高產(chǎn)高效采煤技術(shù)

目    錄

一、高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的現(xiàn)狀

二、中厚煤層一次采全高高產(chǎn)高效

　　工作面新技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)

三、厚煤層大采高高產(chǎn)高效工作面

　　新技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)

四、放頂煤高產(chǎn)高效工作面新技術(shù)

       和經(jīng)驗(yàn)

1、進(jìn)行高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的必要性

          我國(guó)現(xiàn)有煤礦２．５萬座；煤炭產(chǎn)業(yè)工人有７００萬人；我國(guó)煤炭產(chǎn)量占世界煤炭產(chǎn)量的３９％，煤炭出口占世界第三位；十一五期間我國(guó)將重點(diǎn)建設(shè)１３個(gè)大型煤炭基地．大型煤礦產(chǎn)量占１４．５億噸，中型煤礦４．５億噸．小型煤礦數(shù)量控制在１萬處．產(chǎn)量控制在７億噸以內(nèi)．

2002年，全國(guó)發(fā)生各類事故107余萬起，死亡人數(shù)近14萬人。

   每天平均死亡380人。

   平均每天發(fā)生7.2起一次死亡3-9人的重大事故，每周發(fā)生2.5起一次死亡10人以上特大事故,每月發(fā)生1.2起一次死亡30人以上特別重大事故。

          煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)最為嚴(yán)峻，事故起數(shù)與死亡人數(shù)分別占全國(guó)工礦企業(yè)總數(shù)的31.12%和46.87%，一次死亡10人以上特大事故分別占全國(guó)工礦企業(yè)的86.15%和86.31%。

中國(guó)煤礦事故死亡人數(shù)是世界上主要產(chǎn)煤國(guó)煤礦死亡總?cè)藬?shù)的4倍以上，百萬噸煤死亡率是美國(guó)的160倍、印度的10倍。

 2002年雞西城子河煤礦瓦斯爆炸死亡124人;

 2003年1月江西豐城建新煤礦瓦斯爆炸死亡48人；

 2004年10.20鄭州大平礦瓦斯突出瓦斯爆炸事故死亡148人;

 2004年銅川陳家山煤礦瓦斯爆炸死亡166人，

 2005年阜新孫家灣煤礦2.14特大瓦斯爆炸死亡214人。

 2005年2.15云南曲靖松林村煤礦瓦斯爆炸死亡28人,

 2005年3.9山西交城香源溝煤礦瓦斯爆炸死亡28人,

 2005年3.14黑龍江七臺(tái)河新富煤礦瓦斯爆炸死亡18人,

 2005年3.17重慶蘇龍寺礦瓦斯爆炸死亡19人,

 2005年3.19山西朔州細(xì)水煤礦瓦斯爆炸死亡72人,

 2005年7.11新疆阜康瓦斯爆炸死亡83人。

安全生產(chǎn)需要高產(chǎn)高效；

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要建設(shè)高產(chǎn)高效礦井；

社會(huì)文明和社會(huì)進(jìn)步高產(chǎn)高效礦井；

國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展高產(chǎn)高效礦井．

高產(chǎn)高效煤礦，是指通過現(xiàn)代高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)采煤技術(shù)進(jìn)行改造，采用新的采煤工藝和新的技術(shù)裝備，運(yùn)用新的控制監(jiān)測(cè)設(shè)施和新的科學(xué)管理技術(shù)及方法，達(dá)到高產(chǎn)量、高效率、高效益的煤礦。

我國(guó)煤炭系統(tǒng)的生產(chǎn)、建設(shè)、設(shè)備制造、科研設(shè)計(jì)及高等院校等單位的專家、教授，為建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦進(jìn)行了大量的研究、試驗(yàn)、應(yīng)用推廣工作，取得了豐碩的成果，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

          原煤炭工業(yè)部在總結(jié)我國(guó)發(fā)展機(jī)械化采煤經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，于1992年根據(jù)國(guó)內(nèi)外煤炭工業(yè)的形勢(shì)和我國(guó)煤礦現(xiàn)代化建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在邢臺(tái)礦務(wù)局召開了開展高產(chǎn)高效礦井建設(shè)座談會(huì)和工作會(huì)議，討論了我國(guó)建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦的必要性和深遠(yuǎn)意義，統(tǒng)一了思想，提高了認(rèn)識(shí)，部署了發(fā)展高產(chǎn)高效煤礦的工作。隨后全國(guó)各局、礦開始通過改造生產(chǎn)系統(tǒng)，大力采用新技術(shù)、新裝備.、新工藝，快速建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦。

1993年，首批建成了12個(gè)高產(chǎn)高效礦井，即潞安漳村煤礦、石屹節(jié)煤礦、王莊煤礦，大雁一礦、大雁二礦，鐵法曉南煤礦，晉城古書院煤礦，大屯龍東煤礦，新墳鄂莊煤礦，充州南屯煤礦，邢臺(tái)東龐煤礦，包頭阿刀亥煤礦。這12個(gè)礦井共精簡(jiǎn)原煤人員16 312人，采煤工作面由原來的31個(gè)減少到18個(gè)，減少了42%;原煤生產(chǎn)人員效率由2.37t/工提高到4．26t/工，提高了80%。至2001年全國(guó)先后建成高產(chǎn)高效煤礦129處，其中礦井123處、露天煤礦6處。

          建設(shè)高產(chǎn)高效礦井扭轉(zhuǎn)了煤炭工業(yè)過去增產(chǎn)、增面、增人的傳統(tǒng)做法，從而達(dá)到了增產(chǎn)、增效、減面、減人和減虧增盈的目的。實(shí)踐證明，建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦既是世界煤礦開采發(fā)展的主要潮流，也是我國(guó)煤礦發(fā)展的方向，對(duì)我國(guó)煤炭工業(yè)的健康發(fā)展有著非常重要的意義。

２、　采煤工藝技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了高產(chǎn)高效礦井建設(shè)

           自1985年煤炭工業(yè)部采取措施加快現(xiàn)代化礦井建設(shè)步伐,以及1992年起大力推進(jìn)高產(chǎn)高效礦井建設(shè)以來,采煤工藝技術(shù)及生產(chǎn)指標(biāo)取得顯著進(jìn)展。與1975年以來相比,單產(chǎn)、效率由緩慢增長(zhǎng)變?yōu)榇蠓仍鲩L(zhǎng),采煤工作面數(shù)目經(jīng)歷了由不斷增加變?yōu)榇蠓葴p少的良性發(fā)展過程,增產(chǎn)減面、減員提效,顯著提高了礦井的經(jīng)濟(jì)效益。

          綜采技術(shù)水平提高是采煤工藝發(fā)展的基礎(chǔ)。2000年全國(guó)重點(diǎn)煤礦綜采工作面平均年產(chǎn)達(dá)87·24萬t,綜采總產(chǎn)量達(dá)23 179萬t,綜采機(jī)械化程度達(dá)到56·73 %,均創(chuàng)歷史新高。全國(guó)年產(chǎn)超100萬t的綜采隊(duì)的數(shù)目及生產(chǎn)指標(biāo)逐年發(fā)展, 隊(duì)數(shù)由1985年9個(gè)發(fā)展到2000年78個(gè);隊(duì)平均年產(chǎn)量由103萬t提高到167·8萬t。隊(duì)最高年產(chǎn)量大幅度提高。

           六年中共有426隊(duì)次年產(chǎn)超過100萬t,絕大多數(shù)均由高產(chǎn)高效礦井創(chuàng)造,分布在全國(guó)27個(gè)礦區(qū)。綜采隊(duì)最高年產(chǎn)量由1995年的315·7萬t提高到2000年的803·4萬t,提高了154·5 %。六年中,超100萬t綜采隊(duì)年均產(chǎn)量、效率也分別提高了26·1 %和58·3 %,效率提高的幅度超過了產(chǎn)量提高的幅度。兗州、潞安、鐵法、平頂山、晉城、大同、陽泉、西山等8個(gè)礦區(qū)年平均有5個(gè)以上隊(duì)年產(chǎn)超過100萬t。

2000年放頂煤綜采隊(duì)產(chǎn)量比重達(dá)42·4 %,平均年產(chǎn)達(dá)191萬t,平均效率達(dá)114·7 t/工。最高年產(chǎn)為兗州東灘礦國(guó)產(chǎn)改進(jìn)裝備綜采隊(duì)512·6萬t,效率達(dá)246 t/工;

  大采高綜采隊(duì)產(chǎn)量比重達(dá)21·6 %,平均年產(chǎn)達(dá)218萬t,平均效率259 t/工;采高4·0 m最高年產(chǎn)為神華大柳塔礦全部引進(jìn)大功率裝備綜采隊(duì)803·4萬t,效率為543·6 t/工。放頂煤、大采高綜采兩者產(chǎn)量之和占64 %。

大采高綜采在采高5 m條件下,在邢臺(tái)東龐礦采用國(guó)產(chǎn)改進(jìn)裝備,年產(chǎn)達(dá)220萬t、效率124 t/工。

目前晉城新建的寺河礦,全部引進(jìn)國(guó)外大功率、大采高綜采裝備,最大采高達(dá)5·5 m,是我國(guó)目前采高最大的綜采工作面,具有年產(chǎn)800-1 000萬t的前景。

引進(jìn)國(guó)外大功率綜采裝備及研制應(yīng)用國(guó)產(chǎn)日產(chǎn)7 000 t以上大功率綜采裝備,對(duì)發(fā)展采高小于3·5 m綜采也起了重要作用,日產(chǎn)可超過萬噸以上。

在超100萬t綜采隊(duì)中,采高小于3·5 m的綜采隊(duì)平均年產(chǎn)130萬t。最高年產(chǎn)為鐵法曉南礦綜采隊(duì),年產(chǎn)達(dá)223·3萬t,效率為127·59 t/工。若完善礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié),使能力配套,還有進(jìn)一步發(fā)展的潛力。

          歷年來年產(chǎn)超300萬t及大部分超200萬t的均是放頂煤及大采高綜采隊(duì)創(chuàng)造的,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。放頂煤綜采充分發(fā)揮了工藝本身的優(yōu)勢(shì),推廣采用低位放頂煤支架,即使采用國(guó)產(chǎn)的綜采裝備,年產(chǎn)量也可達(dá)到300萬t以上,從而帶動(dòng)了整個(gè)綜采指標(biāo)的改進(jìn),特別是帶動(dòng)了高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的發(fā)展。

