| 目 錄
一、高產高效礦井建設的現(xiàn)狀
二、中厚煤層一次采全高高產高效
工作面新技術和經驗
三、厚煤層大采高高產高效工作面
新技術和經驗
四、放頂煤高產高效工作面新技術
和經驗
1、進行高產高效礦井建設的必要性
我國現(xiàn)有煤礦２．５萬座；煤炭產業(yè)工人有７００萬人；我國煤炭產量占世界煤炭產量的３９％，煤炭出口占世界第三位；十一五期間我國將重點建設１３個大型煤炭基地．大型煤礦產量占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．產量控制在７億噸以內．
2002年，全國發(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。
煤礦安全生產形勢最為嚴峻，事故起數(shù)與死亡人數(shù)分別占全國工礦企業(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工礦企業(yè)的86.15%和86.31%。
中國煤礦事故死亡人數(shù)是世界上主要產煤國煤礦死亡總人數(shù)的4倍以上，百萬噸煤死亡率是美國的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。
安全生產需要高產高效；
科學技術的發(fā)展需要建設高產高效礦井；
社會文明和社會進步高產高效礦井；
國民經濟發(fā)展高產高效礦井．
高產高效煤礦，是指通過現(xiàn)代高新技術對傳統(tǒng)采煤技術進行改造，采用新的采煤工藝和新的技術裝備，運用新的控制監(jiān)測設施和新的科學管理技術及方法，達到高產量、高效率、高效益的煤礦。
我國煤炭系統(tǒng)的生產、建設、設備制造、科研設計及高等院校等單位的專家、教授，為建設高產高效煤礦進行了大量的研究、試驗、應用推廣工作，取得了豐碩的成果，積累了豐富的經驗。
原煤炭工業(yè)部在總結我國發(fā)展機械化采煤經驗的基礎上，于1992年根據(jù)國內外煤炭工業(yè)的形勢和我國煤礦現(xiàn)代化建設的經驗和教訓，在邢臺礦務局召開了開展高產高效礦井建設座談會和工作會議，討論了我國建設高產高效煤礦的必要性和深遠意義，統(tǒng)一了思想，提高了認識，部署了發(fā)展高產高效煤礦的工作。隨后全國各局、礦開始通過改造生產系統(tǒng)，大力采用新技術、新裝備.、新工藝，快速建設高產高效煤礦。
1993年，首批建成了12個高產高效礦井，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，邢臺東龐煤礦，包頭阿刀亥煤礦。這12個礦井共精簡原煤人員16 312人，采煤工作面由原來的31個減少到18個，減少了42%;原煤生產人員效率由2.37t/工提高到4．26t/工，提高了80%。至2001年全國先后建成高產高效煤礦129處，其中礦井123處、露天煤礦6處。
建設高產高效礦井扭轉了煤炭工業(yè)過去增產、增面、增人的傳統(tǒng)做法，從而達到了增產、增效、減面、減人和減虧增盈的目的。實踐證明，建設高產高效煤礦既是世界煤礦開采發(fā)展的主要潮流，也是我國煤礦發(fā)展的方向，對我國煤炭工業(yè)的健康發(fā)展有著非常重要的意義。
２、 采煤工藝技術的發(fā)展促進了 高產高效礦井建設
自1985年煤炭工業(yè)部采取措施加快現(xiàn)代化礦井建設步伐,以及1992年起大力推進高產高效礦井建設以來,采煤工藝技術及生產指標取得顯著進展。與1975年以來相比,單產、效率由緩慢增長變?yōu)榇蠓仍鲩L,采煤工作面數(shù)目經歷了由不斷增加變?yōu)榇蠓葴p少的良性發(fā)展過程,增產減面、減員提效,顯著提高了礦井的經濟效益。
綜采技術水平提高是采煤工藝發(fā)展的基礎。2000年全國重點煤礦綜采工作面平均年產達87·24萬t,綜采總產量達23 179萬t,綜采機械化程度達到56·73 %,均創(chuàng)歷史新高。全國年產超100萬t的綜采隊的數(shù)目及生產指標逐年發(fā)展, 隊數(shù)由1985年9個發(fā)展到2000年78個;隊平均年產量由103萬t提高到167·8萬t。隊最高年產量大幅度提高。
六年中共有426隊次年產超過100萬t,絕大多數(shù)均由高產高效礦井創(chuàng)造,分布在全國27個礦區(qū)。綜采隊最高年產量由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綜采隊年均產量、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個礦區(qū)年平均有5個以上隊年產超過100萬t。
2000年放頂煤綜采隊產量比重達42·4 %,平均年產達191萬t,平均效率達114·7 t/工。最高年產為兗州東灘礦國產改進裝備綜采隊512·6萬t,效率達246 t/工;
大采高綜采隊產量比重達21·6 %,平均年產達218萬t,平均效率259 t/工;采高4·0 m最高年產為神華大柳塔礦全部引進大功率裝備綜采隊803·4萬t,效率為543·6 t/工。放頂煤、大采高綜采兩者產量之和占64 %。
大采高綜采在采高5 m條件下,在邢臺東龐礦采用國產改進裝備,年產達220萬t、效率124 t/工。
目前晉城新建的寺河礦,全部引進國外大功率、大采高綜采裝備,最大采高達5·5 m,是我國目前采高最大的綜采工作面,具有年產800-1 000萬t的前景。
引進國外大功率綜采裝備及研制應用國產日產7 000 t以上大功率綜采裝備,對發(fā)展采高小于3·5 m綜采也起了重要作用,日產可超過萬噸以上。
在超100萬t綜采隊中,采高小于3·5 m的綜采隊平均年產130萬t。最高年產為鐵法曉南礦綜采隊,年產達223·3萬t,效率為127·59 t/工。若完善礦井各生產環(huán)節(jié),使能力配套,還有進一步發(fā)展的潛力。
歷年來年產超300萬t及大部分超200萬t的均是放頂煤及大采高綜采隊創(chuàng)造的,達到國際先進水平。放頂煤綜采充分發(fā)揮了工藝本身的優(yōu)勢,推廣采用低位放頂煤支架,即使采用國產的綜采裝備,年產量也可達到300萬t以上,從而帶動了整個綜采指標的改進,特別是帶動了高產高效礦井建設的發(fā)展。
1995年-2000年,全國年產超40萬t普采隊累計共有247隊次,分布在30個礦區(qū)。其中新汶礦區(qū)最多,占54隊次,其次為峰峰、平頂山、西山、鶴壁、徐州、棗莊等礦區(qū),分別達到37、23、23、17、13、13隊次,7個礦區(qū)共179隊次,占72·5 %。普采隊最高年產量為峰峰萬年礦創(chuàng)造的,年產曾達80·74萬t,是目前為止的最高紀錄。采煤工藝技術的改革及發(fā)展,同時又有力地推進了高產高效礦井建設的進程。
按1992年-2000年全國累計建成的123處高產高效礦井統(tǒng)計,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)采煤機采礦井、
