煤礦開采順序研究

侯超軍

[摘要]開采順序是井田合理地，有計劃地開采的保證，一個礦井從設(shè)計到開采，都是經(jīng)過專業(yè)人士論證評估的。在移交生產(chǎn)后，企業(yè)應(yīng)按礦井設(shè)計說明進(jìn)行有序開采，以獲得最佳收益。但由于多方面因素的影響，有些礦井嚴(yán)重地破壞了礦井的總體開采順序，造成大量煤炭資源浪費(fèi)，危及礦井設(shè)計服務(wù)年限，威協(xié)礦井安全生產(chǎn)。

[關(guān)鍵詞] 煤礦開采；順序；設(shè)計研究

中圖分類號：TG333.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號

1 開采方法的選擇

前進(jìn)式開采設(shè)計上通常在頂板巖石堅硬，地質(zhì)條件變化很小的薄煤層中才有所應(yīng)用，而多數(shù)礦井設(shè)計都是采用后退式開采，特別是褐煤地區(qū)軟巖礦井，而礦井在實際開采過程中，不少中厚煤層及厚煤層礦井，也都脫離丁設(shè)計，而把不適用的前進(jìn)式開采用于生產(chǎn)實際中，雖然它在初期投資少，時間短，給企業(yè)帶來一定效益，但隨著生產(chǎn)不斷進(jìn)行，它的缺點(diǎn)開始暴露出來，這給生產(chǎn)帶來很大困難。

平莊煤業(yè)集團(tuán)元寶山礦屬于小型礦井，主采煤層為兩層，頂、底板巖石松軟，主要是砂巖、頁巖，遇水膨脹、破碎，煤層傾角8°～25°，分區(qū)開拓，分層上、下山布置。在開采二采區(qū)六層煤時正常設(shè)計是開拓完上、下山，構(gòu)成完整通風(fēng)、排水系統(tǒng)后，由下向上后退回采，采場采終煤柱20m。由于采場接序緊張等多種方面的原因，采用了前進(jìn)式開采，下山掘出一個區(qū)段位置，這樣由上向下順序前進(jìn)開采，采場采終煤柱被迫留30m，以保護(hù)下山不被動壓壓垮，結(jié)果動壓還是將兩條下山中靠近工作面一側(cè)的材料下山壓垮，巷道邊維修、邊使用，隨著工作面下移，上邊采空積水和采后注漿水沿煤層及裂隙向下工作面滲透，造成整個下山七片工作面中的后四片工作面都有淋頭水，工作面運(yùn)輸系統(tǒng)輸送機(jī)全都拉水，經(jīng)常影響生產(chǎn)，上、下兩順槽遇水一泡，巷道出現(xiàn)底鼓，支護(hù)棚腿扎針，巷道嚴(yán)重失修。因此，只能是邊修兩道邊回采。由于下山越采供風(fēng)線路越長，通風(fēng)阻力增大，造成上部采后的聯(lián)絡(luò)巷兩側(cè)煤柱壓碎漏風(fēng)，出現(xiàn)煤炭自燃發(fā)火，處理起來非常困難，只能多處打鉆孔，注漿滅火，直到六層煤采完。在防滅火上消耗大量物力，在生產(chǎn)上多數(shù)月份完不成生產(chǎn)任務(wù)，沒有取得應(yīng)有的效益，這樣的情況同樣在元寶山礦三井的三采區(qū)也出現(xiàn)過。元寶山礦四井二采區(qū)、三井三采區(qū)在回采期間出現(xiàn)的種種避端，最終應(yīng)歸結(jié)于采用前進(jìn)式開采方式的錯誤。

2 無序開采的損失

（1）首先，造成煤炭資源損失，減少礦井服務(wù)年限。軟巖巖石硬度小，主要是頁巖、砂巖。受采動影響，風(fēng)化破碎，底板巖石遇水后，巖石風(fēng)化變軟。采用后退式開采時，開拓巷道受采動影響次數(shù)少，回采后，巷道隨之報廢，維護(hù)時間短，維護(hù)費(fèi)用也少。煤柱留的相對小，而前進(jìn)式開采，由于工作面逐漸向采區(qū)邊緣延伸，而開拓的巷道又要進(jìn)行維護(hù)，軟巖的開拓巷道布置在煤層中，因此，考慮巷道受采動影響，只好留設(shè)較大的煤柱，這樣無異加大煤炭資源損失，降低了回采率，即便是在采區(qū)結(jié)束時進(jìn)行煤柱回收，也無法正規(guī)回采，這樣有時因成本上或技術(shù)上、安全上等原因而被迫放棄回收煤柱，有時更為嚴(yán)重的是，邊界工作面由于煤層變薄，工作面年產(chǎn)量低，水文、地質(zhì)條件惡劣而被擱至，最后由于采區(qū)開拓巷道維護(hù)費(fèi)用過高等原因，將這些采面放棄。這樣使礦井服務(wù)年限縮短，有的礦井設(shè)計服務(wù)年限減少達(dá)到30%或更高，這不得不引起我們的重視。

