大采高开采切眼快速掘进技术
2012-07-09穆仲亮
穆仲亮
摘要:我国煤矿当前出现的严重采掘失调局面,因此需要大力发展机械化快速作业线,解决其施工中的技术及装备问题,达到社会和经济效益的最大化。为此,文章主要探讨了大采高开采切眼快速掘进技术的意义和实践中的具体实现。
关键词:煤矿 晋城 掘进技术
中图分类号:TD263 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(a)-0061-01
综采设备问世后,世界上采煤发达国家普遍推广使用。发展高产高效矿井,最大限度地提高矿井经济效益,已成为煤炭企业的主要发展方向,也是衡量一个国家煤炭工业发达程度的重要标志。随着矿井生产技术的发展,矿井开拓、采煤方法、设备选型和配套、劳动组织及矿井通风等方面都发生了较大的变化。
1 矿井大采高开采的条件
1.1矿井井型大型化
代表现代煤炭生产水平的矿井,主要特点是产量大、效率高,井型是大型或特大型,年生产能力一般为500万吨甚至更高,矿井井田范围也逐渐增大,原规划的几个矿井的井田合并为一个井田开发。代表现代煤炭生产水平的矿井,开拓方式一般是在一个水平开采一个煤层。只要煤层地质条件允许,应尽量采用平硐、斜井或平硐斜井综合开拓方式,以便使用大型带式输送机实现大煤流连续运输。主斜井、副立井的综合开拓方式有较大发展。斜井采用钢丝绳牵引带式输送机和钢芯带式输送机,运输能力大、连续性强。立井断面大、距离短,提升、通风、管线敷设都较方便,节省物料和人员的上下井时间。因此主斜井副立井的综合开拓方式十分有利。矿井要求开拓布置系统尽量简单,一般采取沿煤层布置开拓大巷,沿大巷两侧布置条带工作面。一般情况下只采用一个高产高效工作面、一个掘进工作面和一套连续采煤机完成大型矿井的生产量。
1.2煤炭生产集中化、设备选型配套合理化
代表现代煤炭生产水平的综采工作面的长度一般在200m以上,推进长度也不断加大,以利于高度集中生产。加长工作面主要是为了减少进刀次数,相对增加工作面有效截割时间,以提高工作面单产;延长工作面走向长度则可减少年度搬迁次数,增加有效生产时间,提高设备利用率。工作面运输平巷和回风平巷采用大断面多巷式布置,一般为双巷或三巷,主要是满足通风和辅助运输的需要。还有采用四巷或五巷布置,实现长壁与短壁工作面相结合的开采方式,这种方式要根据工作面采动矿压显现规律留置安全可靠的护巷煤柱,优点是采准合一,产量大、资源回收率高。由于高产高效工作面推进速度较快,工作面端头支护和巷道维护简单,所以平巷顶板一般以锚杆支护,工作面上、下端头使用加长顶梁的液压支架支护。端头支护方式简化,非生产时间缩短,为工作面实现高产高效创造了条件。
代表现代煤炭生产水平的综采工作面的落煤、装煤、运煤、支护等生产过程是一个系统工程,整个系统的先进性和可靠性不但取决于单个设备的先进性和可靠性,而且同设备的合理配套密切相关。综采面设备选型配套,一般以生产能力和可靠性协调配套为主。一般来说,采煤机、工作面刮板输送机、平巷转载机和平巷带式输送机的生产能力后者应该比前者大10%~20%,以保证工作面稳定持续高产。
1.3培训管理科学化
近十几年国内外的实践表明,综采工作面要实现高产高效,除了要装备先进的综采设备外,还必须组建经过专业培训的工人和高素质的管理人员队伍。同时合理的劳动组织、科学的设备维护、运行操作规程和安全质量标准化管理制度等也是综采工作面系统工程中的重要环节。在工作面的作业班次上,一般实行“两采一准”和“三采一准”作业制度。多数矿井仍沿用四班作业制,三班生产,一班准备,每班作业时间为6小时。加强机电设备维护运行和安全质量标准化管理,是保证综采工作面的机电设备有较高开机率的重要措施。例如,采用事故因果分析图、超前预测系统管理法等对机电设备运行质量进行定性定量管理,考核评定等级并与分配挂钩,就可提高设备的开机率。
2 大采高开采切眼快速掘进的实现
2.1严格现场管理
要真正实现快速安全掘进施工,必须强化质量认证,规范职工操作。必须摆正安全与生产之间的关系,决不能片面的追求进度而忽略安全。对工程质量、安全设施必须实行动态管理,发现问题及时解决。要强化现场检查,指定专人对施工质量进行跟踪检查。要求各个班组按照正规循环程序作业,严格执行劳动纪律,杜绝“三违”行为。
2.2采用光爆锚喷支护技术
采用光爆锚喷支护技术的巷道具有成形好、岩(煤)面平整、轮廓清晰的优点。采用该项技术,半眼率在50%以上,采用锚杆、锚索联合支护时,锚杆紧跟迎头安设,锚索可在距离迎头20m内进行安设,这样为主要工序提供了实施空间。大断面切眼采用锚杆、锚索联合支护时则大断面形成后在小断面可以借鉴炮采工作面的开帮方式,采用两道帮开掘完成。这样可以成倍地提高掘进速度。
3 结论
矿井井型(设计生产能力)是矿井最基本的参数,对矿井的开拓部署与设计和生产效益有决定性意义。决定矿井能力时,单纯地采用“按需定型”或“按量定型”的方法都不全面,前者不顾客观条件,单凭主观需要决定设计生产能力,而盲目加大设计能力却不能达到,会造成许多损失;而后者则单纯按井田可采储量和设计规范规定的各类矿井的服务年限,“对号入座”决定设计能力,忽略生产能力的客观性,也难获得好的效果。对具体井田,在一定的生产技术发展阶段,客观上存在着合理的生产能力,应采取“量力选型”方法,通过分析研究确定合理的设计能力。“量力选型”是在肯定矿井设计能力客观性的同时,还注意其综合性,即受多种客观因素影响。
参考文献
[1] 路瑞恒.低瓦斯矿井高瓦斯区瓦斯分源分抽治理技术[J].中州煤炭,2012(2).
[2] 刘斌.高瓦斯矿井“三步揭煤法”防突技术的应用[J].中州煤炭,2011(10).
[3] 宋学保,张海永,郭志刚.赵家寨煤矿煤层瓦斯压力的测定[J].中州煤炭,2010(3).
[4] 赵永强.局部防突技术在煤巷掘进面的应用[J].中州煤炭,2008(4).
[5] 周保国.煤巷掘进综合防突消突技术在何庄煤矿的应用[J].中州煤炭,2007(6).