水采礦井、
水普采礦井各1處。
2000年審定的高產高效礦井中,有特級高產高效礦井25處,其中地下礦21處,露天礦4處。
21處高產高效礦井中,其中：
兗州5處(東灘、興隆莊、南屯、鮑店、濟寧二號)、
神華3處(大柳塔、活雞兔、補連塔)、
潞安3處(王莊、常村、漳村)、
鐵法3處(大興、曉南、大隆),
另外邢臺(東龐)、
晉城(成莊)、
開灤(針家營)、
陽泉(一礦)、
沈陽(紅陽三井)、
義馬(耿村)、
淄博(許廠)各一處。
除了個別投產不久的新建礦井外,均取得了顯著的經濟效益。是我國技術最先進、經濟效益最好的一批骨干礦井。
綜合機械化程度均是100 %,綜掘機械化程度平均近70 %,全員工效平均達19·8 t/工,多數(shù)實行一礦(井)一面高度集中化生產。21處礦井年贏利15億元以上,效益最好的是兗州特級礦井,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年分別達到92·3 t/工和74·6t/工。大柳塔礦綜采隊年單產超過800萬t,礦井年產920萬t,全礦職工僅30人,這在世界上也是罕見的。
３、 礦井生產高度集中化
隨著綜采工作面高產高效的發(fā)展,礦井同采工作面?zhèn)€數(shù)不斷減少。從累計建成的123處高產高效礦井看,一礦(井)一面、一礦(井)兩面礦井數(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(合計占82·11 %)已成為高產高效礦井的主體。
礦井單產的提高和采煤工作面數(shù)量的減少,大大簡化了礦井開拓系統(tǒng)和生產環(huán)節(jié),減少了大量井巷工程和設備,大幅度地降低了礦井掘進率和巷道占有率。在123處高產高效礦井中：
礦井開拓掘進率由達標前19·17 m/萬t降低到12·27 m/萬t;
礦井生產掘進率由達標前的94·8 m/萬t降低到77·46 m/萬t;
巷道占有率由達標前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量,節(jié)省了大量原材料和人力,取得了顯著的技術經濟效益。
一礦(井)一面是礦井高度集中化生產及提高經濟效益的發(fā)展方向。當今煤礦生產已進入現(xiàn)代化大生產、生產高度集中的時代,隨著綜采工作面高產高效的發(fā)展和市場的激烈競爭,一礦(井)一面的礦井,在高產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變革的一個趨勢。
礦井開拓部署是礦井建設和生產的戰(zhàn)略布局。
合理的開拓部署,應能適應現(xiàn)代化采煤技術和裝備的發(fā)展需要,能創(chuàng)造優(yōu)異的經濟和社會效益。我國高產高效礦井建設,在開拓部署上出現(xiàn)了向集中化發(fā)展的趨勢,由傳統(tǒng)部署逐步向單一煤層集中開拓、集中準備、集中回采方向變革。
有些大型、特大型井為取得較好的經濟效益,雖井田劃分兩翼,初期集中開拓一翼;一個年產400-500萬t的特大型礦井,布置2個工作面即可達到設計能力;近水平和緩斜煤層,初期在井筒(工業(yè)場地)煤柱周圍布置采區(qū)和工作面,即可滿足生產能力的需要;井田面積較大時,劃分若干分區(qū),按順序一個分區(qū)接一個分區(qū)進行集中開采;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)場地)煤柱附近;煤層群由聯(lián)合開采向逐層開采、開拓準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、風井集中布置,以減少井筒數(shù)目等等,都已成為必然趨勢。
在條件許可情況下,加大工作面長度、截深、工作面連續(xù)推進長度等對生產能力進一步發(fā)揮、降低掘進率、提高采出率等方面也起重要作用。效益突出的高產高效工作面,工作面長度一般在200 m以上,潞安王莊礦達到270 m;截深可達0·8-1·0 m;連續(xù)推進長度2 000-3 000 m,神華神東礦區(qū)有的甚至達3 000-4 000 m,并有進一步發(fā)展的趨勢。
神東公司工作面長度已達３５０－４００米，連續(xù)推進長度達６０００米．
４、礦井生產技術現(xiàn)代化
1992年以來,高產高效礦井采煤工作面裝備日益更新,引進、消化、研制了日產可達萬噸以上的大功率、高可靠性、機電一體化的成套設備,并改革、發(fā)展了放頂煤、大采高綜采工藝等,改變了綜采生產技術的面貌,大幅度提高了單產水平及效率。
在薄煤層刨煤機綜采工作面已成功地實現(xiàn)全自動化無人工作面采煤。
小青礦刨煤機無人工作面采煤試驗成功，開創(chuàng)了薄煤層高產高效的新途徑，給薄煤層儲量大的礦區(qū)帶來了希望，促進了煤炭科技的發(fā)展。為國內企業(yè)學習消化國外先進科學技術帶了頭，起到了示范作用，同時促進了國內煤炭機械制造業(yè)向高科技含量方向的發(fā)展。
新汶礦業(yè)集團應用“薄煤層螺旋鉆無人工作面開采技術”實現(xiàn)了１m以下煤層螺旋鉆機無人工作面的開采，實現(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強度，改善了工人的作業(yè)環(huán)境。這項技術用人少，工效高，可使平衡表外的儲量得到開采，提高了資源利用率，延長了礦井的服務年限。
近幾年來,采場圍巖控制研究也取得了新進展,在綜放采場直接頂垮落高度、基本頂結構形式及穩(wěn)定性研究基礎上,研究綜放采場礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律及其控制特點,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,工作面快速推進下礦壓規(guī)律及顯現(xiàn)特征等研究,有力地促進生產的發(fā)展。
工作面作業(yè)方式及工序匹配的優(yōu)化,有利于提高采煤機開機率及工時利用率。不同條件下,選擇應用不同的割煤、進刀方式、移架方式,改進綜采面端頭作業(yè)方式,建立循環(huán)網絡模型,進行綜采面循環(huán)作業(yè)的優(yōu)化等。應用表明,密切結合了高產高效礦井實際,有利于對薄弱環(huán)節(jié)進行改造,推動生產進一步發(fā)展。
高產高效礦井建設需要全方位地依靠科技進步,礦井采掘工作面首先采用高、新技術裝備實現(xiàn)高產高效;主提升運輸系統(tǒng)采用高效、大容量提升設備及采用大運量、長距離膠帶輸送機連續(xù)運輸煤炭;輔助提升運輸采用單軌吊車、無軌膠輪車,從地面(井底)直達采煤工作面運輸,系統(tǒng)簡單、環(huán)節(jié)少、快速、高效地解決礦井輔助運輸問題。同時要裝備完善的監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)以保障礦井生產的高安全性和高可靠性。
