兼并重组矿井生产系统布置的综合分析

孟建瑞

（山西介休义棠煤业有限公司，山西 介休 031206）

兼并重组矿井生产系统布置的综合分析

孟建瑞

（山西介休义棠煤业有限公司，山西 介休 031206）

分析了晋中市地方煤矿在2010年以来兼并重组中矿井应注意的问题，并结合实际着重从装备技术、生产系统、安全工程方面分析了地方煤矿在兼并重组期间在设计、建设、生产中应注意的事项。

兼并重组；生产系统；装备工艺

1 晋中市矿井概况

晋中市共有11个行政管辖县（区、市），其中产煤县（区、市）为8个，按交通区域划分为两个大的区域，分别为南通蒲区域（榆次区、平遥县、介休市、灵石县）、东山区域（太行山，位于晋中市东，故名，包括寿阳县、昔阳县、和顺县、左权县）。以煤田属性划分划为两个大的区域，分别为霍西煤田区域（平遥县、介休市、灵石县，平遥及介休张兰一带虽划为沁水煤田，实际为霍西煤田沉积）、沁水煤田区域（榆次区、寿阳县、昔阳县、和顺县、左权县），其中霍西煤田分水平开采山西组、太原组两组煤层，沁水煤田山西组已基本剥蚀，开采太原组15#煤层（个别开采山西组煤层）。全市地方煤矿由原256座兼并重组为101座，产能由4500万t／a提升为8100万t／a。

2 煤矿建设中存在的问题

随着国家装备制造业的提高、产业政策的变化及2010年以来资源整合、兼并重组，地方煤矿在规模化、集约化、专业化水平得到极大提高，但在管理、技术上尚存在如下问题：

1）矿井生产中片面地拼设备、拼消耗、抢效益而不注意系统的协调、改造，造成生产系统（井巷工程）与现代设备、工艺的不兼容，生产长期处于不稳定状态。

2）重大安全工程如硐室、上下车场、救援通道等不完善，使这些环节在紧急情况下形成“瓶颈”作用，更起不到“桥头堡”作用。

3）通风系统复杂，部分矿井特别是过去地方国有矿井生产系统（井巷布置）复杂，开拓、采掘布置跟不上现代开采工艺的发展，形不成简洁、高效、安全的井巷布置。上述情况导致通风系统复杂、通风设施繁多、作业点配风困难，复杂的通风系统又促进了大风压主扇风机的使用，加大了矿井内部漏风，对矿井瓦斯的涌出也产生了直接影响。

4）回采工艺与采掘布置不相适应，部分煤矿采区和工作面布置依然存在“小、散、乱”的痕迹，形不成简洁、高效、规模化生产布局，系统环节多，工作面搬家频繁，管理复杂。

5）各生产系统不协调，主要表现为辅助运输系统不完善、不畅通，难以维护其它系统及工作面正常生产，由于井巷工程复杂导致通风系统结构性通风困难。

6）瓦斯治理难度加大，沁水煤田是煤层气赋存良好的气源规划区，区域所属的四个县、区（榆次区、寿阳县、昔阳县、和顺县、左权县）煤矿瓦斯含量高，随着开采深度的增加，原煤瓦斯含量和瓦斯压力增加，部分矿井出现瓦斯动力现象，同时采掘工艺、生产能力的提高，又使瓦斯涌出量激增。同样，由于开采深度的增加和生产工艺的提高，南同蒲区域低瓦斯瓦斯涌出也开始增加，个别煤矿出现瓦斯超限。而目前，全市地方煤矿在瓦斯抽采技术尚处于起步阶段，本地区（井田）瓦斯突出敏感指标尚不明确。所有这些，造成全市瓦斯管理方面诸多困难。如何从根本上、整体上解决上述问题，从思想、设备、工艺、系统布置上协调发展，实现升级换代，是当前煤矿建设工作的重要问题。

3 现代设备和工艺分析

1）采掘设备和工艺，现代开掘设备如凿岩机、综掘机及锚、喷、网工艺的普及，使得井巷工程的质量、速度大大加快，使得净宽3.8m、净断面9.6m2左右的井筒、岩巷成巷速度可达近50m／月，煤巷、半煤岩巷可达300m／月左右，钻孔技术和导孔施工工艺的使用使得立井施工在净直径4.5m、净断面15.9m2的情况下平均成巷速度达到35m／月；回采设备和工艺方面，综采设备及工艺的推广，使得回采面顺槽可达1500m以上，工作面长度140m以上，工作面平均月产12万t左右。与旧的炮采、炮掘工艺相比，新工艺工效得到极大提高，也为新的采、掘和生产系统布置打下坚实基础。附：新、旧开采工艺工效平均对比表

