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1、煤矿矿井采掘关系矿井的采掘关系是煤矿生产建设特有的基本矛盾之一，即开拓、准备和回采的关系，是指矿井生产过程中，采煤与掘进之间的相互协调与配合。按照采煤工作面在生产进行过程中,不断地从一个地点转到另一个地点的需要,安排相应的巷道掘进工作，做到采掘并举、掘进先行、以采定掘、以掘保产。两者紧密配合是矿井正常、均衡、稳定生产的基本保证。如果掘进工程落后，未能按时地准备出采煤工作面，将造成缺少采煤地点、生产被动、产量下降的局曲、称之为“采损失调”；如果掘进工程超前过多，将造成巷道掘出后的长时间闲置不用，并要进行维护，给矿井增加不必要的开支，带来一定的经济损失。1.1例财的要求(I)符合煤层之间采动影响的
2、制约关系，最大限度地采出煤炭资源。(2)保持开采水平、采区、采煤工作面的正常接续，使矿井持续稳产高产。(3)充分发挥设备能力，提高劳动生产率，减少巷道维护长度，实现合理集中生产。(4)节省井巷工程，减少资金占用，提高矿井经济效益。(5)便于灾害预防，利于巷道维护，保证生产安全可靠。1.2开采顺序(1)前进式与后退式开采水平内采区的开采顺序有前进式和后退式两种。从满足矿井初期开拓工程量和基建投资少、工期短、投产快的要求出发，采用前进式有利；从便于运输大巷和总回风巷的维护，采后密闭、减少漏风，回收大巷煤柱考虑，采用后退式有利。由于矿井地质和开采技术条件不同，这两类因素在不同条件下表现出来的重要程度
3、不同，在具体的矿井条件下，应根据主要影响团素加以确定。对于上山采区，尤其是第一水平的上山采区，采用前进式开采可以减少初期工程量和基建投资，工期短、投产快，由于大巷一般布置在底板岩石中，大巷维护、矿井通风、采区防火密闭等都没有什么困难，因此一-般均采用前进式。用上、下山开采缓倾斜煤层的矿井，其上山部分一般采用前进式，其下山部分可以采用前进式，也可以采用后退式。由于后退式开拓和准备采区的时间较长，对满足生产接续比较困难，故仍以采用前进式居多。当上、下山采区均采用前进式时，为了利用已经开采的上山采区巷道为所对应的下山采区服务（如采区车场、煤仓、装车站等），可使上山采区先行开采；为了减少初期大巷的开拓
4、工程量，也可以上、下山同时布置采区，此时需妥善解决上、下山采区车场的布置及下山采区的回风问题。开采近水平煤层的矿井，在运输大巷两侧布置盘区，一般都采用前进式开采。（2）下行开采与上行开采上、下水平和上、下煤层之间的开采顺序，从防止采动影响的角度出发，一般均应采用由上而下的下行式开采。同一开采水平内的上、下煤层或煤组分别布置采区时，一般应先采上层或煤组的采区。只有当上、下煤层或煤组相距远，经论证或核查无采动影响关系，又有先采下部煤层或煤组的需要时（如井筒靠近下煤组，要求及早投产；下部煤层或煤组的煤质不同，配产需要等），也可以先采下部煤层或煤组。2BEJR2.1 配采计划矿井的设计生产能力取决于该
5、矿井同时生产的采区生产能力及其正常接替关系，而采区生产能力又基于该采区内同时生产的各工作面生产能力及正常接替关系。因此,采煤工作面生产能力及正常接替关系，是构成矿井生产能力的基础。进行第一开采水平或不小于2Oa配采，主要是采煤工作面配采计划的编制。（1）采煤工作面的配采计划根据地质条件、开采顺序、巷道布置、采掘工艺组织及可采储量等因素，结合所采用的采掘、运输设备及综合经济效益等情况，合理确定工作面生产能力和安排工作面的接替顺序，编制工作面的配采计划。（2）采区配采计划以采区为单位，按可采储量和拟定的生产能力计算服务年限，然后按两翼或几个分区采区进行接替，一般应使两翼或几个分区同时或接近同时采完
6、，采区年产量安排应考虑增产期和减产期。2.2 编制配采计划的原则（1）不同厚度煤层的配采是针对同时采薄煤层和厚煤层的矿井，为了防止吃肥丢瘦造成后期生产被动、产量下降，所采取的薄厚煤层之间产量按一定比例关系搭配开采，一般情况下应与其储量所占的比重大体相同。（2）不同煤类或不同煤质的煤层配采，对于同时开采动力煤利炼焦煤的矿井，一般按其储量所占的比重，或者按地面洗煤厂的设计能力确定两者的产量比重，进行分采分运。（3）对于上、下组煤层或同一组内的上、下煤层，分别布置采区同时开采的矿井，应使上部煤层的开采强度不低于下部煤层的开采强度，并且避免在其开采范围内的相互采动影响。（4）厚煤层分层开采时，上分层与
7、下部各分层的配采，要在保证上分层超前开采的基础上，按煤层分层数目和各分层采高之和，计算上分层产量所占的比重，在配采中应不低于这一比重。（5）矿井生产中两翼之间的配采，其产量比例应与储量分布的比例大体一致。（6）具有煤与瓦斯突出、需要先开采保护层的矿井，瓦斯涌出量大、需要预先进行瓦斯抽放的矿井。不仅保护层与被保护层要按一定比例进行开采，而且要考虑到超前掘进开拓巷道，准备巷道对配采比率的影响。（7）当矿井有综采、普采、炮采几种工艺方式并存时，其产量比重的安排应力求互相适应的可采煤层储量比重一致，使矿井的产量、人员、设备和技术经济指标比较稳定。（8）保持采区产量相对稳定，除了递增递减期外，采区产量要