強力帶式輸送機的發(fā)展,適應了大型礦井開拓的需要,使主井采用連續(xù)運輸?shù)男本_拓應用范圍逐步擴大,斜井膠帶機鋪設長度已達1500m左右,小時運量3000t左右;
采用立井開拓的大型礦井,一對箕斗逐步取代了多對箕斗的布置方式,箕斗容量已達40t,適應了高產高效礦井大運量、連續(xù)化運輸?shù)囊蟆?br />
整體升降大型設備已成為副井系統(tǒng)設計追求的目標,出現(xiàn)了以濟寧三號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,主運輸采用膠帶輸送機,輔助運輸采用無軌膠輪車或因地制宜的采用其他運輸方式,巷道支護廣泛采用錨桿加錨索等支護方式。有效地解決了巷道支護問題，減少了排矸量，減輕了環(huán)境污染和矸石占地問題。
５、 礦井生產規(guī)模的大型化
進行高產高效礦井建設以來,由于工作面單產的不斷提高,高產高效礦井生產能力大幅度提高。2000年累計129處煤礦平均年產188萬t,產量比國有重點煤礦平均年產90萬t高1倍以上。從2000年審定的82處高產高效礦井看,年生產原煤20 346萬t,平均每礦年產量248·1萬t。其中年產120萬t以上煤礦65處,占高產高效礦井總數(shù)的79·27 %,占產量的93 %。其數(shù)量比重比國有重點煤礦年產120萬t以上礦井數(shù)占礦井總數(shù)的24·37 %高2倍以上。
特別是高產高效礦井建設集中的一些礦區(qū),大型化發(fā)展趨勢更顯著。如兗州礦區(qū)4處高產高效礦井1992年生產原煤981萬t,平均年產245萬t,2000年6處高產高效礦井(含薄煤層礦井),生產原煤2 736·4萬t,礦井平均年產量增加到456萬t,礦井平均年產提高了近1倍;又如鐵法礦區(qū)6處高產高效礦井,1992年生產原煤758·39萬t,平均年產126·4萬t,2000年生產原煤1 259·8萬t,礦井平均年產量提高到209·8萬t,礦井平均年產量提高了66 %。神華大柳塔礦原設計一礦二井生產,能力600萬t/a,2000年實行一礦一井一面生產,礦井年產量達到920萬t。從而可以看出,高產高效礦井建設有力地促進了礦井向大型化發(fā)展。
總 結
1、進行高產高效礦井建設的必要性
２、采煤工藝技術的發(fā)展促進了高產高效
礦井建設
３、礦井生產高度集中化
４、礦井生產技術現(xiàn)代化
５、礦井生產規(guī)模的大型化
一、采煤方法及工藝特點
東一、東二采區(qū)采用走向長壁采煤法，東三及西部采區(qū)采用傾斜長壁采煤法。用綜合機械化開采，工作面連續(xù)推進長度由原來的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。
綜采配套設備為:日產7000t綜采成套設備，于1995年在WLN708工作面進行井下工業(yè)性試驗，后又在WLN709和W2402工作面使用，均獲得了良好的技術經濟效果。
工作面割煤方式采用雙向割煤、端頭斜切進刀。
二．鐵法曉南煤礦建設高產高效礦井的主要經驗
1.采用國產大功率高強度的綜合機械化配套設備裝備采煤工作面
采煤機的型號為MG2x400W型，其主要特點是采用大截深(800mm)、大截齒的強力滾筒，簡單實用型的液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，便于操作和維修.采用ZZ440 0/17/35型支撐掩護支架，整體頂梁，加大推移輸送機和移架力度，推移行程900mm，由JHT319進回液集成閥、半環(huán)結構大流量操縱閥、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，采用了交叉?zhèn)刃稒C頭·、鑄焊結合封底槽、帶啞鈴座整體鑄造槽幫、行星傳動和下端頭調節(jié)短槽等，并采用雙速電機驅動，啟動平衡，減少了斷鏈事故。
還采用10０ kg級耐磨中板，滿足了300萬t過煤量的要求。為配合交叉?zhèn)刃稒C頭而采用的SZZ1100/200型橋式轉載機起橋段采用了封頂結構，全機采用鑄焊結合全封底，提高了整體剛性。SSJ1200/2x200型伸縮膠帶輸送機采用中間驅動裝置，輸送機長度不受給定功率和膠帶強度的限制，有軟啟動功能，對電網沖擊小，膠帶動張力小，具有多點驅動功率平衡性能、多種保護功能和自動與手動雙操作功能。
主要設備均采用了千伏級供電級別，使本套設備具有整體水平高、裝機功率大、配套性能好、整體配套能力強、可靠性高、投資費用低等優(yōu)點.生產實踐表明，只要條件合適，這套設備可達單產 150萬t/a一I80萬t/a,回采工效可達135t/工.
2，正確地選擇了一井兩面的高產高效礦井模式
曉南煤礦兩個主采煤層的煤質相差懸殊，只有合理配采，才能保證市場要求，提高煤的售價，從而獲得良好的經濟效益．但是，兩層煤間距只有３０-4０米，從礦井長期穩(wěn)定高產、保證贏利方面考慮，必須從煤質.、薄厚和開采順序三個方面進行統(tǒng)籌安排。采用兩個工作面同時生產應當是最優(yōu)決策。
3，調整原礦井開拓系統(tǒng)，改革采煤方法，實現(xiàn)合理集中生產
由于煤層傾角小，故將原走向長壁采煤改為傾斜長壁采煤;為適應綜采快速推進特點，工作面長度從１００米增大到2００米以上，工作面連續(xù)推進距離由原300提高到1 ０００m以上，并重新合理劃分了采區(qū)，由原來的１６個采區(qū)改為6個采區(qū):采區(qū)巷道布置系統(tǒng)取消上、下山環(huán)節(jié)，簡化了生產系統(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，使萬噸掘進率由原來１５０米降到52米．
按照“一井兩面”高產高效礦井模式，合理集中生產，由原來3個一4個采區(qū)、5個一6個工作面同時生產集中到兩區(qū)兩面同時生產，充分發(fā)揮了綜機配套設備的效能，簡化了礦井生產系統(tǒng)．
4.改造運謀提升系統(tǒng)，實現(xiàn)250萬t的礦井生產能力
原設計生產能力為90萬噸／年，而且簡易投產的主要運輸提升系統(tǒng)，嚴重制約著生產能力的提高。改革的方案是將井下的1 .5噸礦車運煤線改造成膠帶運輸線，將原來采用的SDJ15O型膠帶輸送機全部改裝成SSJ1200/2x200型膠帶輸送機，并在中央斜上膠帶巷與中央膠帶巷之間增設兩個500t的緩沖煤倉，從而減少了運輸環(huán)節(jié)，提高了運輸提升系統(tǒng)的能力。實踐證明，運輸提升系統(tǒng)經過上述三項改造以后，可完全保證兩個綜采面年產250萬t能力的要求。
5、建設高產高效礦井的全新模式，合理設置機構，減人提效
曉南煤礦堅持以提高經濟效益為中心，以依靠科學技術進步和采用新技術、新工藝、新設備、新材料為先決條件，以發(fā)展采掘機械化為根本途徑，合理設置機構，建立了新的煤炭生產模式和經營管理方法.同時，對非煤人員進行了分流．曉南煤礦在冊職工５１６２人，其中高產高效礦井1４１7人，原煤生產人員974人，機構改革后全員效率已達1 ０t/工以上。
