综合改进掘进工艺提高经济技术指标

纪元春

摘要：经济的不断发展，对各项能源的需求急剧上升，其中我国对煤矿的开采量也在不断增大，在开采过程中使用的采矿技艺，影响到整个采煤效率和经济问题。所以可以通过改进开采技艺提高整个煤矿的经济效益。本文拟对改进掘进工艺以提高经济技术的指标作一个概括的论述，从我国采煤的基本现状到改进技艺的方法，研究通过怎样的挖掘方式才能更好的提高煤矿企业的经济指标。

关键词：改进挖掘工艺经济

1 提高煤矿企业的经济技术指标阐述

煤矿企业为了提高经济效益，就需要提高各项的经济技术指标。影响这些经济技术指标的因素之间是相互影响，相互关联的。通过对经济技术指标的分析，我们可以看出影响经济技术指标的，可能是一个因素也可能是多个因素，因此我们要及时的采取措施，制定相应的生产计划，提高经济技术的使用。在本文主要介绍了掘进技术对整个经济技术指标的影响，从掘进技术的改变，到提高经济技术的指标。从改变支护的形式以及改变整个支护的工序中来提高整个经济技术的效益，在施工中严格按照要求施行挖掘。

2 改进掘进工艺的可行性方案阐述

2.1 改变支护的形式阐述

以前使用的支护形式是用钢带锚杆以及两趟长槽钢锚索进行联合支护的，其中长槽钢的长度约为2.7m，锚索的长度约为5.2m，在每个钢带上布置的有7根锚杆，锚杆之间的距离为0.8m，两趟的长槽钢锚索各自悬吊了4排的钢带。在进行改变支护之后，每一排的钢带的7根锚杆，有一根是用锚索进行代替，布置的方式变成了第三个和第五个之间进行交错布置，钢槽从小钢槽（长度0.4m）改成长钢槽（2.7m），锚索改为直径为17.8毫米的粗锚索。

2.2 改变支护的工序探究

在循环掘进的过程中，由于支护占用的时间存在很长的状况，所以我们可以在支护工序的安排上做出一些改变。第一是由于在上面的第三根和第五根的锚杆进行了交错布置，那么对第六根和第四根需要进行滞后的补打。在先打了锚杆靠顶一排之后，要对下面第二排的锚杆滞后的进行补打，锚索紧跟着煤头，其中顶锚杆和帮锚杆之间的距离应该小于30m。第二点就是煤头滞后的顶、帮锚杆可以通过检修时进行补打，并且使整个的作业在照循环的作业过程中实行，这样不会浪费时间，有效的节约了循环时间，从而提高了掘进的速度。第三点是：在开采过程中如果遇到比较复杂的地质构造，或者是顶板破碎等情况，此时所有的支护必须紧紧的跟着煤头，加强支护措施，保证整个煤矿的安全。

2.3 探究缩短钻锚杆孔时间的具体措施

我们可以通过加强掘进工作面的锚杆钻机的数量，以此来缩短在整个掘进过程中的支护时间，我们可以在施工的现场配备3台的锚杆钻机，其中一台的钻机留着作为备用，其它的2台要进行同时使用。在使用过程中通过增加风量来保证多部钻机同时进行施工。

3 对支护形式和支护工序进行改革的论证阐述

3.1 巷道顶板支护强度理论的推算

3.1.1 根据普氏自然平衡拱理论，来确定顶板冒落的高度

b=1/f[B/2+H'ctg（45°+φ/2）]

在式子中：f表示的是煤矿坚固系数大小；b表示的是巷宽度，H'表示的是巷高，φ表示的是煤层的摩擦角。

3.1.2 顶板的载荷集度Qr

Qr=2·r·a·b·Ka·cosα/2·[1+r·H·λ/（1000·Ky·δcr）

其中r表示的是巷道上覆岩的平均容量；b表示的是顶板冒落的高度；Ka则是指采动影响系数，δ表示的老订单压强；h表示的是采高；H表示巷道深埋；Hi表示的是直接顶厚度；α表示的是煤层的平均倾角；λ表示的是水平作用力作用的巷道测压系数（其中）；λ=u/（1-u），u表示的是煤层的波松比；Ky顶板岩层的稳定系数，D1表示的接理间距；D2为分层厚度。

3.1.3 通过组合梁的方式进行校核

组合梁的承载能力p=103qδ2t/R0

在整个式子中q表示的是侧应力的系数，δ2指的是校核两下边的径向预紧力N(大小为0.5Qmin)。Qmin指的是锚杆最低极限载荷70KN。D表示的是锚杆的排距，t则是压缩拱的厚度，此时t=2-0.1-D

压缩半径的算法Ro：

Ro=R-b+0.4+t/2

根据上面的公式算法，如果因为使用的锚杆的长度比巷道受到破坏的高度要短的话，就说明锚固深度在巷道里面出现松动，而起不到悬吊的作用，因此与钢带和网联合支护只能够起到加固的作用。

3.2 巷帮强度的验算探究

第一点就需要确定两帮破坏的深度C的大小：C=H′ctg(45°+∮/2)

第二点就是确定帮载荷Qs：

Qs=C·( 1+Ka·rH/1000·δcc)·[rc·hc·sinα+r·b·cosα/2·(90-∮)/2]。

在式子中：C表示的片帮的深度，Ka表示受邻近工作面采动影像系数。r表示的是巷道上覆岩层的平均容重，H指巷道埋深，δcc表示煤层单向抗压强度，rc指煤容重，hc指煤层的厚度，a表示的是煤层的平均倾角，b指顶板破坏的深度，∮指煤层的摩擦角。帮锚杆的锚固设计值为Q=50KN，根据平衡理论确定帮锚杆的根数N。

N=k·Qs·D′/Q，在式子中K为安全系数，D′表示帮锚杆的排距。

4 工序改进按照理论的循环进度阐述

运用实例进行分析整个掘进工艺改进后出现的数据进行分析。按照理论的循环进度，在改进之前：一个正规的循环大概需要2个小时，在一个循环中能够掘进的距离大概是2.4m，所以每一个班的进度是4.8m。在现场写实中有5个小班每个有2个循环。在改进之后可以达到的速度是：现场写实有15个小班，每个班可以完成2个循环，还是平均的循环速度是2.4m，在平均的班进速度是5.6m。此时每个班比原来多挖掘进了0.8m。

根据理论分析我们可以整合成为一张表格为表1。

5 结束语

随着经济的发展，不断增加我国煤矿企业的经济指标，不仅要从管理做好对整个企业的管理，而且还要加强煤矿挖掘技术的改进。根据煤矿的挖掘工序和支护技巧的加工技术的改进，可以提高煤矿企业的经济技术指标，在这些过程中还可以有其它的方法用来提高经济技术的指标。在实际的生产中通过对挖掘技艺的综合改革，以此来提高经济技术指标，是当前实现煤矿企业快速经济增长的有效措施。

参考文献：

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[2]张爱民.综合改进掘进工艺提高经济技术指标[J].山西煤炭管理干部学院学报，2011，01：49-50+56.

[3]娄淼根.改进掘进工艺提高经济效益[J].山西煤炭管理干部学院学报，2008，02：120-121+123.

[4]胡金良.完善准能选煤工艺提高经济效益[J].中国高新技术企业，2012，25：124-127.