          1995年-2000年,全國(guó)年產(chǎn)超40萬t普采隊(duì)累計(jì)共有247隊(duì)次,分布在30個(gè)礦區(qū)。其中新汶礦區(qū)最多,占54隊(duì)次,其次為峰峰、平頂山、西山、鶴壁、徐州、棗莊等礦區(qū),分別達(dá)到37、23、23、17、13、13隊(duì)次,7個(gè)礦區(qū)共179隊(duì)次,占72·5 %。普采隊(duì)最高年產(chǎn)量為峰峰萬年礦創(chuàng)造的,年產(chǎn)曾達(dá)80·74萬t,是目前為止的最高紀(jì)錄。采煤工藝技術(shù)的改革及發(fā)展,同時(shí)又有力地推進(jìn)了高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的進(jìn)程。

按1992年-2000年全國(guó)累計(jì)建成的123處高產(chǎn)高效礦井統(tǒng)計(jì),其中:

綜采礦井共65處,

綜普采礦井20處,

綜炮采礦井10處,

普采礦井16處,

普炮采礦井3處,

炮采礦井6處,

連續(xù)采煤機(jī)采礦井、

水采礦井、

水普采礦井各1處。

2000年審定的高產(chǎn)高效礦井中,有特級(jí)高產(chǎn)高效礦井25處,其中地下礦21處,露天礦4處。

21處高產(chǎn)高效礦井中,其中：

兗州5處(東灘、興隆莊、南屯、鮑店、濟(jì)寧二號(hào))、

神華3處(大柳塔、活雞兔、補(bǔ)連塔)、

潞安3處(王莊、常村、漳村)、

鐵法3處(大興、曉南、大隆),

另外邢臺(tái)(東龐)、

晉城(成莊)、

開灤(針家營(yíng))、

陽泉(一礦)、

沈陽(紅陽三井)、

義馬(耿村)、

淄博(許廠)各一處。

除了個(gè)別投產(chǎn)不久的新建礦井外,均取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。是我國(guó)技術(shù)最先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益最好的一批骨干礦井。

綜合機(jī)械化程度均是100 %,綜掘機(jī)械化程度平均近70 %,全員工效平均達(dá)19·8 t/工,多數(shù)實(shí)行一礦(井)一面高度集中化生產(chǎn)。21處礦井年贏利15億元以上,效益最好的是兗州特級(jí)礦井,共贏利7億元以上。

全員工效最高的是神華大柳塔礦和活雞兔礦,2000年分別達(dá)到92·3 t/工和74·6t/工。大柳塔礦綜采隊(duì)年單產(chǎn)超過800萬t,礦井年產(chǎn)920萬t,全礦職工僅30人,這在世界上也是罕見的。

３、　礦井生產(chǎn)高度集中化

           隨著綜采工作面高產(chǎn)高效的發(fā)展,礦井同采工作面?zhèn)€數(shù)不斷減少。從累計(jì)建成的123處高產(chǎn)高效礦井看,一礦(井)一面、一礦(井)兩面礦井?dāng)?shù)逐年增加。在2000年,其中:一礦(井)一面的有33處,占26·83 %;一礦(井)兩面的有68處,占55·28 %;一礦(井)三面及以上的有22處,占17·89 %。從而可以看出一礦(井)一面、一礦(井)兩面(合計(jì)占82·11 %)已成為高產(chǎn)高效礦井的主體。

礦井單產(chǎn)的提高和采煤工作面數(shù)量的減少,大大簡(jiǎn)化了礦井開拓系統(tǒng)和生產(chǎn)環(huán)節(jié),減少了大量井巷工程和設(shè)備,大幅度地降低了礦井掘進(jìn)率和巷道占有率。在123處高產(chǎn)高效礦井中：

礦井開拓掘進(jìn)率由達(dá)標(biāo)前19·17 m/萬t降低到12·27 m/萬t;

礦井生產(chǎn)掘進(jìn)率由達(dá)標(biāo)前的94·8 m/萬t降低到77·46 m/萬t;

巷道占有率由達(dá)標(biāo)前387·35 m/萬t降低到318·9 m/萬t。

減少了井巷開拓工程量和井巷維護(hù)量,節(jié)省了大量原材料和人力,取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

          一礦(井)一面是礦井高度集中化生產(chǎn)及提高經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展方向。當(dāng)今煤礦生產(chǎn)已進(jìn)入現(xiàn)代化大生產(chǎn)、生產(chǎn)高度集中的時(shí)代,隨著綜采工作面高產(chǎn)高效的發(fā)展和市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng),一礦(井)一面的礦井,在高產(chǎn)高效礦井中的比重將越來越大,礦井開采集約化程度不斷提高是生產(chǎn)變革的一個(gè)趨勢(shì)。

礦井開拓部署是礦井建設(shè)和生產(chǎn)的戰(zhàn)略布局。

合理的開拓部署,應(yīng)能適應(yīng)現(xiàn)代化采煤技術(shù)和裝備的發(fā)展需要,能創(chuàng)造優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。我國(guó)高產(chǎn)高效礦井建設(shè),在開拓部署上出現(xiàn)了向集中化發(fā)展的趨勢(shì),由傳統(tǒng)部署逐步向單一煤層集中開拓、集中準(zhǔn)備、集中回采方向變革。

有些大型、特大型井為取得較好的經(jīng)濟(jì)效益,雖井田劃分兩翼,初期集中開拓一翼;一個(gè)年產(chǎn)400-500萬t的特大型礦井,布置2個(gè)工作面即可達(dá)到設(shè)計(jì)能力;近水平和緩斜煤層,初期在井筒(工業(yè)場(chǎng)地)煤柱周圍布置采區(qū)和工作面,即可滿足生產(chǎn)能力的需要;井田面積較大時(shí),劃分若干分區(qū),按順序一個(gè)分區(qū)接一個(gè)分區(qū)進(jìn)行集中開采;由于工作面數(shù)目的減少,采區(qū)雙翼改單翼,采區(qū)上(下)山布置在井筒

(工業(yè)場(chǎng)地)煤柱附近;煤層群由聯(lián)合開采向逐層開采、開拓準(zhǔn)備由巖巷向煤巷方向發(fā)展;井田范圍大的大型、特大型礦井初期主、副、風(fēng)井集中布置,以減少井筒數(shù)目等等,都已成為必然趨勢(shì)。

在條件許可情況下,加大工作面長(zhǎng)度、截深、工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度等對(duì)生產(chǎn)能力進(jìn)一步發(fā)揮、降低掘進(jìn)率、提高采出率等方面也起重要作用。效益突出的高產(chǎn)高效工作面,工作面長(zhǎng)度一般在200 m以上,潞安王莊礦達(dá)到270 m;截深可達(dá)0·8-1·0 m;連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度2 000-3 000 m,神華神東礦區(qū)有的甚至達(dá)3 000-4 000 m,并有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。

神東公司工作面長(zhǎng)度已達(dá)３５０－４００米，連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度達(dá)６０００米．

４、礦井生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)代化

1992年以來,高產(chǎn)高效礦井采煤工作面裝備日益更新,引進(jìn)、消化、研制了日產(chǎn)可達(dá)萬噸以上的大功率、高可靠性、機(jī)電一體化的成套設(shè)備,并改革、發(fā)展了放頂煤、大采高綜采工藝等,改變了綜采生產(chǎn)技術(shù)的面貌,大幅度提高了單產(chǎn)水平及效率。

    在薄煤層刨煤機(jī)綜采工作面已成功地實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化無人工作面采煤。

          小青礦刨煤機(jī)無人工作面采煤試驗(yàn)成功，開創(chuàng)了薄煤層高產(chǎn)高效的新途徑，給薄煤層儲(chǔ)量大的礦區(qū)帶來了希望，促進(jìn)了煤炭科技的發(fā)展。為國(guó)內(nèi)企業(yè)學(xué)習(xí)消化國(guó)外先進(jìn)科學(xué)技術(shù)帶了頭，起到了示范作用，同時(shí)促進(jìn)了國(guó)內(nèi)煤炭機(jī)械制造業(yè)向高科技含量方向的發(fā)展。

           新汶礦業(yè)集團(tuán)應(yīng)用“薄煤層螺旋鉆無人工作面開采技術(shù)”實(shí)現(xiàn)了１m以下煤層螺旋鉆機(jī)無人工作面的開采，實(shí)現(xiàn)了采煤工藝單一化和煤炭開采的車間化，工效比炮采提高了10倍，直接成本每噸降低了85.7元，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工人的作業(yè)環(huán)境。這項(xiàng)技術(shù)用人少，工效高，可使平衡表外的儲(chǔ)量得到開采，提高了資源利用率，延長(zhǎng)了礦井的服務(wù)年限。

           近幾年來,采場(chǎng)圍巖控制研究也取得了新進(jìn)展,在綜放采場(chǎng)直接頂垮落高度、基本頂結(jié)構(gòu)形式及穩(wěn)定性研究基礎(chǔ)上,研究綜放采場(chǎng)礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律及其控制特點(diǎn),頂煤變形規(guī)律、頂煤冒放性、架型選擇及支架參數(shù)確定等;在大采高綜采支架及圍巖控制方面,高架傾倒的力學(xué)模型,高架傾倒、高架頂梁仰俯的控制及支架—圍巖系統(tǒng)控制的智能軟件,工作面快速推進(jìn)下礦壓規(guī)律及顯現(xiàn)特征等研究,有力地促進(jìn)生產(chǎn)的發(fā)展。

          工作面作業(yè)方式及工序匹配的優(yōu)化,有利于提高采煤機(jī)開機(jī)率及工時(shí)利用率。不同條件下,選擇應(yīng)用不同的割煤、進(jìn)刀方式、移架方式,改進(jìn)綜采面端頭作業(yè)方式,建立循環(huán)網(wǎng)絡(luò)模型,進(jìn)行綜采面循環(huán)作業(yè)的優(yōu)化等。應(yīng)用表明,密切結(jié)合了高產(chǎn)高效礦井實(shí)際,有利于對(duì)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改造,推動(dòng)生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展。

          高產(chǎn)高效礦井建設(shè)需要全方位地依靠科技進(jìn)步,礦井采掘工作面首先采用高、新技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效;主提升運(yùn)輸系統(tǒng)采用高效、大容量提升設(shè)備及采用大運(yùn)量、長(zhǎng)距離膠帶輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)輸煤炭;輔助提升運(yùn)輸采用單軌吊車、無軌膠輪車,從地面(井底)直達(dá)采煤工作面運(yùn)輸,系統(tǒng)簡(jiǎn)單、環(huán)節(jié)少、快速、高效地解決礦井輔助運(yùn)輸問題。同時(shí)要裝備完善的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)以保障礦井生產(chǎn)的高安全性和高可靠性。