6、加強生產技術管理
建立綜采隊和綜掘隊，必須挑選思想表現(xiàn)好、技術技能高、責任心強、體質好的工人，并經過嚴格的技能培訓后上崗。嚴格機電設備管理:實行崗位工種承包制，從設備的使用、保養(yǎng)到檢修一包到底，實行人包機、機包產，以提高設備的效能;材料、配件要保證質量、降低消耗;對設備運行要跟蹤記錄，建立事故追查制度等。采煤工作面也制訂了多項管理措施:加強工作面正規(guī)循環(huán)管理和工程質量管理;要求做到“三直”、“兩平”、“三凈”、“兩暢通”;加強礦壓觀測，根據(jù)礦壓規(guī)律合理組織生產;實現(xiàn)質量動態(tài)達標管理等。認真執(zhí)行了各項管理制度，保證了礦井長期安全穩(wěn)定高產，經濟效益十分顯著．另外，1993年以來，全礦共搞科研項目600多項，創(chuàng)效益2 000多萬元．
７.利用高科技手段進行礦井全面管理
為提高礦井管理水平，設立了礦井管理網絡信息中心和測繪中心，各職能部門均設置了終端，及時輸入各項數(shù)據(jù)及信息，在網絡信息中心經軟件處理后存儲，以便供隨時提取使用。礦井各項管理工作一體化，礦井各項技術經濟指標能及時、準確地加以統(tǒng)計和展示。計算機的應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
礦井采用走向長壁傾斜分層全部垮落采煤方法，兩個普采工作面保證礦井產量。
萬年煤礦地質條件比較復雜，為此礦井一般將工作面布置成與斷層走向垂直，盡量減少斷層對采煤的影響。支護采用錯梁直線柱正倒懸臂邁步前進，采取支柱全承載、全二次補液和邁步梁定位管理措
施，以有效控制工作面頂板。工作面輸送機機頭放在風巷中，工作面上部不開缺口。風巷、機巷超前
10m采用中間十字頂梁兩邊掛鉸接頂梁支護。
二、峰峰萬年煤礦高產高效的 主要經驗
1.調整生產布局，合理集中生產，簡化生產環(huán)節(jié)，提高生產能力
礦井實施高產高效前，生產區(qū)分布在兩個水平和兩翼多個盤區(qū)，生產戰(zhàn)線長，設備和人員占用多，生產成本高。1994年開始將兩水平兩翼生產調整為兩水平一翼生產。1995年根據(jù)－240m水平運輸能力大、北三盤區(qū)生產能力大的具體情況，進一步將生產水平集中到一240 m水平的北三盤區(qū)，實現(xiàn)了礦井一翼一個盤區(qū)的生產布局:生產的高度集中為建設高產高效礦井創(chuàng)造了重要條件。
2.采用新技術新裝備，改善生產條件，提高單產水平礦井原使用的170型采煤機功率較小，遇到硬煤采煤機機身顫抖，機電事故多;150型刮板輸送機運輸能力小，當運輸距離長、傾角增大、煤量變大時常拉不動;設備的老化亦使故障率增加，嚴重阻礙了生產效率的提高。后礦井將170型采煤機、150型刮板輸送機更換為200型無鏈牽引采煤機和220型
刮板輸送機，同時采用大流量高壓乳化液泵站和無縫鋼管供液系統(tǒng)，實現(xiàn)了普采新一代設備配套。同時，通過組建生產服務隊，為采掘一線隊伍提供搬家、安裝、試采等服務性工作，因而減少了窩工，充分發(fā)揮了工作面的生產效能，提高了單產水平。
3、不斷總結經驗、探索符合本礦條件的生產工藝方式
針對煤礦復雜多變的地質條件，通過不斷探索，總結了工作面支柱、頂梁、扁銷三對號管理，支柱全承載支護;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;對頂板破碎工作面采用淺截深割煤、錯梁直線柱支護、鋪頂網工藝;對頂板壓力大、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，縮短支柱承載時間;組織多刀多循環(huán)作業(yè)，加快工作面推進速度等方面經驗，從而為工作面高產起到了重要保障作用。
4．實施科學管理，完善管理制度
礦井從1994年開始建立高產高效試驗區(qū)，建立健全以逐級崗位責任制為核心的一整套管理制度和各項管理辦法。同時還建立了各種圖表和牌板，使各項工作規(guī)范化、程序化、標準化，使管理有頭緒.、工作有次序、操作有標準;
制度化管理，即用標準和制度規(guī)范員工的生產和操作活動，是一項重要的管理方法:如采煤隊制定的《邁步梁定位管理辦法》.、《全承載和二次補液管理辦法》、《驗收員責任制》、《工程質量驗收制》等管理制度，對實現(xiàn)管理制度化起到了重要的作用。
設備管理是礦井實現(xiàn)高產高效的重要保障。在設備使用過程中采用程序化管理方法，并嚴格執(zhí)行崗位責任制和包機制度;設備維修采用預防性檢修與動態(tài)檢修相結合，同時通過科學掌握設備使用壽命規(guī)律而對達到事故遞增期的設備進行強行更換，從而大大提高了設備的完好率和生產系統(tǒng)的可靠性。
質量標準化是實現(xiàn)高產高效和安全生產的重要保障。礦井始終堅持安全第一、質量第一原則，正確處理質量與產量、質量與效益的關系。從礦、區(qū)、隊到班組，層層制定嚴格的質量管理制度，按質量標準進行施工和驗收，堅持開展頂板動態(tài)管理和質量評估工作，堅持工程質量現(xiàn)場交接班制度。實行質量效益工資制度，獎懲嚴明，形成了從上到下人人嚴把質量關的局面。質量標準化工作的開展，有效地保證了礦井在地質條件復雜、生產條件較差的情況下實現(xiàn)高產高效目標。
礦井制定了全員培訓計劃，舉辦脫產、半脫產和業(yè)余培訓等各種形式的培訓班。通過嚴格培訓，員工學政治、學文化、學技術、學管理，并通過走出去請進來等方式組織各工種崗位的競賽和技術比武，結合配套的獎懲管理辦法，充分調動了廣大職工鉆研業(yè)務的積極性，職工綜合素質大大提高，為建設高
產高效礦井培養(yǎng)了一支技術熟練、管理水平較高的機械化采煤隊伍，促進了生產的發(fā)展。
建設高產高效礦井前后，采煤隊平均人數(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個生產工作面，同時減少了工作面裝備和輔助工作人員，簡化了礦井生產環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)可靠性和安全程度大大提高。科學的管理使礦井各項工作井然有序、運轉良好。萬年煤礦自1995年按一井兩面組織高產高效生產以來，工作面單產一直居全國同類礦井的前列。1995年、19９６年、1997年連續(xù)三年創(chuàng)普采高產高效工作面全國記錄，產量、效率、效益大幅度提高。1996年原煤產量完成１３５萬t，全員效率達到５．８t／工，并實現(xiàn)扭虧為盈993萬元。
一、采煤方法及工藝特點
礦井采用傾斜分層走向長壁全部垮落采煤方法。礦井由一普一炮兩個采煤工作面保證年產量。工作面炮采工藝特點如下:
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;工作面支護采用單體液壓支柱鉸接頂梁，端頭支護采用長鋼梁抬棚、鋪頂網。
二、平頂山高莊煤礦
炮采工藝高產高效的主要經驗
1.合理的生產布局及規(guī)劃
