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1、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。安全高效矿井建设总结 高产高效矿井论文矿井建设论文 高瓦斯条件下高产高效矿井建设 摘要。寺河矿为高瓦斯矿井，2021年矿井生产原煤801万吨，被中煤协会评为“特级高产高效矿井”，矿井2021年投产以来，在高瓦斯条件下，不断摸索、实践，为矿井高产高效建设积累一定的经验。 关键词：高瓦斯；高产高效 1概述 寺河矿井是煤炭工业“九五”计划和2021年远景目标中重点建设的八大矿井之一，设计能力为400万吨年。1996年12月正式开工建设，2021年11月8日正式投产。 2021年度，寺河矿被中国煤炭工业协会授予“特级高产高效矿井”，高产高效矿井代表了一个矿井的综合实力，
2、这其中一个主要因素是由矿井高产高效工作面决定的，寺河矿高产高效工作面即为大采高工作面。2021年度，寺河矿共完成原煤801万吨，200 5、2021年全员工效实现25.09吨工，其中，大采高工作面共完成原煤523万吨，2302大采高工作面实现回采工效153.9吨工，33021作面实现回采功效147.3吨工。2021年，寺河矿大采高采煤工艺实现最高日产29023吨，最高月产57.3万吨，平均月产43.5万吨。 2矿井主要地质特征 寺河矿东区井田面积约53.382km2，井田范围内可采煤层有3#、9#、15#三层，总厚10.32米，可采含煤系数7.6，其中3号煤层为主采煤层，厚度为4.458.75
3、米，平均6.31米，结构较简单，全区稳定可采。 寺河矿井，属高瓦斯矿井，根据重庆煤科分院提供的3#瓦斯参数测定报告，矿井东区瓦斯含量为9.033m2t，煤层无自然发火性。井田水文地质条件较简单，矿井正常涌水量约1000m3min，最大涌水量为1400m3min。 3高产高效工作面采煤方法 采用后退式走向长壁大采高采煤法，全部垮落法管理顶板。 高产高效工作面长度设计为225米，工作面走向推进长度虽初为1000米2021米，随着生产经验、管理水平和队伍素质的提高，工作面走向推进长度加长到4000米左右。工作面采用三进两回通风系统。 工作面采煤机选用sl500型采煤机，刮板输送机型号为pf41132
4、，工作面液压支架为dbt-schitd。 4高产高效工作面工艺特点 4.1多巷道、大断面 工作面顺槽布置为五巷布置（三进两回），巷道断面为5.0米宽以上的大断面巷道。以3302i作面为例，330 21、330 25、33023巷为进风巷，330 22、23024巷为回风巷，33021巷为工作面皮带运输巷，330 25、33023巷为工作面辅助运输巷。33021巷为5.53.5米的矩形断面，330 25、33013巷为5.0x3.5的矩形断面，330 22、33024巷为5.03.5的矩形断面，3302工作面切眼为8.5x3.8的矩形断面。如图：3302工作面巷道布置（通风系统图）示意图。 4.
5、2工作面顺槽采用全锚支护 锚杆支护在寺河矿应用以来，尤其是大采高工作面，巷道采用锚网、钢带、锚索联合支护，起到了很好的支护效果。锚杆支护具有施工工艺简单、劳动强度低、可实现巷道快速掘进、适用于大断面巷道支护、简化综采工作面端头支护等特点。尤其是大采高工作面超前支护段，由于锚杆支护本身已考虑了超前压力的影响，使得采煤工作面超前支护段维护变得简单且具有很好的支护效果。另外，采用锚杆支护较架棚支护巷道，省去了采煤工作面的回棚工序，同时，锚杆支护一改支架支护的被动支护方式变为主动支护，为安全增加了保险系统。 4.3工作面顺槽快速掘进 全矿井布置两个连续采煤机掘进工作面，服务于采煤工作面的顺槽掘进。连采
6、工作面选用美国久益公司（joy）生产的12cm27-10e型连续采煤机、飞利普斯公司生产的pm2110c型梭车、斯坦姆勒公司生产的bf-14b-54-64c型给料破碎机、瓦格纳公司生产的st一3.5s型铲车，澳大利亚飞尔奇公司生产的chddr-ac型双臂钻机，法国赛特公司生产的tsl28 1、tsl243型负荷中心，国产dsp一10801000型胶带输送机。有了这样先进的掘进设备可实现高产高效工作面的顺槽快速掘进，保证大采高工作面的正常接替。以3302工作面为例，33021作面为寺河矿的第三个大采高工作面，工作面长度224米，工作面走向推进长度为3800米，工作面巷道总工程量为24187米，如
7、此大的掘进工程量要实现工作面高产高效，必须提高掘进单进水平，快速完成高产高效工作面的顺槽准备。寺河矿于2d03年3月由连采二队开1330 22、330 23、33024巷的掘进，于2021年4月由连采一队开始330 21、33025巷的顺槽掘进，于2021年3月1日，3302工作面全线贯通，两万四千余米的大断面巷道仅用了11个月就施工 实现了连采掘进月平均单进152米，最高月进尺1402米的好记录，为高产高效工作面的顺槽准备奠定了坚实基础。 4.4大采高工作面综采设备配置 采煤机引进德国德国艾柯夫公司sl-500型交流电牵引采煤机，该机最大采高5.2m，截深0.865m，牵引速度0-31.8m