上述设备和工艺的应用在采掘工程实现高产、高效的同时，也实现了减人、减面的效果。

2）运输设备，大倾角、长距离皮带及现代高性能无级绳、矿用胶轮车、电机车的使用使得主、辅运输更加快捷、高效，运输环节和运输设备大大简化，运输能力极大提高。

3）供电设备，现代高性能配点设备、移动变压器及10kV高压入井技术使得供电质量大大提高，确保了长距离、大工作面综采、综掘工艺的实施。

4）通风设备，大功率、大风量主扇风机及其方便、快捷的安装、维护性能，结合快速的井筒施工工艺，使得通风系统调整更加方便；高风压、大风量对旋局扇使得长距离、大断面掘进得以实现。以阳泉煤业（集团）有限责任公司为代表的回采面本煤层、采空区、邻近层多层面瓦斯抽采技术和大规模区域预抽技术为地方煤矿瓦斯治理和瓦斯超限提高了技术支持。充分发挥现代装备和生产力，形成简洁、高效、安全的生产系统，是实现矿井的升级换代的根本所在。

4 生产系统布置对策

1）井巷工程，生产系统的精髓在于其系统的简洁、高效、安全，在井筒及井巷布置方面，主、辅、风各项功能必须实现专井（巷）专用，采掘布置实行大盘区布置，甚至不作盘（采）区，在开拓大巷两翼直接布置长距离大工作面，以简化系统、减少环节。

2）主运输，从工作面顺槽到井筒实行长距离“一条龙”皮带运输并与井巷工程相配套，力求减少环节、提高效率、方便管理，改变过去环节多、型号乱、设备繁杂、效率低下、严重制约生产的局面。

3）辅助运输，采用高性能、长距离无级绳运输，水平大巷采用电机车列车运输，车场通过能力要大，以实现辅助运输的快捷、高效，提高对主运输、工作面等各生产系统的日常养护、维修能力以及事故的应急救援能力。

4）安全工程，上（下）车场及各类硐室如水仓、泵房、机电硐室要大型化并留有余地，要合理选择车场及水仓位置，尽量布置于静水位以上，以保障水灾等事故救援中“桥头堡”的作用，严禁“秃头式”开采（即采区在安全工程不足的情况下盲目生产）。

5）通风系统，应实现分水平、分区域通风，尽量优化通风系统、减少通风阻力，采用大风量、低负压主扇风机，减少瓦斯涌出量。

6）瓦斯治理，对于沁水煤田特别是寿阳县、昔阳县、和顺县、左权县等高瓦斯区在优化通风系统、选择合适主扇风机的同时，要积极引进、消化要成熟的瓦斯抽采技术和瓦斯治理理念，特别要注意上邻近层高硫易自燃薄煤层冒落采空区后导致的采空区着火，要积极探索易自燃、高瓦斯煤层的综合抽采、治理技术。对有瓦斯动力现象矿井，要采取符合本地区特点的多种区域预抽技术，探明瓦斯突出敏感指标。对南同蒲地区个别瓦斯超限矿井，要查明瓦斯来源及涌出规律，采取针对性的瓦斯抽采技术。

经过多年来大规模的资源整合和技术改造，晋中市地方煤矿在装备、技术、产能方面已取得长足发展，但在内部综合素质上面尚需长时的磨合、融化、吸收，要抓住这次兼并重组的锲机，在思想、技术、管理方面强力推进，促使煤矿向现代化转变，由资源浪费型开采变为资源节约型开采。

Comprehensive Analysis on Annexation and Reorganization oFMine Production System Layout

MENG Jian-rui
(Yitang Coal Co.,Jiexiu Shanxi 031206)

The author studied the problems in the annexation and reorganization oFthe local mines oFJinzhong City from 2010.Some matters in the design,construction and production during the annexation and reorganization were analyzed in terms oFequipmenTtechnology,production system and safety engineering.

annexation and reorganization;production system;equipmenTtechnology

TD214

A

1672-5050（2011）07-0065-03

2011-03-20

孟建瑞（1970—），男，山西介休人，大学本科，工程师，从事矿山采掘工程。

刘新光