強(qiáng)力帶式輸送機(jī)的發(fā)展,適應(yīng)了大型礦井開拓的需要,使主井采用連續(xù)運(yùn)輸?shù)男本_拓應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大,斜井膠帶機(jī)鋪設(shè)長(zhǎng)度已達(dá)1500m左右,小時(shí)運(yùn)量3000t左右;

采用立井開拓的大型礦井,一對(duì)箕斗逐步取代了多對(duì)箕斗的布置方式,箕斗容量已達(dá)40t,適應(yīng)了高產(chǎn)高效礦井大運(yùn)量、連續(xù)化運(yùn)輸?shù)囊蟆?br />
  整體升降大型設(shè)備已成為副井系統(tǒng)設(shè)計(jì)追求的目標(biāo),出現(xiàn)了以濟(jì)寧三號(hào)井為代表的大型超寬副井罐籠。

在大巷布置上,廣泛采用了煤巷布置,主運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī),輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車或因地制宜的采用其他運(yùn)輸方式,巷道支護(hù)廣泛采用錨桿加錨索等支護(hù)方式。有效地解決了巷道支護(hù)問題，減少了排矸量，減輕了環(huán)境污染和矸石占地問題。

５、　礦井生產(chǎn)規(guī)模的大型化

           進(jìn)行高產(chǎn)高效礦井建設(shè)以來,由于工作面單產(chǎn)的不斷提高,高產(chǎn)高效礦井生產(chǎn)能力大幅度提高。2000年累計(jì)129處煤礦平均年產(chǎn)188萬t,產(chǎn)量比國(guó)有重點(diǎn)煤礦平均年產(chǎn)90萬t高1倍以上。從2000年審定的82處高產(chǎn)高效礦井看,年生產(chǎn)原煤20 346萬t,平均每礦年產(chǎn)量248·1萬t。其中年產(chǎn)120萬t以上煤礦65處,占高產(chǎn)高效礦井總數(shù)的79·27 %,占產(chǎn)量的93 %。其數(shù)量比重比國(guó)有重點(diǎn)煤礦年產(chǎn)120萬t以上礦井?dāng)?shù)占礦井總數(shù)的24·37 %高2倍以上。

           特別是高產(chǎn)高效礦井建設(shè)集中的一些礦區(qū),大型化發(fā)展趨勢(shì)更顯著。如兗州礦區(qū)4處高產(chǎn)高效礦井1992年生產(chǎn)原煤981萬t,平均年產(chǎn)245萬t,2000年6處高產(chǎn)高效礦井(含薄煤層礦井),生產(chǎn)原煤2 736·4萬t,礦井平均年產(chǎn)量增加到456萬t,礦井平均年產(chǎn)提高了近1倍;又如鐵法礦區(qū)6處高產(chǎn)高效礦井,1992年生產(chǎn)原煤758·39萬t,平均年產(chǎn)126·4萬t,2000年生產(chǎn)原煤1 259·8萬t,礦井平均年產(chǎn)量提高到209·8萬t,礦井平均年產(chǎn)量提高了66 %。神華大柳塔礦原設(shè)計(jì)一礦二井生產(chǎn),能力600萬t/a,2000年實(shí)行一礦一井一面生產(chǎn),礦井年產(chǎn)量達(dá)到920萬t。從而可以看出,高產(chǎn)高效礦井建設(shè)有力地促進(jìn)了礦井向大型化發(fā)展。

總  結(jié)

1、進(jìn)行高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的必要性

２、采煤工藝技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了高產(chǎn)高效     

       礦井建設(shè)

３、礦井生產(chǎn)高度集中化

４、礦井生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)代化

５、礦井生產(chǎn)規(guī)模的大型化

一、采煤方法及工藝特點(diǎn)

       東一、東二采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法，東三及西部采區(qū)采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法。用綜合機(jī)械化開采，工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度由原來的300m加大到I ０００m以上;采高由原來的2.0m加大到3 .5m。工作面長(zhǎng)度200m以上，采用全部垮落法管理頂板，工作面后退式開采。

綜采配套設(shè)備為:日產(chǎn)7000t綜采成套設(shè)備，于1995年在WLN708工作面進(jìn)行井下工業(yè)性試驗(yàn)，后又在WLN709和W2402工作面使用，均獲得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

工作面割煤方式采用雙向割煤、端頭斜切進(jìn)刀。 

二．鐵法曉南煤礦建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的主要經(jīng)驗(yàn)

1.采用國(guó)產(chǎn)大功率高強(qiáng)度的綜合機(jī)械化配套設(shè)備裝備采煤工作面

    采煤機(jī)的型號(hào)為MG2x400W型，其主要特點(diǎn)是采用大截深(800mm)、大截齒的強(qiáng)力滾筒，簡(jiǎn)單實(shí)用型的液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，便于操作和維修.采用ZZ440 0/17/35型支撐掩護(hù)支架，整體頂梁，加大推移輸送機(jī)和移架力度，推移行程900mm，由JHT319進(jìn)回液集成閥、半環(huán)結(jié)構(gòu)大流量操縱閥、雙交替閥和大流量.、大通徑、低阻力環(huán)形供回液組成的快速移架系統(tǒng)，移架速度為8 s-12s/架。所用SJZ-880/2x 400 ( C )型刮板輸送機(jī)，采用了交叉?zhèn)刃稒C(jī)頭·、鑄焊結(jié)合封底槽、帶啞鈴座整體鑄造槽幫、行星傳動(dòng)和下端頭調(diào)節(jié)短槽等，并采用雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，啟動(dòng)平衡，減少了斷鏈?zhǔn)鹿省?/p>

還采用10０ kg級(jí)耐磨中板，滿足了300萬t過煤量的要求。為配合交叉?zhèn)刃稒C(jī)頭而采用的SZZ1100/200型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)起橋段采用了封頂結(jié)構(gòu)，全機(jī)采用鑄焊結(jié)合全封底，提高了整體剛性。SSJ1200/2x200型伸縮膠帶輸送機(jī)采用中間驅(qū)動(dòng)裝置，輸送機(jī)長(zhǎng)度不受給定功率和膠帶強(qiáng)度的限制，有軟啟動(dòng)功能，對(duì)電網(wǎng)沖擊小，膠帶動(dòng)張力小，具有多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)功率平衡性能、多種保護(hù)功能和自動(dòng)與手動(dòng)雙操作功能。

主要設(shè)備均采用了千伏級(jí)供電級(jí)別，使本套設(shè)備具有整體水平高、裝機(jī)功率大、配套性能好、整體配套能力強(qiáng)、可靠性高、投資費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn).生產(chǎn)實(shí)踐表明，只要條件合適，這套設(shè)備可達(dá)單產(chǎn) 150萬t/a一I80萬t/a,回采工效可達(dá)135t/工.

2，正確地選擇了一井兩面的高產(chǎn)高效礦井模式

          曉南煤礦兩個(gè)主采煤層的煤質(zhì)相差懸殊，只有合理配采，才能保證市場(chǎng)要求，提高煤的售價(jià)，從而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益．但是，兩層煤間距只有３０-4０米，從礦井長(zhǎng)期穩(wěn)定高產(chǎn)、保證贏利方面考慮，必須從煤質(zhì).、薄厚和開采順序三個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)籌安排。采用兩個(gè)工作面同時(shí)生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)是最優(yōu)決策。

3，調(diào)整原礦井開拓系統(tǒng)，改革采煤方法，實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)

由于煤層傾角小，故將原走向長(zhǎng)壁采煤改為傾斜長(zhǎng)壁采煤;為適應(yīng)綜采快速推進(jìn)特點(diǎn)，工作面長(zhǎng)度從１００米增大到2００米以上，工作面連續(xù)推進(jìn)距離由原300提高到1 ０００m以上，并重新合理劃分了采區(qū)，由原來的１６個(gè)采區(qū)改為6個(gè)采區(qū):采區(qū)巷道布置系統(tǒng)取消上、下山環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)系統(tǒng)，將采區(qū)大聯(lián)合布置改為分組布置或單層布置，大量減少了巖巷，使萬噸掘進(jìn)率由原來１５０米降到52米．

    按照“一井兩面”高產(chǎn)高效礦井模式，合理集中生產(chǎn)，由原來3個(gè)一4個(gè)采區(qū)、5個(gè)一6個(gè)工作面同時(shí)生產(chǎn)集中到兩區(qū)兩面同時(shí)生產(chǎn)，充分發(fā)揮了綜機(jī)配套設(shè)備的效能，簡(jiǎn)化了礦井生產(chǎn)系統(tǒng)．

 4.改造運(yùn)謀提升系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)250萬t的礦井生產(chǎn)能力

 原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬噸／年，而且簡(jiǎn)易投產(chǎn)的主要運(yùn)輸提升系統(tǒng)，嚴(yán)重制約著生產(chǎn)能力的提高。改革的方案是將井下的1 .5噸礦車運(yùn)煤線改造成膠帶運(yùn)輸線，將原來采用的SDJ15O型膠帶輸送機(jī)全部改裝成SSJ1200/2x200型膠帶輸送機(jī)，并在中央斜上膠帶巷與中央膠帶巷之間增設(shè)兩個(gè)500t的緩沖煤倉(cāng)，從而減少了運(yùn)輸環(huán)節(jié)，提高了運(yùn)輸提升系統(tǒng)的能力。實(shí)踐證明，運(yùn)輸提升系統(tǒng)經(jīng)過上述三項(xiàng)改造以后，可完全保證兩個(gè)綜采面年產(chǎn)250萬t能力的要求。

5、建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的全新模式，合理設(shè)置機(jī)構(gòu)，減人提效

          曉南煤礦堅(jiān)持以提高經(jīng)濟(jì)效益為中心，以依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料為先決條件，以發(fā)展采掘機(jī)械化為根本途徑，合理設(shè)置機(jī)構(gòu)，建立了新的煤炭生產(chǎn)模式和經(jīng)營(yíng)管理方法.同時(shí)，對(duì)非煤人員進(jìn)行了分流．曉南煤礦在冊(cè)職工５１６２人，其中高產(chǎn)高效礦井1４１7人，原煤生產(chǎn)人員974人，機(jī)構(gòu)改革后全員效率已達(dá)1 ０t/工以上。

