浅谈矿井技术改造的措施及途径

温春良

【摘 要】矿井改造的措施途径主要有：提高矿井生产的机械化和集中化；改进采区巷道布置；矿井合并改造、实现合理集中生产；进行改扩建、扩大生产规模等。

【关键词】技术改造；巷道布置；集中生产

1 提矗矿井生产的机械化和集中化水平

矿井技术改造意味着矿井在技术上有明显的进步和提高。采掘工作面是矿井生产的主要环节，提高采掘工作的机械化水平，提高采煤工作面的单产和掘进工作面的单进，以及在此基础上提高矿井生产集中化程度，对矿井生产技术面貌的改变起着主导作用，也是进行其它环节技术改造的基本依据。

1.1 更新工艺装备，提高采掘机械化水平

提高采掘工作面生产机械化水平，提高采煤工作面单产和掘进工作面单进是矿井生产发展的基础，是反映矿井生产技术水平的重要标志，因此，是矿井技术改造的中心环节。

矿井技术改造中首先应致力于提高采掘工作面生产的机械化水平。在提高采煤工作面机械化水平上有几个层次，即从炮采到采煤机与单体摩擦支柱组成的机采（普采），采煤机与单体液压支柱组成的机采（高档普采），综合机械化采煤（综采）。机采或综采的设备性能又在不断改进和提高。矿井技术改造时应力求使之上档次、上水平，使采煤工作面的单产水平有显著的提高。在提高掘进工作面机械f_aJ～平上也有几个层次，即从钻孔爆破到采用机械设备钻孔、机械化装岩，到使用掘进机综合机械化掘进。

矿井技术改造时应力求提高掘进工作面机械4g_aJ～平，同时改革巷道支护方式，积极发展锚杆支护新工艺，提高掘进工作面单进水平。

1.2 圭黾高矿井生产集中化程度，建设高产高效矿井

在提高采掘工作面机械化水平，提高单产、单进的基础上，力求减少矿井同时生产的采煤工作面数目，提高矿井生产的集中化程度，简化矿井生产系统。通过矿井技术改造，逐步向着建设高产高效矿井的目标迈进，即力求实现基本上由l-2个采煤工作面生产，保证矿井产量的格局。

2 改进采区巷道布置

随着采煤机械化水平的提高，特别是综合机械化采煤的发展，为了适应采煤工作面生产的要求，为工作面生产创造有利条件，在矿井技术改造中应特别重视采区巷道布置的改革。近十多年来，采煤综合机械化的发展和矿压观测及其理论的应用，使得单产大幅度提高，推进速度加快，采区运输设备向着连续化、大运量、长距离发展，所要求的采准巷道断面也在不断加大，掘进机械化迅速发展。所有这些都促使采区巷道布置改革向着如下外方面发展。

2.1 加大工作面和采区尺寸

发展机械化采煤，提高工作面单产的实践表明，必须适当加大工作面长度，尽可能加大连续推进的长度，减少工作面搬迁的次数。因此，在采区巷道布置中采取了加大工作面长度、减少区段数目，布置对拉工作面，扩大采区走向长度或条带的倾斜长度，将原定的尺寸较小的采区合并为尺寸大的采区，以及采用不划分采区的条带式开采等几项措施。

2.2 跨越式回采与往复式回采

走向长壁开采的采区布置中，由原来的双翼采区双向开采，改为跨越上（下）山的单向连续推进开采及上下区段往复式开采；在井田一翼范围内布置若干个上山，跨越多上山连续式开采；区段之间采用前进式一后退式转向开采等。倾斜长壁开采的采区或条带布置中，采用跨越大巷或跨越石门的连续式开采。这些措施的主要目的是大幅度增加采煤工作面连续推进长度，减少搬家倒面的次数和工作量，提高煤炭资源的回收率，减少巷道掘进率。

2.3 降低采区准备巷道中岩巷所占比重

在工作面单产低、推进速度慢、同采工作面数目多的情况下，为了采区集中生产而广泛采用的采区巷道联合布置中，曾设置较多岩石上（下）山和区段岩石集中巷以及区段石门、联络斜巷等。岩巷掘进速度慢，运输环节多，在工作面单产增大，推进速度加快，巷道支护改革维护效果改善之后，需要并有条件减少采区的岩石巷道。采区巷道布置改革中，逐渐取消或减少区段岩石集中巷，尽可能降低岩巷所占比重，包括取消区段集中平巷和条带集中斜巷，两个区段合用一条区段岩石集中巷等。

2.4 沿空留巷与沿空掘巷

取消或基本上取消区段巷道之间的保护煤柱。采用沿空留巷或沿空掘巷技术可以使区段巷道避开矿山压力高峰区，既有利于巷道维护，又可以使采区巷道掘进率降低25%-30%，使采区回采率提高10%-15%。这样做既有科学理论依据，又有明显的技术经济效果。

2.5 设置较大容量的采区煤仓

为了调节采区煤流，缓解高峰出煤时间对大巷运输所增加的负荷，保证采煤工作面生产中不出现或少出现中断，提高采区生产能力，技术改造中普遍设置较大容量的采区煤仓，以及适当容量的区段或工作面煤仓。设有综采工作面的采区煤仓容量一般不小于200t。同时，在矿井技术改造中还普遍增设井底缓冲煤仓，或扩大井底煤仓容量。

3 实现合理集中生产

在矿井技术改造中，为了实现矿井的合理集中，提高矿井生产技术水平和技术经济效果，一些矿井采取了合并集中改造、扩大井田范围，提高开采强度等措施，取得了良好的效果。

3.1 生产矿井间的合并集中改造

生产矿井之间的合并，有的是将衰老井并人发展中矿井，有的是为了合理集中生产、提高经济效益而进行生产矿井之间的合并，如片盘斜井群的合并改造，结合矿井新水平开拓延深进行的合并改造等。

3.2 扩大井田范围，提高技术改造的强度

在生产矿井井田境界之外尚有较为丰富的储量且煤层开采条件较好的情况下，进行矿井技术改造时，往往考虑扩大井田范围，提高开发强度或延长矿井服务年限，提高矿井技术改造投资的经济效益，使其一直保持着较高的生产技术水平、较大的产量和经济效益。

这些矿井在进行提高采煤机械化、改造生产系统、改革巷道布置的同时，都采取了扩大井田的措施。其中有的矿井通过技术改造扩大了矿井生产能力，属于改扩建矿井，有的仍保持原来的矿井设计能力，通过矿井技术改造增加了矿井服务年限，改变了矿井生产技术面貌，提高了企业的经济效益。

4 通过矿井改扩建，扩大生产规模

改扩建属于矿井技术改造的一种类型，是在矿井进行技术改造的同时，扩大生产规模，提高矿井设计生产能力。生产矿井进行改扩建应具备以下条件：

l）煤层开采条件好，有足够的探明储量，改扩建后能够保持较长的服务年限，或者地处缺煤地区，迫切需要近期就地解决煤炭供应。

2）生产矿井已经达到设计生产能力，部分生产环节仍有较大的潜力，扩建所需要增加的工程设备和投资较少。

3）改扩建完成后，矿井能很快达到扩建的生产规模，提高效率、降低成本。

4）改扩建施工过程中，基本上不影响矿井的正常生产。

5 结束语

有条件的生产矿井通过技术改造扩大生产能力，不需要增加大量设备和人员，不必进行大量的井下和地面工程，可以充分利用已有井巷工程设施和机械装备，节省资金，在较短时间内达到增产目的。一般来说，比新建一个与增长规模相同的矿井有利，改扩建矿井的吨煤投资也可大大减少。

[责任编辑：谢庆云]