8、min，供电电压3300v，装机功率1715kw，机器重量88t，采用了世界上先进的状态监测和故障诊断技术，具有自动化记忆功能。液压支架及工作面刮板运输机、转载机、破碎机从德国dbt公司引进。液压支架形式为二柱支撑掩护式，支架高度：过渡架为2.25-4.5m，中间架为2.55-5.5m，中心距1.756m，工作阻力8638kn，初撑力5890kn，支护强度0.74-0.91mpa，支架重量为28t。液压支架采用了先进的pm4电液控制技术，可实现成组快速移架，移架循环时间6-8s，并可通过采煤机上红外发射与支架上红外接收，实现与采煤机联动。其它配套设备包括引进德国豪辛科乳化液泵，澳大利亚ace公
9、司顺槽胶带输送机，法国site公司负荷中心以及天津贝克公司监控系统，实现真正意义上的“强强联合”。 4.5大采高工作面采高管理 根据大采高工作面设备配置，采煤机最大采高为5.2米，支架最大支撑高度为5.5米，2301工作面为寺河矿首采工作面，该工作面采高控制在5.0米以下，2302工作面采高控制在5.0-5.2米之间，3302工作面采高控制在5.5米左右，如此大的采高也是实现大采高工作面高产高效的一项重要手段。 4.6工作面运输系统 工作面顺槽运输及大巷、主井主运均采用胶带输送机运输，带宽1400mm，运输能力为1600th2500th，工作面主运可实现连续运输。工 4.7工作面快速撤架、搬家
10、、安装 按照传统回采工作面搬家方式，等工作面全线贯通以后再进行工作面的撤架、搬家、安装。需要两个月的时间，这样势必影响高产高效工作面效率。以2302工作面结束，3302工作面接替为例：寺河矿3302大采高工作面为2302太采高工作面的接替面，为实现工作面的快速接替，创造性地提出“九字方针”，即“先撤架、后安装、再贯通”，3302工作面顺槽、切眼掘进过程中，2302工作面就开始撤架并安装，同时3302工作面顺槽皮带也加快安装进度，等3302工作面全线贯通时，工作面各设备已安装完毕，多队组、多工序交叉平行作业，即工作面掘进准备过程中，撤架、安装工作已平行展开，工作面贯通之时即工作面生产出煤之时。3
11、302工作面从撤架、安装到贯通生产仅用时一个月，比传统搬家工艺节省一个月，极大提高了大采高工作面搬家效率。 5高瓦斯条件下，高产高效工作面的瓦斯治理 寺河矿属高瓦斯矿井，在高瓦斯条件下建设高产高效工作面难度很大，寺河矿以综合治理为原则，即抽放、通风、监测监控和管理四位一体的原则。 1）抽放是根本。从瓦斯涌出的源头切断或减少瓦斯来源的根本性措施。 寺河矿建有全国最大规模的地面瓦斯抽放泵站，2021年，东区井下瓦斯抽放站建成投运，采取煤层顺层钻孔抽放、抽放钻场超前抽放、采空区抽放等措施进行瓦斯抽放，2021年，矿井完成瓦斯抽放进尺81万米，严格执行“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字瓦斯治理方针
12、。 2）通风关键。多风井、大风量、实行分区通风，是高瓦斯矿井治理的关键手段。 目前，寺河矿共四个回风井（西回风立井、胡家掌回风立井、东回风立井、上庄回风立井），五个进风井（主斜井、副斜井、西斜井、东进风井、上庄回风立井），上庄进、回风井10月份投入运行，极大缓解了矿井风量不足，为矿井生产能力达到1080万吨创造了条件。 大采高工作面顺槽布置为三进两回的通风方式，工作面一侧为两条进风，另一侧为一条进风和两条回风，紧靠工作面两侧顺槽作为进风主要是稀释工作面上隅角瓦斯。3302大采高工作面回采初期总配风为15000m3min，回采后期为5000m3min。 3）监测监控是保证。寺河矿各采掘头面都布有
13、监测监控系统。全面、及时、真实、可靠地将各采掘头面的瓦斯信息传递到地面，以自动报警、断电等方式防止瓦斯危险区域发生事故，监测监控是高瓦斯矿井安全管理必不可少的手段和保证。 4）管理是核心。如果说抽放系统是“硬件”系统，那么，科学而严格的管理是必不可少的软件系统，再好的设备、仪器都是靠人来操作和运行的，从系统管理的角度来讲，以人为本是管理核心，也是管理的本质。因此，建立分工科学合理，岗位职能明确，精干高效的机构完善，人员配备齐全的抽放、通风及监测监控运行及管理机构，是高瓦斯矿井瓦斯综合治理的核心工作。 6工作面顶板瞥理 高产高效工作面采高大，工作面容易出现煤壁片帮、冒顶、支架不接顶等现象，给大采
14、高工作面顶板管理造成很大困难，针对这种情况在平常的工作中加强工作面顶板管理，各检查、监督职能部门严格按照顶板管理三个体系（质量保证体系、监测保证体系、责任追究体系）加强工作面顶板和工程质量标准化管 理，工作面一旦出现煤体疏松、破碎、顶板难以控制等情况时，能及时降低工作面采高，执行首采工作面过软煤期间的“慢、抬、低”技术方案，有效控制工作面顶板。 7结论 寺河矿建设高产高效工作面是一个不断摸索、实践的过程，要真正实现高产高效还存在提高资源回收、进一步提高巷道掘进单进水平、工作面超前瓦斯预抽时间短、矿井可持续发展等问题，这都需要在以后的生产过程中继续探索和实践。 参考文献： 1中国煤炭企协采掘机械化专业委员会，中国煤炭学会开采专业委员会，中国煤矿高产高效矿井建设论文集，徐州：中国矿业大学出版社，199 7、199 8、199 9、2021， 2王显政，加快高产高效矿井建设，促进煤炭工业经济增长方式的转变，煤炭科学技术，1997（1）， 3赵宏珠，综采高产高效途径极其成套设各可靠性研究，北京：煤炭工业出版社，1993， 第 9 页 共 9 页