6、加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)管理

建立綜采隊(duì)和綜掘隊(duì)，必須挑選思想表現(xiàn)好、技術(shù)技能高、責(zé)任心強(qiáng)、體質(zhì)好的工人，并經(jīng)過嚴(yán)格的技能培訓(xùn)后上崗。嚴(yán)格機(jī)電設(shè)備管理:實(shí)行崗位工種承包制，從設(shè)備的使用、保養(yǎng)到檢修一包到底，實(shí)行人包機(jī)、機(jī)包產(chǎn)，以提高設(shè)備的效能;材料、配件要保證質(zhì)量、降低消耗;對(duì)設(shè)備運(yùn)行要跟蹤記錄，建立事故追查制度等。采煤工作面也制訂了多項(xiàng)管理措施:加強(qiáng)工作面正規(guī)循環(huán)管理和工程質(zhì)量管理;要求做到“三直”、“兩平”、“三凈”、“兩暢通”;加強(qiáng)礦壓觀測(cè)，根據(jù)礦壓規(guī)律合理組織生產(chǎn);實(shí)現(xiàn)質(zhì)量動(dòng)態(tài)達(dá)標(biāo)管理等。認(rèn)真執(zhí)行了各項(xiàng)管理制度，保證了礦井長(zhǎng)期安全穩(wěn)定高產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著．另外，1993年以來，全礦共搞科研項(xiàng)目600多項(xiàng)，創(chuàng)效益2 000多萬元．

７.利用高科技手段進(jìn)行礦井全面管理

           為提高礦井管理水平，設(shè)立了礦井管理網(wǎng)絡(luò)信息中心和測(cè)繪中心，各職能部門均設(shè)置了終端，及時(shí)輸入各項(xiàng)數(shù)據(jù)及信息，在網(wǎng)絡(luò)信息中心經(jīng)軟件處理后存儲(chǔ)，以便供隨時(shí)提取使用。礦井各項(xiàng)管理工作一體化，礦井各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)能及時(shí)、準(zhǔn)確地加以統(tǒng)計(jì)和展示。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用為礦井管理水平的提高創(chuàng)造了良好的條件。

一、采煤方法及工藝特點(diǎn)

礦井采用走向長(zhǎng)壁傾斜分層全部垮落采煤方法，兩個(gè)普采工作面保證礦井產(chǎn)量。

萬年煤礦地質(zhì)條件比較復(fù)雜，為此礦井一般將工作面布置成與斷層走向垂直，盡量減少斷層對(duì)采煤的影響。支護(hù)采用錯(cuò)梁直線柱正倒懸臂邁步前進(jìn)，采取支柱全承載、全二次補(bǔ)液和邁步梁定位管理措

　施，以有效控制工作面頂板。工作面輸送機(jī)機(jī)頭放在風(fēng)巷中，工作面上部不開缺口。風(fēng)巷、機(jī)巷超前

　10m采用中間十字頂梁兩邊掛鉸接頂梁支護(hù)。

二、峰峰萬年煤礦高產(chǎn)高效的主要經(jīng)驗(yàn)

 1.調(diào)整生產(chǎn)布局，合理集中生產(chǎn)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)能力

    礦井實(shí)施高產(chǎn)高效前，生產(chǎn)區(qū)分布在兩個(gè)水平和兩翼多個(gè)盤區(qū)，生產(chǎn)戰(zhàn)線長(zhǎng)，設(shè)備和人員占用多，生產(chǎn)成本高。1994年開始將兩水平兩翼生產(chǎn)調(diào)整為兩水平一翼生產(chǎn)。1995年根據(jù)－240m水平運(yùn)輸能力大、北三盤區(qū)生產(chǎn)能力大的具體情況，進(jìn)一步將生產(chǎn)水平集中到一240 m水平的北三盤區(qū)，實(shí)現(xiàn)了礦井一翼一個(gè)盤區(qū)的生產(chǎn)布局:生產(chǎn)的高度集中為建設(shè)高產(chǎn)高效礦井創(chuàng)造了重要條件。

2.采用新技術(shù)新裝備，改善生產(chǎn)條件，提高單產(chǎn)水平礦井原使用的170型采煤機(jī)功率較小，遇到硬煤采煤機(jī)機(jī)身顫抖，機(jī)電事故多;150型刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力小，當(dāng)運(yùn)輸距離長(zhǎng)、傾角增大、煤量變大時(shí)常拉不動(dòng);設(shè)備的老化亦使故障率增加，嚴(yán)重阻礙了生產(chǎn)效率的提高。后礦井將170型采煤機(jī)、150型刮板輸送機(jī)更換為200型無鏈牽引采煤機(jī)和220型

刮板輸送機(jī)，同時(shí)采用大流量高壓乳化液泵站和無縫鋼管供液系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了普采新一代設(shè)備配套。同時(shí)，通過組建生產(chǎn)服務(wù)隊(duì)，為采掘一線隊(duì)伍提供搬家、安裝、試采等服務(wù)性工作，因而減少了窩工，充分發(fā)揮了工作面的生產(chǎn)效能，提高了單產(chǎn)水平。

3、不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、探索符合本礦條件的生產(chǎn)工藝方式

    針對(duì)煤礦復(fù)雜多變的地質(zhì)條件，通過不斷探索，總結(jié)了工作面支柱、頂梁、扁銷三對(duì)號(hào)管理，支柱全承載支護(hù);工作面全空間管理，工作面兩巷超前10m采用十字梁、上下端頭采用雙楔鉸接頂梁支護(hù);對(duì)頂板破碎工作面采用淺截深割煤、錯(cuò)梁直線柱支護(hù)、鋪頂網(wǎng)工藝;對(duì)頂板壓力大、底板松軟工作面采用穿柱鞋，提高支柱初撐力，控制頂板離層;采用三四排控頂，減少控頂面積，縮短支柱承載時(shí)間;組織多刀多循環(huán)作業(yè)，加快工作面推進(jìn)速度等方面經(jīng)驗(yàn)，從而為工作面高產(chǎn)起到了重要保障作用。

 4．實(shí)施科學(xué)管理，完善管理制度

    礦井從1994年開始建立高產(chǎn)高效試驗(yàn)區(qū)，建立健全以逐級(jí)崗位責(zé)任制為核心的一整套管理制度和各項(xiàng)管理辦法。同時(shí)還建立了各種圖表和牌板，使各項(xiàng)工作規(guī)范化、程序化、標(biāo)準(zhǔn)化，使管理有頭緒.、工作有次序、操作有標(biāo)準(zhǔn);

    制度化管理，即用標(biāo)準(zhǔn)和制度規(guī)范員工的生產(chǎn)和操作活動(dòng)，是一項(xiàng)重要的管理方法:如采煤隊(duì)制定的《邁步梁定位管理辦法》.、《全承載和二次補(bǔ)液管理辦法》、《驗(yàn)收員責(zé)任制》、《工程質(zhì)量驗(yàn)收制》等管理制度，對(duì)實(shí)現(xiàn)管理制度化起到了重要的作用。

          設(shè)備管理是礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的重要保障。在設(shè)備使用過程中采用程序化管理方法，并嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制和包機(jī)制度;設(shè)備維修采用預(yù)防性檢修與動(dòng)態(tài)檢修相結(jié)合，同時(shí)通過科學(xué)掌握設(shè)備使用壽命規(guī)律而對(duì)達(dá)到事故遞增期的設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)行更換，從而大大提高了設(shè)備的完好率和生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性。

           質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效和安全生產(chǎn)的重要保障。礦井始終堅(jiān)持安全第一、質(zhì)量第一原則，正確處理質(zhì)量與產(chǎn)量、質(zhì)量與效益的關(guān)系。從礦、區(qū)、隊(duì)到班組，層層制定嚴(yán)格的質(zhì)量管理制度，按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工和驗(yàn)收，堅(jiān)持開展頂板動(dòng)態(tài)管理和質(zhì)量評(píng)估工作，堅(jiān)持工程質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)交接班制度。實(shí)行質(zhì)量效益工資制度，獎(jiǎng)懲嚴(yán)明，形成了從上到下人人嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)的局面。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展，有效地保證了礦井在地質(zhì)條件復(fù)雜、生產(chǎn)條件較差的情況下實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效目標(biāo)。

礦井制定了全員培訓(xùn)計(jì)劃，舉辦脫產(chǎn)、半脫產(chǎn)和業(yè)余培訓(xùn)等各種形式的培訓(xùn)班。通過嚴(yán)格培訓(xùn)，員工學(xué)政治、學(xué)文化、學(xué)技術(shù)、學(xué)管理，并通過走出去請(qǐng)進(jìn)來等方式組織各工種崗位的競(jìng)賽和技術(shù)比武，結(jié)合配套的獎(jiǎng)懲管理辦法，充分調(diào)動(dòng)了廣大職工鉆研業(yè)務(wù)的積極性，職工綜合素質(zhì)大大提高，為建設(shè)高

　產(chǎn)高效礦井培養(yǎng)了一支技術(shù)熟練、管理水平較高的機(jī)械化采煤隊(duì)伍，促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展。

          建設(shè)高產(chǎn)高效礦井前后，采煤隊(duì)平均人數(shù)由原來的238人減為198人，工作面噸煤成本降低了5元－8元，礦井年平均減少1個(gè)生產(chǎn)工作面，同時(shí)減少了工作面裝備和輔助工作人員，簡(jiǎn)化了礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)可靠性和安全程度大大提高?？茖W(xué)的管理使礦井各項(xiàng)工作井然有序、運(yùn)轉(zhuǎn)良好。萬年煤礦自1995年按一井兩面組織高產(chǎn)高效生產(chǎn)以來，工作面單產(chǎn)一直居全國(guó)同類礦井的前列。1995年、19９６年、1997年連續(xù)三年創(chuàng)普采高產(chǎn)高效工作面全國(guó)記錄，產(chǎn)量、效率、效益大幅度提高。1996年原煤產(chǎn)量完成１３５萬t，全員效率達(dá)到５．８t／工，并實(shí)現(xiàn)扭虧為盈993萬元。

一、采煤方法及工藝特點(diǎn)

礦井采用傾斜分層走向長(zhǎng)壁全部垮落采煤方法。礦井由一普一炮兩個(gè)采煤工作面保證年產(chǎn)量。工作面炮采工藝特點(diǎn)如下:

工作面雙排眼布置，頂眼間距800-1500mm，底眼間距為頂眼的2倍左右，頂眼垂直煤壁布置，底眼下扎10-15度，水平傾角約65度，工作面全線打眼、分段爆破，采用毫秒爆破技術(shù);工作面支護(hù)采用單體液壓支柱鉸接頂梁，端頭支護(hù)采用長(zhǎng)鋼梁抬棚、鋪頂網(wǎng)。