礦井原來由3個一4個工作面同時進行生產，且分別布置在2一3個采區(qū)內，生產分散、戰(zhàn)線長，掘進、準備和巷修維護工程量大，人員占用多，生產成本高。為實現(xiàn)高產高效，首先對生產布局進行了大幅度調整，將生產全部集中在一個采區(qū)之內，從而實現(xiàn)了一個礦井一層一翼一個采區(qū)一條生產線的礦井生產布局:
2.井下運輸連續(xù)化，提高礦井生產系統(tǒng)可靠性
礦井煤炭從工作面運輸巷運輸至井底煤倉實現(xiàn)了全膠帶連續(xù)化運輸，礦井運輸能力大于生產能力，采運系統(tǒng)能力配套合理:礦井生產系統(tǒng)可靠性高，工作面生產很少受外部系統(tǒng)影響，成為保證礦井高產高效的重要條件之一:
3 ．礦井裝備監(jiān)測監(jiān)控現(xiàn)代化，保證礦井安全生產
該礦重視礦井裝備監(jiān)測的現(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年對原系統(tǒng)軟硬件進行了全面改造，升級為KJB型系統(tǒng)。由于礦井生產集中、范圍小、設備占用少，設備檢測率達到100%。在安全監(jiān)控方面，保證了井下各個采掘工作面環(huán)境參數(shù)的適時監(jiān)測，當有害氣體超限時，可自動切斷相應范圍內的電源。在生產監(jiān)控方面，地面調度人員可以通過終端屏幕觀察到井上下主要轉載地點設備的運行及環(huán)境情況，從而及時指揮和協(xié)調井上下生產。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，為礦井的安全生產和科學管理提供了必要的現(xiàn)代化手段。
4.加強現(xiàn)場管理，保證安全生產
礦井結合生產過程中出現(xiàn)的具體情況制定了礦領導井下值班及科室干部跟班制度，管理干部深入生產一線，及時準確地解決生產中遇到的實際問題，不僅提高了效率，而且還可避免盲目性決策。
堅持進行工作面支護質量和頂板動態(tài)監(jiān)測，加強安全教育和質量意識教育，強化自主保安、業(yè)務保安、基礎保安工作，使礦井百萬噸死亡率降到了1以下，保證了礦井安全生產。
通過高產高效礦井建設，全礦井實現(xiàn)了一層一翼一條生產線一個采區(qū)的礦井生產布局，生產集中化程度有了提高，產量和效率、效益也增加了。１９９7年生產原煤7３萬t，全員工效3.７５７t/工 ,回采工效１４．８４t/工．盈利2９7９萬元。與高產高效礦井建設前的１９94年相比，年產量提高了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 厚煤層大采高高產高效 新技術和經驗 邢臺東龐煤礦
一、邢臺東龐煤礦采煤方法及工藝特點
礦井開采的2號煤層，厚度為4.3m－４．８m，平均4 . 4m，煤層傾角8一I2度，平均1０度．煤層結構簡單，無夾矸，煤質中硬。
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 米的泥質粉砂巖偽頂，易碎易落:基本頂為白色中粒砂巖，泥鈣質膠結．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壁垮落采煤法，使用雙滾筒采煤機，斜切進刀，雙向割煤，前滾筒割頂煤，后
滾筒割底煤，往返一次進兩刀，截深0，6m，實行兩采一準三班作業(yè)制。
采煤機選用MXA300/4.5型采煤機，功率300 kw，牽引速度0一8.66m/min，適應采高2.45-
4.80m.刮板輸送機采用SGZC一730/400型側卸式雙中心鏈刮板輸送機;液壓支架選用BY3600/25/50
型二柱掩護式支架:該支架為適應大采高開采容易片幫的情況，設有可伸縮的前探梁和兩幫護幫板。在
片幫嚴重時，上一段護幫板能翻轉1８０度，做臨時頂梁支護頂板。
采取了以下主要生產措施，從而采煤工藝實現(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整至全高。由于受支護條件的限制，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的突出問題。控制煤壁片幫的措施如下:
①采煤機割煤后，及時擦頂移架并立即打開護幫板;當片幫嚴重時，可將第一段護幫板用千斤頂使其向上翻轉，臨時支護頂板，以減少端面距，并用第二段護幫板支撐煤壁，于采煤機通過前收起;
②加快工作面推進速度;
③用快硬膨脹水泥尼龍繩錨桿加固煤壁;
④在地質條件允許時采用俯采方式，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，因而當工作面傾角偏大時，支架傾倒和下滑的機率比較大。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)生移架時啃底現(xiàn)象;
③中間架增設防倒和防滑千斤頂，防止支架傾倒和下滑，當工作面傾角大于1０度時，每１０架各設一個，隨傾角加大而適當加密;
④工作面調成偽斜，使工作面下端超前于上端，一般采用下端超前6m-1３m,以每次移架產生的上移分量補償支架的下滑量:
(4)端頭支護和超前支護
上、下端頭的巷道末端，采用叢柱切頂以擋矸。由于刮板輸送機的機頭、機尾有變速箱，從而使排頭、排尾的支架落后于中間支架一個步距:為防止端頭空頂漏砰，當采煤
機割煤后，排頭、排尾各3架采用伸縮梁或護幫板做臨時支護，待移輸送機后再移架，從而使工作面梁端保持一致．
加強超前支護，超前支護距離為２0米，采用單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護，回風平巷
內平行巷道設2排，運輸平巷設3排，均為一梁二柱。
二、東龐煤礦建設高產高效礦井的 主要經驗
東龐煤礦初期采用國產分層綜采設備。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，技術經濟效果往往不佳。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備，工作面最高月產達１２萬t，平均月產5．3萬t．之后，198７年和1988年，東龐煤礦又分別購進一套改進型４．５綜采設備和一套5.0米綜采設備，原煤年產量均達到180萬t以上。
經過１０余年的大采高綜采實踐，東龐煤礦積累了許多建設高產高效大采高綜采礦井的經驗。
1 ．綜合地質水文勘探與頂板礦壓測定
由于大采高綜采對工作面斜長要求比較苛刻，即使采取減架、續(xù)架、對接等工藝措施，對工作面傾斜長度變化也不能要求過多，因此，大采高綜采面的地質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，需要同時完成頂板的巖性、類別、物理力學性能等的探測。
2．確定綜采工作面合理走向長度、傾斜長度及回采巷道布置和支護
