工作面两种回采循环进度的对比分析

赵庆祥　郎兆伟

[摘 要]对于长壁后退式正规回采工作面爆破落煤采煤法和一般机械化采煤法，采用深进度少循环优越、还是采用浅进度多循环优越的问题进行了较为细致的分析。

[关键词]长壁后退式 工序 安全

中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）25-0009-01

1、问题的提出

当前，对于长壁后退式正规回采工作面大体有两种看法，一种认为深进度少循环优越，一种则认为浅进度多循环优越。根据蛟河煤矿长壁后退式正规回采工作面深浅进度的生产实践，来分析一下长壁后退式回采工作面深浅进度的利弊，从而选择合理的回采工作面进度，对于实现高产、低耗、高效、安全这一目标具有现实意义。当然，影响长壁后退式回采工作面高产、低耗、高效、安全的因数（参数）是很多的，本文是在回采工作面进度确定为一个变量，其它条件及前提视为相同，确定为一个常量，其工作面煤层顶板比较完整，采用爆破落煤和一般机械化采煤，允许深进度的情况下进行分析的。

2、长壁后退式正规回采工作面进度的分析

2.1 爆破落煤采煤法

翟镇煤矿长壁后退式正规回采工作面一般浅进度在1.0-1.2米，深进度在1.6-1.8米，我们从以下几个方面分析一下深、浅进度的利弊：

2.1.1打眼爆破工序

浅进度的优点是：打眼快，易于掌握炮眼角度，装药量小，节省火药，爆破效果好，很少留有底根和伞檐。

浅进度的缺点是：打眼和放炮的次数多，增加一些辅助时间。

深进度的优点是：打眼和放炮的次数比浅进度少，较少辅助工序和时间。

深进度的缺点是：由于炮眼深度加大，增加了大眼阻力和时间，增加了劳动强度和掌握炮眼角度的难度，使炮眼装药量增大，拖延了装跑时间。而且爆破效果也不好，经常有底根和伞檐出现。

2.1.2移溜子工序

为了更好地衡量每采出万吨煤炭需要移动溜子次数，我们采用万吨移动溜子率这一概念来分析浅、深进度的利弊。

M浅

μ浅= ━━━━━ ①

S浅×Q

M深

μ深= ━━━━━ ②

S深×Q

式中：μ浅、μ深——浅、深进度万吨移动溜子率， 次/万吨；

M浅、 M深——每遍进度平均移动溜子次数，次：（深进度一般正常每遍进度移动一次溜子，即M深=1；浅进度每两遍进度移动一次溜子，即M浅=1/2）；

S浅、S深——每遍进度尺寸，米；

Q——每米进度的工作面产量，万吨；

Q=L×S×H×γ×K

式中：L——采面长度，米；

S——每米进度；

H——采高，米；

γ——容重，吨/米；

K——工作面万吨回采率。

在同一工作面中从公式①、②中可以看出，浅进度的万吨移动溜子率小，而深进度的万吨移动溜子率则大，也就是采出同样的煤量，浅进度的移动溜子次数少，而深进度的移动溜子次数多。万吨移动溜子率大，工作量则大，工作效率低，增加了工序，浪费了工时。

2.1.3 装煤工序

浅进度头遍帮放完炮后，有2/5以上的煤炭被溜子拉走，充分利用爆破装煤这一优点，很快装完头遍帮煤炭。既节省了工时又减少了工人的劳动强度。只是二遍帮煤炭距溜子较远，装煤困难些，工时长些，但深进度却不具备以上优点。

2.1.4支护工序

对浅、深进度在支柱的柱距相同的情况下，为了准确分析浅、深进度支柱量大小，下面引用了万吨支柱率这一概念，即每采出万吨煤炭所要支柱的排数，并推导出万吨支柱率公式：

N浅

n浅= ━━━━━ ③

S浅×Q

N深

n深= ━━━━━ ④

S深×Q

式中： n浅、 n深——万吨支柱率，排/万吨；

N浅、 N深——每遍进度的平均支柱的排数（深进度N深=2；浅进度N浅=1）；

Q——平均每米进度的工作面产量，万吨；

S浅、S深——每遍进度走向长，米。

从公式③、④式中可以看出，在同一工作面中Q值相同，深进度的N深值比浅进度的N浅值大一倍，而深进度的S深值比浅进度的S浅值只大0.5-0.8倍左右。所以S值大的，N值也大，n值则大；而S值小的，n值则小。从中可以看出浅进度比深进度的万吨支柱率要小，故浅进度的支护工作量小，节省井木或金属支柱。

2.2 一般机械化采煤

使用MLQ-80型机组采煤工作面，在煤层顶板岩性较完整的情况下，有的矿井对80型机组滚筒进行改造，加长滚筒，增加截深，一般由原来的600毫米加长到800-900毫米，目的是为了深进度。下面就加大截深进行分析。

2.2.1加大截深后，增加了截割阻力降低了截割速度

加大截深后，尤其对煤质较硬的煤层就更不合适，如果机组的机械强度比加大，电机功率不增加，经过改造的机组并不一定能够提高生产能力，往往还会造成机械故障。再者，由于滚筒的加长，增加了滚筒的重量，使机体中心往滚筒侧转移，这样会使机体不稳，容易造成机组溜子槽脱轨事故。

2.2.2加大截深后，推移溜子的距离加大

加大截深后，势必增大了弯曲溜子的曲率，对于国产44型、40型和160型可弯曲溜子来说，曲率超过了设计数值后，溜子槽脱节，溜子链易出槽，也增大了推移溜子的阻力，为推移溜子这道工序增加了很大的困难，尤其在人工分层垮落法采煤中的中幅和底幅工作面中，充填法中的中幅和顶幅工作面中就更难完成这一工序，因为没有牢固的支柱作为推移溜子的固定支柱。

2.2.3加大截深后，空顶面积加大

加大截深后，由于截割和推移溜子速度减慢，使空顶时间相应拖长，对于顶板管理是不利的，若遇到断层或顶板破碎时，由于空顶面积达，就要及时打上靠帮临时顶子支护，当推移溜子时还要回掉，打上正规支柱，这样既对安全不利，又增加了工作量。

2.2.4加大截深后，机道浮煤量也相应增大

加大截深后，机道浮煤量也相应增大，跟机组扫浮煤工增加了很大工作量，并且还拖延了机组下放速度。另外，上下缺口的工作量也相应增大，增加了繁重的体力劳动。

以上是截深增大时的不利因素，但增大截深对于每采出万吨煤炭的截割次数要少。下面为了说明这一问题，引出万吨截割率这一概念。这一概念是衡量每采出万吨煤炭机组所要截割的次数。

3、结论

综上所述，长壁后退式正规回采工作面应适用浅进度、多循环的作业方式，这对于加大开采强度和执行党的安全生产方针是有利的对实现高产、低耗、高效、安全这一目标是可行的。但也要根据具体条件而定，对于工作面短、顶板比较完整、工作面压力不大、地质构造简单、煤质松软的煤层，采用深进度也是提高回采工作面产量的一个有利途径。

作者简介

赵庆祥（1974年出生）：男，山东人，工程师，大学，1996年山东科技大学，采煤专业， 现就职于新矿集团翟镇煤矿，郎兆伟（1969年出生）山东人，助理工程师，大专学历，1995年毕业于莱芜职工大学，采煤专业。