二、平頂山高莊煤礦

炮采工藝高產(chǎn)高效的主要經(jīng)驗(yàn)

    1.合理的生產(chǎn)布局及規(guī)劃

    礦井原來由3個(gè)一4個(gè)工作面同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)，且分別布置在2一3個(gè)采區(qū)內(nèi)，生產(chǎn)分散、戰(zhàn)線長(zhǎng)，掘進(jìn)、準(zhǔn)備和巷修維護(hù)工程量大，人員占用多，生產(chǎn)成本高。為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，首先對(duì)生產(chǎn)布局進(jìn)行了大幅度調(diào)整，將生產(chǎn)全部集中在一個(gè)采區(qū)之內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)礦井一層一翼一個(gè)采區(qū)一條生產(chǎn)線的礦井生產(chǎn)布局:

2.井下運(yùn)輸連續(xù)化，提高礦井生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性

    礦井煤炭從工作面運(yùn)輸巷運(yùn)輸至井底煤倉(cāng)實(shí)現(xiàn)了全膠帶連續(xù)化運(yùn)輸，礦井運(yùn)輸能力大于生產(chǎn)能力，采運(yùn)系統(tǒng)能力配套合理:礦井生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性高，工作面生產(chǎn)很少受外部系統(tǒng)影響，成為保證礦井高產(chǎn)高效的重要條件之一:

3 ．礦井裝備監(jiān)測(cè)監(jiān)控現(xiàn)代化，保證礦井安全生產(chǎn)

    該礦重視礦井裝備監(jiān)測(cè)的現(xiàn)代化。1981年與科研院所合作，研制成功了KJSS監(jiān)控系統(tǒng)。19９６年對(duì)原系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行了全面改造，升級(jí)為KJB型系統(tǒng)。由于礦井生產(chǎn)集中、范圍小、設(shè)備占用少，設(shè)備檢測(cè)率達(dá)到100%。在安全監(jiān)控方面，保證了井下各個(gè)采掘工作面環(huán)境參數(shù)的適時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)有害氣體超限時(shí)，可自動(dòng)切斷相應(yīng)范圍內(nèi)的電源。在生產(chǎn)監(jiān)控方面，地面調(diào)度人員可以通過終端屏幕觀察到井上下主要轉(zhuǎn)載地點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行及環(huán)境情況，從而及時(shí)指揮和協(xié)調(diào)井上下生產(chǎn)。該系統(tǒng)的使用大大提高了礦井信息交流速度、決策反映速度，為礦井的安全生產(chǎn)和科學(xué)管理提供了必要的現(xiàn)代化手段。

4.加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，保證安全生產(chǎn)

    礦井結(jié)合生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的具體情況制定了礦領(lǐng)導(dǎo)井下值班及科室干部跟班制度，管理干部深入生產(chǎn)一線，及時(shí)準(zhǔn)確地解決生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問題，不僅提高了效率，而且還可避免盲目性決策。

    堅(jiān)持進(jìn)行工作面支護(hù)質(zhì)量和頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)安全教育和質(zhì)量意識(shí)教育，強(qiáng)化自主保安、業(yè)務(wù)保安、基礎(chǔ)保安工作，使礦井百萬噸死亡率降到了1以下，保證了礦井安全生產(chǎn)。

         通過高產(chǎn)高效礦井建設(shè)，全礦井實(shí)現(xiàn)了一層一翼一條生產(chǎn)線一個(gè)采區(qū)的礦井生產(chǎn)布局，生產(chǎn)集中化程度有了提高，產(chǎn)量和效率、效益也增加了。１９９7年生產(chǎn)原煤7３萬t，全員工效3.７５７t/工 ,回采工效１４．８４t/工．盈利2９7９萬元。與高產(chǎn)高效礦井建設(shè)前的１９94年相比，年產(chǎn)量提高了１４．１%．全員工效提高了88％，回采工效提高了32%，效益提高了153％ ．

第三講厚煤層大采高高產(chǎn)高效新技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)邢臺(tái)東龐煤礦

一、邢臺(tái)東龐煤礦采煤方法及工藝特點(diǎn)

礦井開采的2號(hào)煤層，厚度為4.3m－４．８m，平均4 . 4m，煤層傾角8一I2度，平均1０度．煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無夾矸，煤質(zhì)中硬。

    煤層直接頂為4一5米厚的灰黑色粉砂巖，節(jié)理發(fā)育，易垮落，直接頂下位巖層為厚０.6－１．４米的粉砂巖，局部區(qū)域存在厚o. 4 米的泥質(zhì)粉砂巖偽頂，易碎易落:基本頂為白色中粒砂巖，泥鈣質(zhì)膠結(jié)．基本頂初次來壓步距為３4米，平均周期來壓步距為1１米。直接底為厚O．5米的粉砂巖。

 礦井采用單一走向長(zhǎng)壁垮落采煤法，使用雙滾筒采煤機(jī)，斜切進(jìn)刀，雙向割煤，前滾筒割頂煤，后

滾筒割底煤，往返一次進(jìn)兩刀，截深0，6m，實(shí)行兩采一準(zhǔn)三班作業(yè)制。

    采煤機(jī)選用MXA300/4.5型采煤機(jī)，功率300 kw，牽引速度0一8.66m/min，適應(yīng)采高2.45-

4.80m.刮板輸送機(jī)采用SGZC一730/400型側(cè)卸式雙中心鏈刮板輸送機(jī);液壓支架選用BY3600/25/50

型二柱掩護(hù)式支架:該支架為適應(yīng)大采高開采容易片幫的情況，設(shè)有可伸縮的前探梁和兩幫護(hù)幫板。在

片幫嚴(yán)重時(shí)，上一段護(hù)幫板能翻轉(zhuǎn)1８０度，做臨時(shí)頂梁支護(hù)頂板。

采取了以下主要生產(chǎn)措施，從而采煤工藝實(shí)現(xiàn)了４．７米厚煤層一次采全高。

    (l)降低初采高度，以后再沿走向和傾斜方向調(diào)整至全高。由于受支護(hù)條件的限制，因而開切眼和上下平巷的高度均低于工作面正常采高。初采高度為3.５米，待直接頂初次垮落后、再沿走向方向逐漸加大到正常采高:沿傾斜方向，則在直接頂初次垮落前先將工作面兩端１５－２０米范圍內(nèi)的采高由巷道高度漸增至3．５米，直接頂初次垮落以后，在工作面兩端15一20米范圍內(nèi)將采高漸增至正常采高。

(２)控制煤壁片幫

煤壁片幫甚至架前漏頂是大采高采煤時(shí)的突出問題?？刂泼罕谄瑤偷拇胧┤缦?

①采煤機(jī)割煤后，及時(shí)擦頂移架并立即打開護(hù)幫板;當(dāng)片幫嚴(yán)重時(shí)，可將第一段護(hù)幫板用千斤頂使其向上翻轉(zhuǎn)，臨時(shí)支護(hù)頂板，以減少端面距，并用第二段護(hù)幫板支撐煤壁，于采煤機(jī)通過前收起;

②加快工作面推進(jìn)速度;

③用快硬膨脹水泥尼龍繩錨桿加固煤壁;

④在地質(zhì)條件允許時(shí)采用俯采方式，可減輕煤壁片幫;

(3)大采高液壓支架的防倒和防滑。

由于大采高支架高度大，因而當(dāng)工作面傾角偏大時(shí)，支架傾倒和下滑的機(jī)率比較大。為防止支架傾倒、下滑，可采取如下措施:

①排頭、排尾各3架，用頂梁千斤頂、底座和后座千斤頂錨固，組成錨固站，防止倒架;

②采用帶壓擦頂移架，以防止咬架和縱向傾倒，

實(shí)踐表明擦頂移架還能使支架得到較高的初撐力和改變底座的壓力分布(底座前端稍有上翹)，從而提

高支架的穩(wěn)定性和防止發(fā)生移架時(shí)啃底現(xiàn)象;

③中間架增設(shè)防倒和防滑千斤頂，防止支架傾倒和下滑，當(dāng)工作面傾角大于1０度時(shí)，每１０架各設(shè)一個(gè)，隨傾角加大而適當(dāng)加密;

④工作面調(diào)成偽斜，使工作面下端超前于上端，一般采用下端超前6m-1３m,以每次移架產(chǎn)生的上移分量補(bǔ)償支架的下滑量:

(4)端頭支護(hù)和超前支護(hù)

上、下端頭的巷道末端，采用叢柱切頂以擋矸。由于刮板輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾有變速箱，從而使排頭、排尾的支架落后于中間支架一個(gè)步距:為防止端頭空頂漏砰，當(dāng)采煤

機(jī)割煤后，排頭、排尾各3架采用伸縮梁或護(hù)幫板做臨時(shí)支護(hù)，待移輸送機(jī)后再移架，從而使工作面梁端保持一致．

加強(qiáng)超前支護(hù)，超前支護(hù)距離為２0米，采用單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護(hù)，回風(fēng)平巷

內(nèi)平行巷道設(shè)2排，運(yùn)輸平巷設(shè)3排，均為一梁二柱。

 二、東龐煤礦建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的主要經(jīng)驗(yàn)

東龐煤礦初期采用國(guó)產(chǎn)分層綜采設(shè)備。由于分層綜采采高控制困難，因而造成底分層過薄且不均

勻。底分層開采不但不適合綜采，而且也人為地增加了普采開采的難度，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果往往不佳。１９８５年年底，在2702工作面采用4 .５米厚煤層一次采全高綜采設(shè)備，工作面最高月產(chǎn)達(dá)１２萬t，平均月產(chǎn)5．3萬t．之后，198７年和1988年，東龐煤礦又分別購(gòu)進(jìn)一套改進(jìn)型４．５綜采設(shè)備和一套5.0米綜采設(shè)備，原煤年產(chǎn)量均達(dá)到180萬t以上。

經(jīng)過１０余年的大采高綜采實(shí)踐，東龐煤礦積累了許多建設(shè)高產(chǎn)高效大采高綜采礦井的經(jīng)驗(yàn)。

　 1  ．綜合地質(zhì)水文勘探與頂板礦壓測(cè)定

    由于大采高綜采對(duì)工作面斜長(zhǎng)要求比較苛刻，即使采取減架、續(xù)架、對(duì)接等工藝措施，對(duì)工作面傾斜長(zhǎng)度變化也不能要求過多，因此，大采高綜采面的地質(zhì)水文勘探顯得尤為重要。在頂板特殊地帶(如沖擊層)除考慮防水防砂問題以外，還必須考慮頂板管理問題，需要同時(shí)完成頂板的巖性、類別、物理力學(xué)性能等的探測(cè)。

