬(wàn)噸；

Q=L×S×H×γ×K

式中：L——采面長(zhǎng)度，米；

S——每米進(jìn)度；

H——采高，米；

γ——容重，噸/米；

K——工作面萬(wàn)噸回采率。

在同一工作面中從公式①、②中可以看出，淺進(jìn)度的萬(wàn)噸移動(dòng)溜子率小，而深進(jìn)度的萬(wàn)噸移動(dòng)溜子率則大，也就是采出同樣的煤量，淺進(jìn)度的移動(dòng)溜子次數(shù)少，而深進(jìn)度的移動(dòng)溜子次數(shù)多。萬(wàn)噸移動(dòng)溜子率大，工作量則大，工作效率低，增加了工序，浪費(fèi)了工時(shí)。

（3）裝煤工序。淺進(jìn)度頭遍幫放完炮后，有2/5以上的煤炭被溜子拉走，充分利用爆破裝煤這一優(yōu)點(diǎn)，很快裝完頭遍幫煤炭。既節(jié)省了工時(shí)又減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。只是二遍幫煤炭距溜子較遠(yuǎn)，裝煤困難些，工時(shí)長(zhǎng)些，但深進(jìn)度卻不具備以上優(yōu)點(diǎn)。

（4）支護(hù)工序。對(duì)淺、深進(jìn)度在支柱的柱距相同的情況下，為了準(zhǔn)確分析淺、深進(jìn)度支柱量大小，下面引用了萬(wàn)噸支柱率這一概念，即每采出萬(wàn)噸煤炭所要支柱的排數(shù)，并推導(dǎo)出萬(wàn)噸支柱率公式：

式中：n淺、n深——萬(wàn)噸支柱率，排/萬(wàn)噸；

N淺、N深——每遍進(jìn)度的平均支柱的排數(shù)（深進(jìn)度N深=2；淺進(jìn)度 N淺=1）；

Q——平均每米進(jìn)度的工作面產(chǎn)量，萬(wàn)噸；

S淺、S深——每遍進(jìn)度走向長(zhǎng)，米。

從公式③、④式中可以看出，在同一工作面中Q值相同，深進(jìn)度的N深值比淺進(jìn)度的N淺值大一倍，而深進(jìn)度的S深值比淺進(jìn)度的S淺值只大0.5-0.8倍左右。所以S值大的，N值也大，n值則大；而S值小的，n值則小。從中可以看出淺進(jìn)度比深進(jìn)度的萬(wàn)噸支柱率要小，故淺進(jìn)度的支護(hù)工作量小，節(jié)省井木或金屬支柱。

2.2 一般機(jī)械化采煤

使用MLQ－80型機(jī)組采煤工作面，在煤層頂板巖性較完整的情況下，有的礦井對(duì)80型機(jī)組滾筒進(jìn)行改造，加長(zhǎng)滾筒，增加截深，一般由原來(lái)的600毫米加長(zhǎng)到800－900毫米，目的是為了深進(jìn)度。下面就加大截深進(jìn)行分析。

（1）加大截深后，增加了截割阻力降低了截割速度。加大截深后，尤其對(duì)煤質(zhì)較硬的煤層就更不合適，如果機(jī)組的機(jī)械強(qiáng)度比加大，電機(jī)功率不增加，經(jīng)過(guò)改造的機(jī)組并不一定能夠提高生產(chǎn)能力，往往還會(huì)造成機(jī)械故障。再者，由于滾筒的加長(zhǎng)，增加了滾筒的重量，使機(jī)體中心往滾筒側(cè)轉(zhuǎn)移，這樣會(huì)使機(jī)體不穩(wěn)，容易造成機(jī)組溜子槽脫軌事故。

（2）加大截深后，推移溜子的距離加大。加大截深后，勢(shì)必增大了彎曲溜子的曲率，對(duì)于國(guó)產(chǎn)44型、40型和160型可彎曲溜子來(lái)說(shuō)，曲率超過(guò)了設(shè)計(jì)數(shù)值后，溜子槽脫節(jié)，溜子鏈易出槽，也增大了推移溜子的阻力，為推移溜子這道工序增加了很大的困難，尤其在人工分層垮落法采煤中的中幅和底幅工作面中，充填法中的中幅和頂幅工作面中就更難完成這一工序，因?yàn)闆](méi)有牢固的支柱作為推移溜子的固定支柱[1]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，長(zhǎng)壁后退式正規(guī)回采工作面應(yīng)適用淺進(jìn)度、多循環(huán)的作業(yè)方式，這對(duì)于加大開(kāi)采強(qiáng)度和執(zhí)行黨的安全生產(chǎn)方針是有利的對(duì)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、低耗、高效、安全這一目標(biāo)是可行的。