安全高效型礦井建設實例分析
理論研究
作者：王彥濤
【摘要】本文筆者以XX煤礦安全高效礦井建設實踐為例，簡述了XX煤礦安全高效礦井建設方案及實施效果，證明了開采極薄煤層的小煤礦，也能實現安全高效生產，並能產生良好的經濟效益和社會效益，希望能為相關領域的研究提供一些參考與借鑒。
【關鍵詞】極薄煤層；安全高效型；實施方案與效果
一、前言
《國務院辦公廳關於進一步加強煤礦安全生產工作的意見》（國辦發〔2013〕99號）指出，煤礦在“大力推進煤礦安全治本攻堅，建立健全煤礦安全長效機製，堅決遏製煤礦重特大事故發生”過程中，必須大力推進煤礦四化建設，即“加快推進小煤礦機械化建設，大力推進煤礦安全質量標準化、自動化和信息化建設”。這就要求極薄煤層小煤礦在新的大環境下生存下來，就必須走一條健康發展、科學發展的道路，而安全高效礦井建設正是一條主要途徑。安全高效礦井建設就是要求煤礦以保證安全為前提，簡化生產環節為手段，實現綜合效益最大化為目標，堅持從實際出發，依靠科技進步，因礦製宜，逐步實現“係統優化、生產集約、技術配套、管理到位”的安全高效礦井建設模式。
二、XX礦井基本情況
XX煤礦位於XX省XX縣，開采三迭為K10d煤層、K10S煤層和K9煤層，煤層平均厚度0.6m，允許開采深度+180m-+280m；礦井原生產能力約120kt/a，相對瓦斯湧出量為31.69m3/t，絕對瓦斯湧出量為9.53m3/min，係高瓦斯礦井，煤層不易自燃，有煤塵爆炸危險性，水文地質條件簡單。
礦井采用斜井開拓，即1個主斜井、1個副斜井、1個回風斜井；礦井劃分兩個水平，水平運輸大巷布置在K9煤層中，回風大巷布置在K10d煤層中；每個水平劃分4個帶區；每個帶區布置一個對拉工作麵，利用工作麵機巷、風巷分別與水平運輸及回風大巷相連。礦井采用“傾斜長壁采煤法，帶區前進，仰斜或俯斜推進式開采”和“截煤機掏槽，壓炮落煤工藝，即MJ-30型截煤機掏煤槽，壓炮落煤，人工攉煤，刮板運輸機運輸，單體液壓支柱加鉸接梁控頂，局部充填管理采空區”。
礦井采用“中央並列抽出式”通風。配有2台BD-II-6№18型離心式主要通風機，1台工作，1台備用，電機功率2×132KW。總進風量3700m3/min，總回風量3800m3/min，礦井有效風量3500m3/min。
三、XX礦井安全高效建設實施方案
①合理采掘部署。改礦井“單翼開采為雙翼開采”，實現兩翼均衡生產；優化采煤工作麵布置及參數，改礦井“走向超長壁采煤工作麵（長度為150m-200m）為“傾斜長壁對拉采煤工作麵（傾斜長度2×100m），采煤工作麵仍采用半機械化采煤，即仍采用MJ-30型截煤機掏槽，壓炮落煤工藝”。②減少掘進工作麵個數，提高掘進機械化，改礦井5個掘進工作麵為4個掘進工作麵，即兩個機掘工作麵，兩個炮掘機裝工作麵，機掘工作麵配置EBZ55掘進機和炮掘機裝工作麵配置ZMCY45R型側卸式裝煤（岩）機裝矸。③合理勞動組織。改原“大班製”（一采一準）作業為“兩采兩準”作業，即每天實行“兩個大小班作業製”。④將掘進工作麵鑽爆法施工改為光麵爆破施工；斷麵由梯形改為半圓直牆拱形；支護由木棚支護改為錨噴支護或錨噴+錨索支護（巷道頂板破碎冒頂時采用）。⑤提高礦井供電安全性和可靠性。將二回供電線路（定白線）LGJ-75更換為LGJ-120；改地麵主通風機“T”接供電為正規雙回路供電；改井下單回路供電為雙回路供電。在1011工作麵設立一個容量為400kVA的變電所；井下高壓電纜更換為YJV22—6/10kv-3×70聚氯乙稀絕緣聚氯乙稀護套交聯電纜；礦井地麵10/6kV變電所安裝兩台S11-1600/10/6型普通電力變壓器，容量1600kVA，供井下及部分地麵負荷用電，另安裝專供地麵其他設備及照明用電的配電變壓器兩台，容量為315kVA，采用中性點接地。⑥加強瓦斯抽采與發電，做到“以電促抽、以抽保安”，提高安全保障。礦井建立地麵固定瓦斯抽采係統與發電係統，采用高位頂板鑽孔和底板鑽孔抽采裂隙帶瓦斯和半封閉采空區抽采（埋管抽采）隅角瓦斯等抽采方法，以解決采煤工作麵瓦斯超限等問題；對於瓦斯湧出量較大的老空區，選擇回風負壓點進行埋管抽采或高位頂板鑽孔抽老空區卸壓瓦斯。⑦完善壓風自救係統和排水係統、加強外因火災的防治、加強礦井綜合防塵措施。⑧成立安全高效礦井建設組織管理機構和瓦斯抽采機構，建立先進有效的管理保障係統。