2．確定綜采工作面合理走向長(zhǎng)度、傾斜長(zhǎng)度及回采巷道布置和支護(hù)

   

　　若沒有地質(zhì)構(gòu)造影響，大采高綜采面的走向長(zhǎng)度應(yīng)以大采高支架大修周期為限?？紤]刮板輸送機(jī)、采煤機(jī)等設(shè)備大修周期的整數(shù)倍，工作面走向長(zhǎng)度一般以1０００－２０００米為佳。工作面傾斜長(zhǎng)度的確定則應(yīng)考慮到煤層賦存與頂板管理的困難程度等因素，以保證工作面的日推進(jìn)度，有利于工作面支架和頂板管理以及沿空掘巷、錨網(wǎng)支護(hù)施工工藝的配套:

3.工作面搬家倒面工藝和輔助運(yùn)輸

    搬家倒面工藝改進(jìn)的關(guān)鍵是解決輔助運(yùn)輸問題、巷道布置問題，另外還有撤架工藝和支架的拆卸、

檢修、組裝工藝等問題。巷道布置既要考慮與搬家倒面的配套，又要盡量減少搬家輔助巷道。

4.大采高綜采安全設(shè)施配套

    重點(diǎn)是通信照明、綜合防塵和大采高綜采工作面支架一圍巖監(jiān)測(cè)監(jiān)控，以及操作人員、管理人員與管理制度的協(xié)調(diào)配套．這樣做，不但能使工作面文明生產(chǎn)環(huán)境大為改觀，更重要的是有利于高產(chǎn)高效礦井的生產(chǎn)管理和安全監(jiān)控。

一、采煤方法及工藝特點(diǎn)

礦井于1981年12月21日投產(chǎn)。投產(chǎn)初期，即對(duì)原系統(tǒng)開始進(jìn)行改造，將原設(shè)計(jì)的普采工作面改為綜采工作面，1 984年下半年實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化采煤礦井。

    從1992年6月開始在５３０６工作面進(jìn)行綜采放頂煤試驗(yàn)并取得成功，平均月產(chǎn)99750t，回采工效率３２．８０３噸/工，與1９９1年分層綜采比較月產(chǎn)提高了４８%。在此基礎(chǔ)上，又成功地進(jìn)行了網(wǎng)下、水體下、鐵路下和孤島條件下的綜合機(jī)械化放頂煤開采，并于1994年將采煤工作面?zhèn)€數(shù)由4個(gè)減少為2個(gè)，實(shí)現(xiàn)了集中化生產(chǎn):

為了進(jìn)一步提高回采速度，采用MGTY400/900-3 .3D型電牽引采煤機(jī)，使采煤機(jī)最大牽引速度達(dá)15m/min,截深達(dá)８００mm，同時(shí)故障率大大降低，從而提高了工作面推進(jìn)速度:原來綜放設(shè)備支架移架速度低于采煤機(jī)割煤速度，改進(jìn)后支架采用上提底座箱裝置，使支架前移不需要清理底板浮煤，減少了工序時(shí)間，提高了支架的推移速度，從而使采煤機(jī)割煤與支架移架相匹配。

          在割煤.、移架、放煤三道工序中，放煤循環(huán)占用的時(shí)間最長(zhǎng)、速度最慢.為此，后部輸送機(jī)采用大運(yùn)力設(shè)備，不低于前部輸送機(jī)能力，以滿足放煤量的要求;增大支架尾梁擺動(dòng)角度，插板由O.6m增至0 .8m，后部輸送機(jī)過煤高度增大至0.8m;使放煤口由2個(gè)增至3個(gè)，放煤速度大大提高，從而實(shí)現(xiàn)了割煤、移架、放煤三道工序相匹配。

 (1) 減少端頭支架放煤時(shí)間，保證工作面兩端巷道的成巷高度，尤其是端頭支護(hù)高度和質(zhì)量，去掉了端頭4組支架的聯(lián)網(wǎng),避免放煤前剪網(wǎng)，從而使端頭頂煤迅速放出;

 (2)減少端頭支護(hù)時(shí)間，工作面兩端巷道采用錨網(wǎng)支護(hù)后，減少了頂板下沉量，改善端頭支護(hù)狀況，簡(jiǎn)化了支護(hù)方式，使采煤機(jī)進(jìn)刀時(shí)間減少了一半;

  (3)減少移轉(zhuǎn)載機(jī)時(shí)間，膠帶機(jī)尾馬蒂爾自移裝置移動(dòng)迅速方便，使用效果好。轉(zhuǎn)載機(jī)增設(shè)了起機(jī)頭裝置，在移動(dòng)馬蒂爾機(jī)尾時(shí),將機(jī)頭提起，減輕了移動(dòng)馬蒂爾的阻力，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)載機(jī)后部輸送機(jī)的快速前移;

           1999年成功地組織實(shí)施了原煤炭部“九五”攻關(guān)項(xiàng)目“緩斜特厚煤層高產(chǎn)高效綜放開采成套技術(shù)與裝備研究”，單機(jī)產(chǎn)量達(dá)403萬t:，礦井年產(chǎn)量達(dá)606 .9萬t，超設(shè)計(jì)能力306 .9萬t.

二、兗州興隆莊煤礦建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的主要經(jīng)驗(yàn)

１．調(diào)整開拓準(zhǔn)備布局，合理集中生產(chǎn)

    近年來，根據(jù)礦井高產(chǎn)高效的需要對(duì)礦井開拓布局進(jìn)行了調(diào)整，對(duì)盤區(qū)內(nèi)的巷道布置方式進(jìn)行了重大改革，積極推行無煤柱護(hù)巷技術(shù)。廣泛應(yīng)用沿空掘巷，對(duì)現(xiàn)在生產(chǎn)采區(qū)進(jìn)行改造，改雙翼開采為單翼跨上山開采，利用原生產(chǎn)系統(tǒng)擴(kuò)大采區(qū)范圍、增加儲(chǔ)量和延長(zhǎng)服務(wù)年限:同時(shí)，對(duì)采煤工作面的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，推進(jìn)長(zhǎng)度達(dá)2 O00m左右，工作面長(zhǎng)度達(dá)為２００米以上，新采區(qū)工作面長(zhǎng)度將達(dá)到300m．

2.增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)輸能力

    為適應(yīng)高產(chǎn)高效礦井需要，對(duì)礦井部分生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，使設(shè)計(jì)能力為300萬t/a的興隆莊煤礦，年運(yùn)輸提升量超過了600萬t。通過對(duì)主井電器系統(tǒng)進(jìn)行改造，減少了分配閘門、給煤、裝載膠帶機(jī)設(shè)備的故障和提升循環(huán)的休止時(shí)間，使提升周期由原來的90s縮短到83s，并同時(shí)提高了提升絞車運(yùn)行的可靠性:同時(shí)，適當(dāng)加大了箕斗的載荷量，改造后礦井原煤提升能力可滿足年產(chǎn)600萬t的需求:為確保井下原煤膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)持續(xù)滿足年產(chǎn)600萬t的運(yùn)輸能力，對(duì)井下在用膠帶輸送機(jī)的膠帶進(jìn)行更換，由原以GX200型鋼繩芯膠帶逐步更換為高強(qiáng)度整芯編織PVG阻燃帶。

           同時(shí)，將運(yùn)輸系統(tǒng)中K4型給煤機(jī)更換為能力大的MZG系列往復(fù)式震動(dòng)給煤機(jī)，使給煤量提高到原來的2倍以上。針對(duì)礦井開采多年運(yùn)輸巷道變形嚴(yán)重、造成輸送機(jī)架變形、膠帶機(jī)啟動(dòng)困難且容易拉斷膠帶等問題，對(duì)膠帶輸送機(jī)加裝軟啟動(dòng)設(shè)備，增強(qiáng)其運(yùn)行的可靠性。在膠帶機(jī)機(jī)尾增加驅(qū)動(dòng)裝置，對(duì)膠帶輸送機(jī)進(jìn)行增速改造，使其帶速由2.5m/s提高到3. 15m/s，運(yùn)輸能力大大提高:對(duì)于地面儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng)，通過更換主輸送膠帶及其附屬設(shè)施，以及對(duì)裝車系統(tǒng)進(jìn)行改造，使其滿足了年產(chǎn)600萬t/a的需要;

3.推廣煤巷錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)

   礦井全年錨網(wǎng)進(jìn)尺1 998年突破9 6００米．錨網(wǎng)支護(hù)巷道比架棚巷道每米可節(jié)約費(fèi)用870元，僅此一項(xiàng)1年煤巷費(fèi)用即節(jié)約費(fèi)用835萬元。同時(shí)，推廣煤巷錨網(wǎng)支護(hù)，改善了

綜放工作面端頭維護(hù)狀況，簡(jiǎn)化了支護(hù)方式，每個(gè)采煤隊(duì)可減少人員20人一30人。支護(hù)方式的簡(jiǎn)化，使采煤機(jī)上下回頭時(shí)間縮短了一半，為綜放工作面進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效奠定了基礎(chǔ)。

在推廣煤巷錨網(wǎng)支護(hù)中采取了以下幾種措施:

（1)采用了特長(zhǎng)變速樹脂錨固劑與扭矩螺母配合一次安裝，使安裝錨桿時(shí)間控制在1 min/根之內(nèi);

 (2)推行無縱筋單向左旋螺紋鋼錨桿，使其抗拉拔力提高了94%左右;

 (3)研制應(yīng)用變異梯形帶鋼，提高了強(qiáng)度，降低了成本，簡(jiǎn)化廠端頭維護(hù)工藝;

 (4)使用球頭螺母，增加預(yù)拉力，提高了錨固力;

 (5)與錨索穿插使用、合理確定支護(hù)參數(shù)，使錨網(wǎng)支護(hù)單頭進(jìn)尺不斷提高，實(shí)現(xiàn)了沿空掘巷錨網(wǎng)支護(hù)和錨網(wǎng)支護(hù)一次擴(kuò)切眼:煤巷錨網(wǎng)支護(hù)進(jìn)尺占煤巷總進(jìn)尺的100%.