（2）其次，企業(yè)的潛能效益得不到很好的發(fā)揮，過早地盲目投入生產(chǎn)，雖然在初期投資上減少一點(diǎn)，但中、后期的弊端會讓企業(yè)付出大筆的費(fèi) 用，如巷道維修費(fèi)用，設(shè)備在惡劣的環(huán)境中磨損消耗，電耗、煤炭自然發(fā)火費(fèi)用等。企業(yè)本身在生產(chǎn)實現(xiàn)正常后，應(yīng)有利潤，逐漸收回投資，取得效益。這是企業(yè)生產(chǎn)的初衷。但礦井為了短期利益而最終導(dǎo)致勉強(qiáng)經(jīng)營，造成惡性循環(huán)，在市場經(jīng)濟(jì)中很難進(jìn)行調(diào)整，使企業(yè)應(yīng)見的效益在生產(chǎn)經(jīng)營過程中被消耗了，企業(yè)的潛能效益發(fā)揮不出來，這也是煤炭企業(yè)虧損的一個原因之一。

（3）第三，造成采掘接續(xù)緊張。采動壓力的影響，給掘進(jìn)工作帶來了一定影響，增加了不必要的巷道維修量，降低了勞動生產(chǎn)率，回采時間的不定，給采掘生產(chǎn)的安排帶來了難度，做好的生產(chǎn)計別經(jīng)常被迫修改，至使采掘接續(xù)緊張。

（4）第四.設(shè)備占用越來越多，由于巷道狀況等原因，使沒備在環(huán)境較差的條件下進(jìn)行，增加了設(shè)備事故率，影響生產(chǎn)正常進(jìn)行，同時，維修設(shè)備消耗大量的配件、材料、人工等費(fèi)用，使生產(chǎn)成本上升.降低了生產(chǎn)利潤，給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理、生產(chǎn)維修帶來了很大的困難。

（5）第五，給礦井一通三防工作帶來了難度，為煤礦安全生產(chǎn)帶來隱患、回采工作面逐漸移到采區(qū)邊緣深處，入、回風(fēng)巷之間留廠了人量的橫貫巷道，需要構(gòu)筑許多通風(fēng)設(shè)施，由于通風(fēng)設(shè)施過多，造成礦井有效風(fēng)量降低，工作面風(fēng)量緊張，甚至有時風(fēng)量不足，至使通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，不易管理。由于巷道受采動壓力影響，造成人、回風(fēng)之間的煤柱破碎，出現(xiàn)煤炭自然發(fā)火隱患，生成的火源也很隱蔽，要想找出火源絕非易事，因此，給處理上帶來了一定困難，燃燒的范圍逐漸蔓延擴(kuò)大，生成了有毒有害氣體危及部分工作面或整個采區(qū)，直接威脅礦井的安全生產(chǎn)。同時，由于較差的運(yùn)輸環(huán)境，給運(yùn)輸材料造成很大困難，容易出現(xiàn)工傷事故，給職工造成痛苦。這些事故和隱患多數(shù)都是由于開采順序不合理造成的，給礦井造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的影響。

3 無序開采的原因

導(dǎo)致開采順序不合理的原因是多種多樣的，首先是企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的影響，隨著煤炭走向市場，煤炭大量積壓，生產(chǎn)過剩，在煤炭行業(yè)普遍虧損的情況下，企業(yè)之間競爭更加激烈，導(dǎo)致一些企業(yè)不得已地跟著市場轉(zhuǎn)，急功近利的擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，優(yōu)先布置條件較好的工作面，增加工作面單產(chǎn)，來降低生產(chǎn)成本，以提高企業(yè)競爭力，擺脫經(jīng)濟(jì)困難。其次，是經(jīng)營者的原因，多數(shù)的企業(yè)是國有企業(yè)，經(jīng)營管理者經(jīng)常不斷的交替，每個經(jīng)營者都想急；于出功績，以此換得上級及下屬的認(rèn)可，因此苦心經(jīng)營，讓生產(chǎn)技術(shù)管理服從于眼前利益，根本不慮長遠(yuǎn)計劃，更有的把長遠(yuǎn)計劃當(dāng)成一紙空文，它來應(yīng)付上級主管機(jī)關(guān)，上級領(lǐng)導(dǎo)也只是聽匯報看圖紙，等到發(fā)現(xiàn)采序出現(xiàn)問題，已經(jīng)即成事實，也只好認(rèn)可了。因此造成開采無序也就不足為奇了。另外還有地質(zhì)條件等原因，但主要原因還是人為因素和經(jīng)營困境。

4 結(jié)束語

做為煤礦企業(yè)的管理者，為了搞好搞活一個企業(yè)，需要從長遠(yuǎn)去管理，向嚴(yán)格地科學(xué)管理要效益；切忌進(jìn)入無序開采的惡性循環(huán)。企業(yè)的主要領(lǐng) 導(dǎo)者也要加強(qiáng)監(jiān)督，及時掌握生產(chǎn)進(jìn)展情況，保證良性的開采順序，來保證企業(yè)在煤炭行業(yè)競爭中常勝不衰。