若沒有地質構造影響，大采高綜采面的走向長度應以大采高支架大修周期為限?？紤]刮板輸送機、采煤機等設備大修周期的整數(shù)倍，工作面走向長度一般以1０００－２０００米為佳。工作面傾斜長度的確定則應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度，有利于工作面支架和頂板管理以及沿空掘巷、錨網支護施工工藝的配套:
3.工作面搬家倒面工藝和輔助運輸
搬家倒面工藝改進的關鍵是解決輔助運輸問題、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.大采高綜采安全設施配套
重點是通信照明、綜合防塵和大采高綜采工作面支架一圍巖監(jiān)測監(jiān)控，以及操作人員、管理人員與管理制度的協(xié)調配套．這樣做，不但能使工作面文明生產環(huán)境大為改觀，更重要的是有利于高產高效礦井的生產管理和安全監(jiān)控。
一、采煤方法及工藝特點
礦井于1981年12月21日投產。投產初期，即對原系統(tǒng)開始進行改造，將原設計的普采工作面改為綜采工作面，1 984年下半年實現(xiàn)綜合機械化采煤礦井。
從1992年6月開始在５３０６工作面進行綜采放頂煤試驗并取得成功，平均月產99750t，回采工效率３２．８０３噸/工，與1９９1年分層綜采比較月產提高了４８%。在此基礎上，又成功地進行了網下、水體下、鐵路下和孤島條件下的綜合機械化放頂煤開采，并于1994年將采煤工作面?zhèn)€數(shù)由4個減少為2個，實現(xiàn)了集中化生產:
為了進一步提高回采速度，采用MGTY400/900-3 .3D型電牽引采煤機，使采煤機最大牽引速度達15m/min,截深達８００mm，同時故障率大大降低，從而提高了工作面推進速度:原來綜放設備支架移架速度低于采煤機割煤速度，改進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，減少了工序時間，提高了支架的推移速度，從而使采煤機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)占用的時間最長、速度最慢.為此，后部輸送機采用大運力設備，不低于前部輸送機能力，以滿足放煤量的要求;增大支架尾梁擺動角度，插板由O.6m增至0 .8m，后部輸送機過煤高度增大至0.8m;使放煤口由2個增至3個，放煤速度大大提高，從而實現(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間，保證工作面兩端巷道的成巷高度，尤其是端頭支護高度和質量，去掉了端頭4組支架的聯(lián)網,避免放煤前剪網，從而使端頭頂煤迅速放出;
(2)減少端頭支護時間，工作面兩端巷道采用錨網支護后，減少了頂板下沉量，改善端頭支護狀況，簡化了支護方式，使采煤機進刀時間減少了一半;
(3)減少移轉載機時間，膠帶機尾馬蒂爾自移裝置移動迅速方便，使用效果好。轉載機增設了起機頭裝置，在移動馬蒂爾機尾時,將機頭提起，減輕了移動馬蒂爾的阻力，實現(xiàn)了轉載機后部輸送機的快速前移;
1999年成功地組織實施了原煤炭部“九五”攻關項目“緩斜特厚煤層高產高效綜放開采成套技術與裝備研究”，單機產量達403萬t:，礦井年產量達606 .9萬t，超設計能力306 .9萬t.
二、兗州興隆莊煤礦建設高產高效礦井的主要經驗
１．調整開拓準備布局，合理集中生產
近年來，根據(jù)礦井高產高效的需要對礦井開拓布局進行了調整，對盤區(qū)內的巷道布置方式進行了重大改革，積極推行無煤柱護巷技術。廣泛應用沿空掘巷，對現(xiàn)在生產采區(qū)進行改造，改雙翼開采為單翼跨上山開采，利用原生產系統(tǒng)擴大采區(qū)范圍、增加儲量和延長服務年限:同時，對采煤工作面的參數(shù)進行優(yōu)化，推進長度達2 O00m左右，工作面長度達為２００米以上，新采區(qū)工作面長度將達到300m．
2.增強系統(tǒng)運輸能力
為適應高產高效礦井需要，對礦井部分生產系統(tǒng)進行技術改造，使設計能力為300萬t/a的興隆莊煤礦，年運輸提升量超過了600萬t。通過對主井電器系統(tǒng)進行改造，減少了分配閘門、給煤、裝載膠帶機設備的故障和提升循環(huán)的休止時間，使提升周期由原來的90s縮短到83s，并同時提高了提升絞車運行的可靠性:同時，適當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600萬t的需求:為確保井下原煤膠帶運輸系統(tǒng)持續(xù)滿足年產600萬t的運輸能力，對井下在用膠帶輸送機的膠帶進行更換，由原以GX200型鋼繩芯膠帶逐步更換為高強度整芯編織PVG阻燃帶。
同時，將運輸系統(tǒng)中K4型給煤機更換為能力大的MZG系列往復式震動給煤機，使給煤量提高到原來的2倍以上。針對礦井開采多年運輸巷道變形嚴重、造成輸送機架變形、膠帶機啟動困難且容易拉斷膠帶等問題，對膠帶輸送機加裝軟啟動設備，增強其運行的可靠性。在膠帶機機尾增加驅動裝置，對膠帶輸送機進行增速改造，使其帶速由2.5m/s提高到3. 15m/s，運輸能力大大提高:對于地面儲裝運系統(tǒng)，通過更換主輸送膠帶及其附屬設施，以及對裝車系統(tǒng)進行改造，使其滿足了年產600萬t/a的需要;
3.推廣煤巷錨網支護技術
礦井全年錨網進尺1 998年突破9 6００米．錨網支護巷道比架棚巷道每米可節(jié)約費用870元，僅此一項1年煤巷費用即節(jié)約費用835萬元。同時，推廣煤巷錨網支護，改善了
綜放工作面端頭維護狀況，簡化了支護方式，每個采煤隊可減少人員20人一30人。支護方式的簡化，使采煤機上下回頭時間縮短了一半，為綜放工作面進一步實現(xiàn)高產高效奠定了基礎。
在推廣煤巷錨網支護中采取了以下幾種措施:
（1)采用了特長變速樹脂錨固劑與扭矩螺母配合一次安裝，使安裝錨桿時間控制在1 min/根之內;
(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)研制應用變異梯形帶鋼，提高了強度，降低了成本，簡化廠端頭維護工藝;
(4)使用球頭螺母，增加預拉力，提高了錨固力;
(5)與錨索穿插使用、合理確定支護參數(shù)，使錨網支護單頭進尺不斷提高，實現(xiàn)了沿空掘巷錨網支護和錨網支護一次擴切眼:煤巷錨網支護進尺占煤巷總進尺的100%.
4 、完善綜放設備及其配套，提高單機生產能力
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，運輸能力1800 t/h;后部采用SGZ一900/750型輸送機，運輸能力1500t/h;轉載機采用szz一1000/375型，運輸能力2 200t/h;膠帶輸送機采用SSJ /1200/3ⅹ2000型，運輸能力2000t/h.在巖巷運輸系統(tǒng)，對膠帶榆送系統(tǒng)進行增速改造，使其帶速由2.5m/s提高到3.5m/s，基本滿足了工作面生產需要。
而主井提升系統(tǒng)，通過對電控系統(tǒng)進行改造，使提升周期縮短，同時又適當加大了箕斗載荷量，經改造以后，原煤提升能力提高到了600萬t/a.