4 、完善綜放設(shè)備及其配套，提高單機(jī)生產(chǎn)能力

    為滿足采放平行作業(yè)的需要，工作面前部采用SGZ一900/750型輸送機(jī)，運(yùn)輸能力1800 t/h;后部采用SGZ一900/750型輸送機(jī)，運(yùn)輸能力1500t/h;轉(zhuǎn)載機(jī)采用szz一1000/375型，運(yùn)輸能力2 200t/h;膠帶輸送機(jī)采用SSJ /1200/3ⅹ2000型，運(yùn)輸能力2000t/h.在巖巷運(yùn)輸系統(tǒng)，對(duì)膠帶榆送系統(tǒng)進(jìn)行增速改造，使其帶速由2.5m/s提高到3.5m/s，基本滿足了工作面生產(chǎn)需要。

而主井提升系統(tǒng)，通過對(duì)電控系統(tǒng)進(jìn)行改造，使提升周期縮短，同時(shí)又適當(dāng)加大了箕斗載荷量，經(jīng)改造以后，原煤提升能力提高到了600萬t/a.

5、高產(chǎn)高效綜放技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展

    (1)隨著綜放工作面裝備水平的提高，高產(chǎn)高效綜放面的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)增加工作面長(zhǎng)度，使之加大到26Om-30O m ;應(yīng)增加工作面推進(jìn)長(zhǎng)度，使之達(dá)到2500一3000 m;減少煤柱損失，提高采出率;減少采煤機(jī)回頭次數(shù)，減少循環(huán)時(shí)間，從而提高工作面單產(chǎn)。

    (2)工作面支架采用電液閥程序控制，移架實(shí)現(xiàn)單架、雙向、成組程序以及采煤機(jī)通過后的自動(dòng)移架，對(duì)頂板及時(shí)進(jìn)行有效支護(hù)，并具備監(jiān)測(cè)和故障診斷功能，放煤程序控制實(shí)現(xiàn)單架和分組平衡放煤。支架采用開底式結(jié)構(gòu)、抬底座裝置，實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)快速移架、推移輸送機(jī)、放煤，進(jìn)一步減少工序占用時(shí)間。

(3)通過模擬實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，采用lm放煤步距，采出率、煤質(zhì)等指標(biāo)均優(yōu)于0.8m放煤步距。因此，采煤機(jī)截深應(yīng)采用1m截深，并使支架、輸送機(jī)等與之配套:采用一刀一放的放煤方式，工序簡(jiǎn)單、易操作、易管理，同時(shí)大截深也有利于進(jìn)一步提高產(chǎn)量。  

 (4)運(yùn)輸設(shè)備須進(jìn)一步合理配套:隨著綜放高產(chǎn)高效技術(shù)的需要，運(yùn)輸設(shè)備必須向大運(yùn)量、大功

  率、重型化、高強(qiáng)度方向發(fā)展.根據(jù)煤量的分配，后部刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力要適當(dāng)增加，符合采放比的耍求;轉(zhuǎn)載機(jī)及膠帶輸送機(jī)要滿足前后部輸送機(jī)的要求，提高運(yùn)輸能力，以保證運(yùn)輸系統(tǒng)暢通;轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮膠帶機(jī)機(jī)尾要實(shí)現(xiàn)整體自移，以減少勞動(dòng)強(qiáng)度和提高自動(dòng)化程度。

一、采煤方法及工藝特點(diǎn)

建礦初期，主要是采用落后的高落式采煤方法，其工效低、安全性差。１９８４年進(jìn)行急斜特厚煤層水平分段放頂煤工藝試驗(yàn)，成功地應(yīng)用了滑移頂梁液壓支架金屬網(wǎng)假頂放頂煤采煤法，取得了較好的成績(jī)。

1９９３年裝備了第一個(gè)綜放工作面，推廣應(yīng)用了綜采低位放頂煤采煤法，并根據(jù)綜采工作面推進(jìn)速度快、產(chǎn)量高、設(shè)備搬遷工作量大的特點(diǎn)，對(duì)礦井的開拓部署和生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了一系列技術(shù)改造，由1９84年的兩個(gè)普采工作面發(fā)展到1９９4年的一個(gè)綜放工作面:1995年綜采機(jī)械化程度達(dá)到1００%，1998年礦井實(shí)現(xiàn)了一井兩面(一采一準(zhǔn))，原煤產(chǎn)量3００萬t的高度集約化生產(chǎn)格局.

二、甘肅華亭煤礦建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的主要經(jīng)驗(yàn)

 1、改進(jìn)開拓準(zhǔn)備部署，適應(yīng)綜放發(fā)展需要

    原來設(shè)計(jì)在階段內(nèi)劃分為4個(gè)采區(qū)，采區(qū)之間留50m隔離煤柱。每個(gè)采區(qū)走向長(zhǎng)3００米，每階段設(shè)集中運(yùn)輸平巷，階段垂高50m，用采區(qū)煤倉(cāng)與巖石集中巷相連:為適應(yīng)綜放開采的需要，針對(duì)采區(qū)走向尺寸短、系統(tǒng)環(huán)節(jié)復(fù)雜、階段垂高小、巖巷工程量大、煤柱損失嚴(yán)重、工作面接續(xù)緊張等問題，對(duì)礦井開拓布置、生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造。在采區(qū)劃分上，將原4個(gè)采區(qū)合并為一個(gè)采區(qū)，使工作面走

向長(zhǎng)度增加到1460 m,實(shí)行跨上山開采，取消了采區(qū)隔離煤柱，將階段垂高由原來的50m提高到1２0m，從而減少了采區(qū)巖石巷道掘進(jìn)工程量。在工作面巷道布置上，實(shí)行分段準(zhǔn)備，南北翼分別用采區(qū)煤倉(cāng)與集中運(yùn)輸大巷相連，工作面從北向南連續(xù)推進(jìn)，即在北翼工作面安裝設(shè)備回采的時(shí)候，再準(zhǔn)備南翼巷道，減少了南翼巷道的維護(hù)時(shí)間和維護(hù)量。同時(shí)，運(yùn)輸巷應(yīng)用可彎曲膠帶輸送機(jī)，使運(yùn)輸巷盡量沿煤

層底板布置，因而減少了底板丟煤。

2、改進(jìn)綜采裝備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備配套

    在設(shè)備配套方面，本著立足礦井實(shí)際，盡可能地應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，提高工效和資源采出率。根據(jù)華亭煤礦煤層賦存特點(diǎn)，與煤科總院北京開采所合作，設(shè)計(jì)制造了ZFS2200／１6／２４B型低位放頂煤液壓支架，前部配SGD一630/l80型刮板輸送機(jī)，后部配套SGZ一730/320型輸送機(jī)。在取得成功經(jīng)驗(yàn)以后，根據(jù)支架在工作面應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)支架前探梁、側(cè)護(hù)板、底座、立柱、尾梁等結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了進(jìn)一步完善，又設(shè)計(jì)制造了ZFS800/16/24B型單擺桿低位放頂煤支架，并配套了6MG200型無鏈牽引采煤機(jī)。工作面設(shè)備配套逐步向大功率、大運(yùn)量、高效率的方向發(fā)展。

在45度急斜特厚煤層應(yīng)用水平分層綜采放頂煤開采技術(shù)，存在的主要問題是在底板丟三角煤，影響

資源采出率。針對(duì)這一問題，研究設(shè)計(jì)了ZTF8400/17／２８B型可放煤端頭液壓支架，并且配套了兩付ZFSG4200/17/28B型過渡支架，端頭支架上部的頂煤通過端頭支架放煤口進(jìn)人轉(zhuǎn)載機(jī)直接運(yùn)出。對(duì)過渡支架立柱、尾梁等結(jié)構(gòu)件進(jìn)行改造，既保證了支架動(dòng)作過程中不壓老塘電機(jī)和減速機(jī)，又有利于放煤，從而實(shí)現(xiàn)了全工作面無放煤死角。端頭支架的應(yīng)用改善了工作面端頭的支護(hù)，并與轉(zhuǎn)載機(jī)相配套，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)載機(jī)的快速移動(dòng)，簡(jiǎn)化了端頭作業(yè)工序。在端頭深孔炮配合下，礦井三角煤的采出率始終保持在75%以上，工作面采出率達(dá)86%以上。

3.改進(jìn)綜放工藝，提高頂煤可放性和生產(chǎn)能力

    分段厚度設(shè)計(jì)為10m，即機(jī)采2.4m,放頂煤7.6m，采放比為l:3。由于在煤層中部約有20m厚的暗煤硬度較大(f=3)，在回采中易形成懸梁，從而造成頂煤不能完全放出。在生產(chǎn)中應(yīng)用了超前深孔爆破配合靜壓注水軟化煤體，并視煤體完整情況在工作面進(jìn)行松動(dòng)爆破，有效地提高了頂煤的可放性，在實(shí)踐基礎(chǔ)上將分段厚度由原來的10m提高到13.5m,即機(jī)采2. 4m,放頂煤11.1m。這樣做，在保證采出率的基礎(chǔ)上又提高了工作面生產(chǎn)能力。

根據(jù)所采煤層特點(diǎn)和礦壓顯觀特點(diǎn)，采用兩刀一放雙輪順序放煤循環(huán)作業(yè)方式。該作業(yè)方式具有支架后部丟煤少、煤質(zhì)好、塊煤率高的優(yōu)點(diǎn)。采煤機(jī)截深為0.6m,放煤步距為

　1 .２m。

　采煤工藝過程為:

割煤－移架一推前部輸送機(jī)－拉后部輸送機(jī)－割煤－移架一推前部輸送機(jī)－放煤－清浮煤一拉后部輸送機(jī)。

在割第二刀煤時(shí)可采放平行作業(yè)，并使放煤與割煤保持一定距離，移架方式采用追機(jī)順序作業(yè)。

４．改造運(yùn)輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦井運(yùn)輸連續(xù)化

    原來設(shè)計(jì)運(yùn)輸平巷膠帶寬０．８m，速度為2 .Om/s，運(yùn)輸能力為400t/h。后來改膠帶寬為1m，速度為2.0m/s, 運(yùn)輸能力提高到700t/h。原主井大傾角帶寬O.8m，速度2.0m/s,運(yùn)輸能力300t/h。為提高主運(yùn)輸系統(tǒng)能力、減少轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)，在四水平投產(chǎn)時(shí)新掘進(jìn)一條主斜井，安裝了STJ1200/2x500型大傾角膠帶輸送機(jī)，帶寬l.2m，速度增大到了3m/s，運(yùn)輸能力提高到700t/h，礦井年運(yùn)輸能力提高’了到300萬。

