对矿井开拓及巷道布置优化的研究

摘 要：在当前煤矿生产中对矿井的合理开拓是一项重要工作，也是煤炭工业发展中具有战略意义的重大技术措施。矿井的开拓及巷道布置的优化是煤炭开采作业中的重要环节，也直接影响着整个开采的局面。随着煤矿采煤技术的不断发展，为了确保煤矿企业获得持续健康发展的机会，就要重点对矿井的开拓和巷道布置的优化做出更多的努力。

关键词：煤矿；矿井开拓；巷道布置；优化

一、引言

优化矿井开拓和巷道布置是采煤作业中的一项具有战略意义的重大技术措施，它不仅会关系到煤矿当前的生产条件，同时也影响着今后的煤炭开采技术发展的方向。优化和改進矿井开拓和巷道布置，实现更合理的集约化生产是当前煤矿生产技术发展的趋势，是不断提高煤矿生产管理水平的重要途径，也是煤炭工业技术政策的重要组成部分，同时也更有利于改善采煤劳动条件和作业环境，最终获得较高的技术经济效益。

二、对矿井开拓与巷道布置优化遵循的原则

（1）必须本着安全生产为第一要务和实践第一的宗旨。矿井的开拓与巷道布置必须遵循《煤矿安全生产规程》及相关的安全规定，要不断地在生产实践中总结经验，持续提高劳动生产效率，不断地优化和完善矿井开拓与巷道布置。

（2）要遵循有关的技术要求，力求在技术和经济上合理，从而实现降低掘进率、提高每米开拓巷道所获煤量、较少的巷道维修工作量、缩减支护材料与开拓费用、降低吨煤生产成本的目的，为提高煤炭开采质量创造有利条件。

（3）矿井开拓与巷道布置应合理的集中，减少分散作业现象。对于一般的中大型矿井，应尽量在一个水平和较少的采区来担负矿井的开采任务；对于多水平生产的大型矿井，要在充分发掘各水平和各采区生产潜力的同时，尽可能减少生产水平个数，逐步实现合理集中作业。

三、优化矿井开拓及巷道布置的主要途径

优化和改进矿井开拓与巷道布置的主要目的在于实现矿井的合理集中生产，以较少的开拓掘进和准备巷道的工程量，获得更多的采煤量，改善矿井技术经济指标，实现煤矿生产的健康发展。优化和改进矿井开拓与巷道布置的主要途径可总结为以下几条。

（1）合理的选择工作面长度，为提高回采工作面单产提供条件。提高回采工作面单产作为生产矿井挖潜增产的主攻方向，在矿井开拓与巷道布置方面就要合理选择工作面长度，降低巷道工程量，为提高回采工作面的单产及采区集中生产创造良好条件。生产矿井要结合本矿的具体生产条件和生产实践经验总结研判，并综合考虑矿井今后发展方向，最终选择和确定适宜的回采工作面长度，是改进矿井开拓和采区巷道布置的基本依据。

（2）实现采区巷道的联合布置，提高矿井生产能力。开采煤层群时对采区巷道实施联合布置是优化矿井开拓与巷道布置的重要途径，也是生产矿井合理集中生产中如何布置采区和设计新采区必须要考虑和研究的重要问题。在我国对于缓倾斜和倾斜煤层群开采的矿井数量和产量所占比例都很大，其中大部分矿井在不同程度上都采取了采区巷道的联合布置。在开采煤层群时，实现采区巷道的联合布置可以扩大采区的煤炭储量、延长采区服务年限，增加同步生产的工作面数目，提升了采区的生产能力，缩减矿井内同时生产的采区数目。最终实现短战线，减少辅助生产环节，改善矿井各项技术经济指标的目的。

（3）矿井集中开拓，充分发挥水平大巷和矿井设施的效能。对于划分阶段或盘区进行开拓的中大型煤矿，矿井集中开拓侧重于岩石集中的大巷，适当加大新水平的阶段高度和提高水平的生产能力。

（4）对生产矿井的合理集中，以利于矿区的持续稳产和高产。随着煤矿生产技术的不断发展，根据合理集中生产的要求，有的矿井开采到一定深度时，要进一步改进矿井开拓和巷道布置，往往会受到矿井范围、井田划分等因素制约，因此必须突破原有的矿井范围，通过调整扩大井田范围和井口合并等措施，改变矿区内生产矿井的部署，以实现矿区的持续稳定高产。生产矿井的合理集中，有利于缩短战线，减少巷道开拓和维护工程量，减少矿井占地和建筑面积，对生产矿井的长远发展有着重要的意义。

四、优化矿井开拓与巷道布置的意义

（1）为生产矿井挖潜增产创造条件。矿井开拓与巷道布置的优化与发展，是在适应煤矿发展、满足生产需要的大前提下，使矿井系统布局更合理，以较少的开拓工程量获取更多的煤量。生产矿井的实践经验表明，优化矿井开拓与巷道布置，实现合理集中生产是矿井挖潜增产的有效措施。

（2）为煤矿生产的机械化发展创造有利条件。用于准备、开拓和回采的巷道是为矿井生产服务的，也是随回采工艺、矿井的技术装备的发展而不断变化和发展的。随着新型高效能运输设备的不断投入，使得采区生产能力和回采工作面单产不断提高，生产也更加集中。为此，矿井开拓与巷道布置必须适应新的生产技术的发展，适应机械化水平提高的需要，为进一步发挥机械设备的效能创造有利条件。

（3）使掘进和回采在作业中相互密切配合。煤矿生产过程中，生产和准备之间的矛盾是时常存在的，掘进和回采之间的比例关系也是因生产条件的不同而不断变化。发现和确定它们之间的规律性极为关键。为此，在发展生产过程中，必须要不断地优化矿井开拓与巷道布置，抓好薄弱环节，在留有余地的情况下，经常性的保持掘进和回采之间的合理比例关系，从而为当前矿井的生产和长远的持续发展打下良好基础。

五、结语

综上所述，矿井的不同的开拓方式对于煤矿开采过程中运营的科学性和合理性起着决定性作用。倘若开拓的方式选择错误，就会对矿井未来的生产产生非常不利的影响，因此一定不能急于开采，应多花一点时间不断研究开拓方式。实现煤矿更经济的运行，节约大量的生产成本，而这些成本往往不是一两个月开采出来的煤炭价值所能比的。如今煤矿生产的一个普遍运用的方式就是不断向着高产与高效方向发展，这就更加要求煤矿选择正确的开拓方式，实现煤矿的持续健康发展。

参考文献：

[1]曲广龙.岩巷高速高效掘进施工技术研究[D].泰安：山东科技大学，2008.

[2]董喜连.深矿井开拓的要求与巷道开采布置[J].科技风，2010（4）.

作者简介：

于斯洋（1988.6—）男，助理工程师，现从事煤矿生产技术管理工作。