5、高產高效綜放技術進一步發(fā)展
(1)隨著綜放工作面裝備水平的提高，高產高效綜放面的設計應當增加工作面長度，使之加大到26Om-30O m ;應增加工作面推進長度，使之達到2500一3000 m;減少煤柱損失，提高采出率;減少采煤機回頭次數(shù)，減少循環(huán)時間，從而提高工作面單產。
(2)工作面支架采用電液閥程序控制，移架實現(xiàn)單架、雙向、成組程序以及采煤機通過后的自動移架，對頂板及時進行有效支護，并具備監(jiān)測和故障診斷功能，放煤程序控制實現(xiàn)單架和分組平衡放煤。支架采用開底式結構、抬底座裝置，實現(xiàn)高速自動快速移架、推移輸送機、放煤，進一步減少工序占用時間。
(3)通過模擬實驗及現(xiàn)場觀測，采用lm放煤步距，采出率、煤質等指標均優(yōu)于0.8m放煤步距。因此，采煤機截深應采用1m截深，并使支架、輸送機等與之配套:采用一刀一放的放煤方式，工序簡單、易操作、易管理，同時大截深也有利于進一步提高產量。
(4)運輸設備須進一步合理配套:隨著綜放高產高效技術的需要，運輸設備必須向大運量、大功
率、重型化、高強度方向發(fā)展.根據(jù)煤量的分配，后部刮板輸送機運輸能力要適當增加，符合采放比的耍求;轉載機及膠帶輸送機要滿足前后部輸送機的要求，提高運輸能力，以保證運輸系統(tǒng)暢通;轉載機和可伸縮膠帶機機尾要實現(xiàn)整體自移，以減少勞動強度和提高自動化程度。
一、采煤方法及工藝特點
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年進行急斜特厚煤層水平分段放頂煤工藝試驗，成功地應用了滑移頂梁液壓支架金屬網假頂放頂煤采煤法，取得了較好的成績。
1９９３年裝備了第一個綜放工作面，推廣應用了綜采低位放頂煤采煤法，并根據(jù)綜采工作面推進速度快、產量高、設備搬遷工作量大的特點，對礦井的開拓部署和生產系統(tǒng)進行了一系列技術改造，由1９84年的兩個普采工作面發(fā)展到1９９4年的一個綜放工作面:1995年綜采機械化程度達到1００%，1998年礦井實現(xiàn)了一井兩面(一采一準)，原煤產量3００萬t的高度集約化生產格局.
二、甘肅華亭煤礦建設高產高效礦井的主要經驗
1、改進開拓準備部署，適應綜放發(fā)展需要
原來設計在階段內劃分為4個采區(qū)，采區(qū)之間留50m隔離煤柱。每個采區(qū)走向長3００米，每階段設集中運輸平巷，階段垂高50m，用采區(qū)煤倉與巖石集中巷相連:為適應綜放開采的需要，針對采區(qū)走向尺寸短、系統(tǒng)環(huán)節(jié)復雜、階段垂高小、巖巷工程量大、煤柱損失嚴重、工作面接續(xù)緊張等問題，對礦井開拓布置、生產系統(tǒng)進行了技術改造。在采區(qū)劃分上，將原4個采區(qū)合并為一個采區(qū)，使工作面走
向長度增加到1460 m,實行跨上山開采，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)巖石巷道掘進工程量。在工作面巷道布置上，實行分段準備，南北翼分別用采區(qū)煤倉與集中運輸大巷相連，工作面從北向南連續(xù)推進，即在北翼工作面安裝設備回采的時候，再準備南翼巷道，減少了南翼巷道的維護時間和維護量。同時，運輸巷應用可彎曲膠帶輸送機，使運輸巷盡量沿煤
層底板布置，因而減少了底板丟煤。
2、改進綜采裝備，實現(xiàn)設備配套
在設備配套方面，本著立足礦井實際，盡可能地應用先進技術，提高工效和資源采出率。根據(jù)華亭煤礦煤層賦存特點，與煤科總院北京開采所合作，設計制造了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，后部配套SGZ一730/320型輸送機。在取得成功經驗以后，根據(jù)支架在工作面應用中的優(yōu)缺點，對支架前探梁、側護板、底座、立柱、尾梁等結構件進行了進一步完善，又設計制造了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。工作面設備配套逐步向大功率、大運量、高效率的方向發(fā)展。
在45度急斜特厚煤層應用水平分層綜采放頂煤開采技術，存在的主要問題是在底板丟三角煤，影響
資源采出率。針對這一問題，研究設計了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人轉載機直接運出。對過渡支架立柱、尾梁等結構件進行改造，既保證了支架動作過程中不壓老塘電機和減速機，又有利于放煤，從而實現(xiàn)了全工作面無放煤死角。端頭支架的應用改善了工作面端頭的支護，并與轉載機相配套，實現(xiàn)了轉載機的快速移動，簡化了端頭作業(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86%以上。
3.改進綜放工藝，提高頂煤可放性和生產能力
分段厚度設計為10m，即機采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。在生產中應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行松動爆破，有效地提高了頂煤的可放性，在實踐基礎上將分段厚度由原來的10m提高到13.5m,即機采2. 4m,放頂煤11.1m。這樣做，在保證采出率的基礎上又提高了工作面生產能力。
根據(jù)所采煤層特點和礦壓顯觀特點，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、煤質好、塊煤率高的優(yōu)點。采煤機截深為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－拉后部輸送機－割煤－移架一推前部輸送機－放煤－清浮煤一拉后部輸送機。
在割第二刀煤時可采放平行作業(yè)，并使放煤與割煤保持一定距離，移架方式采用追機順序作業(yè)。
４．改造運輸系統(tǒng)，實現(xiàn)礦井運輸連續(xù)化
原來設計運輸平巷膠帶寬０．８m，速度為2 .Om/s，運輸能力為400t/h。后來改膠帶寬為1m，速度為2.0m/s, 運輸能力提高到700t/h。原主井大傾角帶寬O.8m，速度2.0m/s,運輸能力300t/h。為提高主運輸系統(tǒng)能力、減少轉載環(huán)節(jié)，在四水平投產時新掘進一條主斜井，安裝了STJ1200/2x500型大傾角膠帶輸送機，帶寬l.2m，速度增大到了3m/s，運輸能力提高到700t/h，礦井年運輸能力提高’了到300萬。
5.環(huán)節(jié)配套，進一步提高礦井技術水平