5.環(huán)節(jié)配套，進(jìn)一步提高礦井技術(shù)水平

    在掘進(jìn)方面配套兩臺(tái)ELMB75型煤巷掘進(jìn)機(jī)，并配套了可伸縮膠帶機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)了煤巷綜掘。同時(shí)，在煤巷支護(hù)中推廣應(yīng)用錨桿支護(hù)，取代了棚式支護(hù)，既節(jié)約了支護(hù)費(fèi)用又為綜采快速推進(jìn)創(chuàng)造了良好條件;為方便綜采支架的運(yùn)輸和人員上下井方便，新掘了副立井，使支架一次運(yùn)到運(yùn)輸大巷。在安全監(jiān)測(cè)方面配套了工業(yè)電視、KJ4安全監(jiān)控系統(tǒng)等，進(jìn)一步提高了礦井技術(shù)水平。華亭煤礦應(yīng)用水平分段綜采低位放頂煤采煤法開采急斜特厚煤層，在長(zhǎng)60 m的工作面應(yīng)用國(guó)產(chǎn)設(shè)備創(chuàng)出了平均月產(chǎn)12.3萬t,最高月產(chǎn)15.4萬t、最高日產(chǎn)7100t、年產(chǎn)168萬t的好成績(jī)。1999年礦井產(chǎn)煤253萬t，銷售收入1.34億元，實(shí)現(xiàn)利稅5 892萬元．

一、高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1.提高認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)變觀念

    我國(guó)的煤炭工業(yè)正處于向社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變的重要?dú)v史時(shí)期。實(shí)踐表明，煤炭企業(yè)面對(duì)國(guó)內(nèi)外兩個(gè)市場(chǎng)。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，是煤炭生產(chǎn)效率的競(jìng)爭(zhēng)，是煤炭成本的競(jìng)爭(zhēng)，是經(jīng)濟(jì)效益的競(jìng)爭(zhēng)。從世界范疇來看，勞動(dòng)密集型的煤炭工業(yè)正在向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)化。其中一個(gè)突出的特點(diǎn)，就是采用新技術(shù)、新工藝、新裝備，實(shí)行一礦一面的高度集中生產(chǎn)，大幅度地提高采煤工作面單產(chǎn)、礦井產(chǎn)量和勞動(dòng)效率，以迅速提高煤礦經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

     實(shí)踐表明，建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦不僅使煤礦的采煤機(jī)械化程度、效率和經(jīng)濟(jì)效益有顯著提高，從而使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)，而且更進(jìn)一步證明了建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦是煤礦減人提效、扭虧增盈的有效途徑;因此，要徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“只要完成了產(chǎn)量指標(biāo)而銷售靠國(guó)家、虧損靠補(bǔ)貼、增產(chǎn)靠增人增面”的思想觀念，提高對(duì)建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦重要性的認(rèn)識(shí)。不僅要大膽吸收和借鑒國(guó)外主要產(chǎn)煤國(guó)家現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律，積極采用先進(jìn)技術(shù)發(fā)展機(jī)械化，實(shí)行煤礦科學(xué)管理和現(xiàn)代化經(jīng)營(yíng)方法，而且要認(rèn)真總結(jié)我國(guó)建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)煤礦生產(chǎn)實(shí)際，樹立建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦的新觀念，勇于創(chuàng)新、扎扎實(shí)實(shí)地推進(jìn)我國(guó)高產(chǎn)高效煤礦的建設(shè)。這些年來，正因?yàn)椴粩嗵岣吆徒y(tǒng)一了廣大職工對(duì)建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦重要性的認(rèn)識(shí)，我國(guó)高產(chǎn)高效煤礦的建設(shè)才牢固樹立了增產(chǎn)一、減人、減面.、提高效率和經(jīng)濟(jì)效益的新觀念，從而有力地推動(dòng)和加快了我國(guó)建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦的步伐。

2.采用新技術(shù)，提高裝備水平

    我國(guó)煤炭工業(yè)由增產(chǎn)靠增人、增面轉(zhuǎn)變到實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)減人，依靠的主要是科技進(jìn)步，采用新技術(shù)，改革采掘工藝，發(fā)展機(jī)械化，提高裝備水平，從而建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦。到1993年，國(guó)有重點(diǎn)煤礦采煤機(jī)械化程度達(dá)到了72.14%，其中綜采達(dá)到了43.80%。全國(guó)綜采設(shè)備已增加到504套:機(jī)械化煤炭產(chǎn)量達(dá)25 897萬:，其中綜采產(chǎn)量達(dá)15 726萬t。全國(guó)綜采年產(chǎn)百萬噸采煤隊(duì)已達(dá)４６個(gè)。

建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦以來，全國(guó)各局、礦逐步加強(qiáng)了對(duì)發(fā)展機(jī)械化和提高裝備水平的認(rèn)識(shí)，努力增加對(duì)發(fā)展機(jī)械化和提高裝備水平的投人，并把改革開采工藝與改造更新技術(shù)裝備結(jié)合起來，取得了顯著的

經(jīng)濟(jì)效益。 

           為了適應(yīng)采煤工作面快速推進(jìn)的需要，發(fā)展綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)，近年來加強(qiáng)了提高采準(zhǔn)巷道掘進(jìn)速度的專項(xiàng)研究，特別是加強(qiáng)了對(duì)采準(zhǔn)巷道錨桿和錨網(wǎng)支護(hù)的開發(fā).、試驗(yàn)和研究工作，現(xiàn)已取得了很大進(jìn)展，研制成功了多種型式的錨桿和錨網(wǎng)支護(hù)，在較大范圍得到了推廣應(yīng)用。有的高產(chǎn)高效煤礦已經(jīng)實(shí)現(xiàn)掘錨一體化，從而加快了采準(zhǔn)巷道掘進(jìn)速度。

          在建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦的過程中，通過組織技術(shù)攻關(guān)、大力采用先進(jìn)技術(shù)、全面提高裝備水平而達(dá)到了高產(chǎn)高效益的目的，為高產(chǎn)高效煤礦建設(shè)和發(fā)展指出了新的目標(biāo)和方向，也為眾多煤礦實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效提供了成功經(jīng)驗(yàn)。

3.高度集中生產(chǎn)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)

建設(shè)高產(chǎn)高效礦井，主要是圍繞開采工藝改革和采用新的技術(shù)裝備展開的，并通過改革開拓部署、優(yōu)化巷道布置而達(dá)到開采煤層集中、水平集中、采區(qū)集中，從而極大地簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，做到高度集中生產(chǎn)．

          高產(chǎn)高效礦井在集中生產(chǎn)改造的過程中，必須以取得最佳經(jīng)濟(jì)效益為目的。在多煤層礦井，實(shí)行分層逐層開采，一個(gè)礦同一時(shí)間只開采一個(gè)水平、一個(gè)煤層，只維護(hù)一組運(yùn)輸和通風(fēng)巷道。所以，要求采區(qū)和工作面盡可能布置在礦井一翼，實(shí)行單翼開采，一個(gè)礦并只裝備一個(gè)或二個(gè)采煤工作面，使礦井達(dá)到高度集中生產(chǎn)，最大限度地簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

 4、強(qiáng)化科學(xué)管理，改革經(jīng)營(yíng)機(jī)制，推進(jìn)高產(chǎn)高效煤礦管理的現(xiàn)代化  

        建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦，是煤炭工業(yè)生產(chǎn)方式的一場(chǎng)變革。實(shí)現(xiàn)這場(chǎng)變革，首先要沖破習(xí)慣勢(shì)力和陳舊觀念的束縛。要堅(jiān)決破除“增產(chǎn)增面、粗放管理、不講效益”的傳統(tǒng)觀念，樹立現(xiàn)代化煤炭生產(chǎn)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)意識(shí)。強(qiáng)化質(zhì)量觀念、競(jìng)爭(zhēng)觀念、效益觀念、創(chuàng)新觀念;建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的根木目的在于提高經(jīng)濟(jì)效益，所以管理工作的著眼點(diǎn)和最終目的就是提高經(jīng)濟(jì)效益，要善于管理、科學(xué)管理。

          現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式要求管理工作也必須現(xiàn)代化，生產(chǎn)越集中、機(jī)械化程度越高、技術(shù)越先進(jìn)，對(duì)管理工作的要求就越細(xì)致、越嚴(yán)格。要使管理工作符合現(xiàn)代化要求，必須掌握先進(jìn)的科學(xué)管理方法，嚴(yán)格管理制度，確保工作質(zhì)量，以取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

          高產(chǎn)高效煤礦的生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)營(yíng)管理以計(jì)算機(jī)為手段、以編程語言為工具，將煤礦常用的采礦工程圖、作業(yè)規(guī)程、采掘工程、采煤隊(duì)組、采掘計(jì)劃、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)調(diào)度、物資管理、運(yùn)銷及質(zhì)量管理、合同與經(jīng)濟(jì)效益、經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)等信息，進(jìn)行整理分析并快速傳輸?shù)接嘘P(guān)部門，從而提高了工作效率和管理決策水平，確保高產(chǎn)高效煤礦建設(shè)的順利進(jìn)行。

5、建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦要實(shí)行多層次分類指導(dǎo)

    我國(guó)煤層地質(zhì)賦存條件的多種多樣決定了我國(guó)煤礦的采煤工藝、技術(shù)裝備、開采方式和巷道布置也是多種多樣的。因而高產(chǎn)高效煤礦的建設(shè)也是分層次的。我國(guó)的煤層地質(zhì)賦存條件好或較好的大型或特大型煤礦，多采用以綜采工藝為主的采煤工藝;而煤層地質(zhì)賦存條件較差的中小型煤礦，則多采用以普通機(jī)械化采煤.為主的采煤工藝;在煤層地質(zhì)賦存條件差的小型煤礦，則多采用炮采工藝;而在有條件采用水采的煤層或煤層地質(zhì)條件變化較大的煤礦，則采用水采工藝:因此，我國(guó)既有采用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)裝備的綜采(含綜放)設(shè)備的高產(chǎn)高效煤礦(這是我國(guó)高產(chǎn)高效煤礦的主體)，也有采用適用的普采及炮采技術(shù)裝備的高產(chǎn)高效煤礦，還有采用水采技術(shù)裝備的高產(chǎn)高效煤礦。

正是基于上述實(shí)際情況，結(jié)合我國(guó)煤礦的煤層地質(zhì)賦存條件和技術(shù)裝備水平，建設(shè)了以下技術(shù)層次的高產(chǎn)高效煤礦并進(jìn)行了分類指導(dǎo):

   （１）在煤層地質(zhì)??