在掘進方面配套兩臺ELMB75型煤巷掘進機，并配套了可伸縮膠帶機，從而實現(xiàn)了煤巷綜掘。同時，在煤巷支護中推廣應用錨桿支護，取代了棚式支護，既節(jié)約了支護費用又為綜采快速推進創(chuàng)造了良好條件;為方便綜采支架的運輸和人員上下井方便，新掘了副立井，使支架一次運到運輸大巷。在安全監(jiān)測方面配套了工業(yè)電視、KJ4安全監(jiān)控系統(tǒng)等，進一步提高了礦井技術水平。華亭煤礦應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60 m的工作面應用國產設備創(chuàng)出了平均月產12.3萬t,最高月產15.4萬t、最高日產7100t、年產168萬t的好成績。1999年礦井產煤253萬t，銷售收入1.34億元，實現(xiàn)利稅5 892萬元．
一、高產高效礦井建設的經驗總結
1.提高認識，轉變觀念
我國的煤炭工業(yè)正處于向社會主義市場經濟體制轉變的重要歷史時期。實踐表明，煤炭企業(yè)面對國內外兩個市場。市場競爭的關鍵，是煤炭生產效率的競爭，是煤炭成本的競爭，是經濟效益的競爭。從世界范疇來看，勞動密集型的煤炭工業(yè)正在向技術密集型轉化。其中一個突出的特點，就是采用新技術、新工藝、新裝備，實行一礦一面的高度集中生產，大幅度地提高采煤工作面單產、礦井產量和勞動效率，以迅速提高煤礦經濟效益和市場競爭力。
實踐表明，建設高產高效煤礦不僅使煤礦的采煤機械化程度、效率和經濟效益有顯著提高，從而使市場競爭力增強，而且更進一步證明了建設高產高效煤礦是煤礦減人提效、扭虧增盈的有效途徑;因此，要徹底轉變傳統(tǒng)的“只要完成了產量指標而銷售靠國家、虧損靠補貼、增產靠增人增面”的思想觀念，提高對建設高產高效煤礦重要性的認識。不僅要大膽吸收和借鑒國外主要產煤國家現(xiàn)代煤炭生產的發(fā)展規(guī)律，積極采用先進技術發(fā)展機械化，實行煤礦科學管理和現(xiàn)代化經營方法，而且要認真總結我國建設高產高效煤礦的經驗，結合我國煤礦生產實際，樹立建設高產高效煤礦的新觀念，勇于創(chuàng)新、扎扎實實地推進我國高產高效煤礦的建設。這些年來，正因為不斷提高和統(tǒng)一了廣大職工對建設高產高效煤礦重要性的認識，我國高產高效煤礦的建設才牢固樹立了增產一、減人、減面.、提高效率和經濟效益的新觀念，從而有力地推動和加快了我國建設高產高效煤礦的步伐。
2.采用新技術，提高裝備水平
我國煤炭工業(yè)由增產靠增人、增面轉變到實現(xiàn)增產減人，依靠的主要是科技進步，采用新技術，改革采掘工藝，發(fā)展機械化，提高裝備水平，從而建設高產高效煤礦。到1993年，國有重點煤礦采煤機械化程度達到了72.14%，其中綜采達到了43.80%。全國綜采設備已增加到504套:機械化煤炭產量達25 897萬:，其中綜采產量達15 726萬t。全國綜采年產百萬噸采煤隊已達４６個。
建設高產高效煤礦以來，全國各局、礦逐步加強了對發(fā)展機械化和提高裝備水平的認識，努力增加對發(fā)展機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裝備結合起來，取得了顯著的
經濟效益。
為了適應采煤工作面快速推進的需要，發(fā)展綜合機械化掘進技術，近年來加強了提高采準巷道掘進速度的專項研究，特別是加強了對采準巷道錨桿和錨網支護的開發(fā).、試驗和研究工作，現(xiàn)已取得了很大進展，研制成功了多種型式的錨桿和錨網支護，在較大范圍得到了推廣應用。有的高產高效煤礦已經實現(xiàn)掘錨一體化，從而加快了采準巷道掘進速度。
在建設高產高效煤礦的過程中，通過組織技術攻關、大力采用先進技術、全面提高裝備水平而達到了高產高效益的目的，為高產高效煤礦建設和發(fā)展指出了新的目標和方向，也為眾多煤礦實現(xiàn)高產高效提供了成功經驗。
3.高度集中生產，進一步簡化生產系統(tǒng)和生產環(huán)節(jié)
建設高產高效礦井，主要是圍繞開采工藝改革和采用新的技術裝備展開的，并通過改革開拓部署、優(yōu)化巷道布置而達到開采煤層集中、水平集中、采區(qū)集中，從而極大地簡化生產系統(tǒng)和生產環(huán)節(jié)，做到高度集中生產．
高產高效礦井在集中生產改造的過程中，必須以取得最佳經濟效益為目的。在多煤層礦井，實行分層逐層開采，一個礦同一時間只開采一個水平、一個煤層，只維護一組運輸和通風巷道。所以，要求采區(qū)和工作面盡可能布置在礦井一翼，實行單翼開采，一個礦并只裝備一個或二個采煤工作面，使礦井達到高度集中生產，最大限度地簡化生產系統(tǒng)和生產環(huán)節(jié)。
4、強化科學管理，改革經營機制，推進高產高效煤礦管理的現(xiàn)代化
建設高產高效煤礦，是煤炭工業(yè)生產方式的一場變革。實現(xiàn)這場變革，首先要沖破習慣勢力和陳舊觀念的束縛。要堅決破除“增產增面、粗放管理、不講效益”的傳統(tǒng)觀念，樹立現(xiàn)代化煤炭生產和市場經濟意識。強化質量觀念、競爭觀念、效益觀念、創(chuàng)新觀念;建設高產高效礦井的根木目的在于提高經濟效益，所以管理工作的著眼點和最終目的就是提高經濟效益，要善于管理、科學管理。
現(xiàn)代化的生產方式要求管理工作也必須現(xiàn)代化，生產越集中、機械化程度越高、技術越先進，對管理工作的要求就越細致、越嚴格。要使管理工作符合現(xiàn)代化要求，必須掌握先進的科學管理方法，嚴格管理制度，確保工作質量，以取得最大的經濟效益。
高產高效煤礦的生產技術和經營管理以計算機為手段、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、采煤隊組、采掘計劃、生產經營調度、物資管理、運銷及質量管理、合同與經濟效益、經營業(yè)績等信息，進行整理分析并快速傳輸?shù)接嘘P部門，從而提高了工作效率和管理決策水平，確保高產高效煤礦建設的順利進行。
5、建設高產高效煤礦要實行多層次分類指導
我國煤層地質賦存條件的多種多樣決定了我國煤礦的采煤工藝、技術裝備、開采方式和巷道布置也是多種多樣的。因而高產高效煤礦的建設也是分層次的。我國的煤層地質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;而煤層地質賦存條件較差的中小型煤礦，則多采用以普通機械化采煤.為主的采煤工藝;在煤層地質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條件變化較大的煤礦，則采用水采工藝:因此，我國既有采用國際先進技術裝備的綜采(含綜放)設備的高產高效煤礦(這是我國高產高效煤礦的主體)，也有采用適用的普采及炮采技術裝備的高產高效煤礦，還有采用水采技術裝備的高產高效煤礦。
正是基于上述實際情況，結合我國煤礦的煤層地質賦存條件和技術裝備水平，建設了以下技術層次的高產高效煤礦并進行了分類指導:
（１）在煤層地質??
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