8、保持在设计生产能力水平上,波动幅度不宜大,且稳定时间以不少于整个采区服务年限的四分之三为宜。采区服务年限过短，将会增加采区的搬家次数，直接影响采区的正常接替并增加吨煤成本。根据目前我国一些矿区的生产经验和矿井设计，采区生产能力与采区服务年限的关系，见表22。表22采区生产能力与服务年限采区生产能力/kta,100-200300500600900采区服务年限/a234-562.3编制配采计划的方法（1）工作面概况根据采区和工作面设计，在煤层采掘工程图上测绘并计算各采煤工作面的工作面长度、推进方向长度、采高、可采储量，并应掌握煤层和地质构造特点等情况。（2）米煤工艺及服务年限按各工作面计划采用的采
9、煤工艺方式，估算月进度、产量和可采期。（3）配采计划编制各采煤工作面的接替顺序。为此应按照开采顺序合理，保证产量、煤层搭配、厚薄搭配等要求，选用较为合理的方案，编制出采煤工作面的配采计划。（4）检查及调整检查与配采计划有关的巷道掘进、设备安装能否按期完成，运输、通风等生产环节和能力能否适应。如有矛盾，应采取有效措施，或调整接替安排。如此，经过几次修改，最后确定出工作面配采计划。2.4采煤工作面接替ffJ示例根据矿山地质条件、开采顺序、巷道布置和采掘工艺组织等因素，结合所采用的采掘、运输设备及综合经济效益等情况,工作面接替图表见表23。表23保有生工作可月产产面1.6量采编量/万区号/万tt11
10、226.01.62采11139.621.6区11149.6140L8451.6112312.014024452112412.0 1402,4452可合理安排工作面的接替顺序，编制完成的采煤工作面接替表2006年2006 年111 3 5 7 91 3 5 7 91111159.6140L84511169.6140L845112512.01402,445112612.01402445212114.8140L8451.612129.6140L8451.6122112.61402,4452.1122212.61402,4452.1采12139.6140L8451.6区12149.6140L8451.
11、6122312.61402,4452.1122412.61402,4452.112159.6140L8451.612169.6140L8451.6122512.614024452.1注：采区工作面以四位数字编号，第一位数字代表水平序号，第二位数字代表采区编号，第三位数字代表煤层编号，第四位数字代表区段编号，南翼为单，北翼为双,例如，1122表示一水平一采区二号煤层北翼工作面。3巷道掘进工程m3.1接续时间要求为确保采煤工作面、采区的正常接替，在接替时间上均应留有适当的余地，以防突发事故影响正常接替。（1）采煤工作面接替在现有生产采区内，采煤工作面结束以前1015d,应完成接替工作面的巷道掘进和
12、设备安装工程。（2）采区接替在现有开采水平内、每个采区开始减产前11.5月,应完成接替采区的巷道掘进、设备安装工程和试运转工作。（3）瓦斯抽放矿井抽放瓦斯的矿井，应合理安排抽放瓦斯所需的时间。巷道掘进速度，应根据邻近矿井或条件类似的矿井所达到的巷道掘进速度，施工队伍的技术管理水平分析研究确定。不同机械化程度的巷道掘进速度不宜低于煤炭工业矿井设计规范规定，具体见表24。表24平巷掘进速度掘进机械化程度巷道煤岩类别月掘进速度/m综合机械化掘进机组煤400半煤岩250钻爆法煤250半煤岩150液压凿岩台车机械化作业线IXl石120液压钻（风钻、岩石电钻）机械化作业线LXj石80注：倾角小于8。的上、
13、下山的掘进速度，其修正系数，上山应为09下山为0.8；有煤和瓦斯突出危险的煤层巷道掘进速度，应采用0.8进行修正；小型矿井不同煤岩类别的巷道月掘进速度指标分别为：岩巷（平碉）60100m、半煤岩巷120-150m、煤巷200250m/月。3.2编制巷道掘进工程排队的一般步骤和方法（1）根据开采水平、采区和采煤工作面设计，列出待掘进的巷道名称、类别（煤巷、半煤岩巷和岩巷）及断面，并在设计图上测量其长度。（2）根据掘进施工和设备安装的要求，编制各组巷道（各采区、各区段、各工作面的巷道）掘进的先后顺序。（3）按照配采计划对工作面、采区接替时间的要求，确定各有关巷道完工的最后期限，根据这一要求编排各巷
14、道掘进的先后顺序。（4）根据现有掘进队及巷道掘进情况，分析各掘进队的掘进任务，编制巷道掘进进度安排表。（5）根据巷道掘进进度安排表，检查运输、通风、动力供应、供水等辅助生产育否保证施工及相应采取措施，最后确定巷道掘进工程排队和进度图表。（6）进度图表可采用横道图或网络图。采用工程网络计划技术及电子计算机技术,有利于进度图表优化。4三管理所谓“三量”是开拓煤量、准备煤量和回采煤量。4.1 开拓煤量开拓煤量是指井田范围内已掘进的开拓巷道所圈定尚未采出的可采储量。Ztt=（Zog-Zll-Pil）C（2-12）式中Zd开拓煤量，万t；ZOg己开拓范围内的地质储量，万t;Zg已开拓范围内的地质损失，是因地质、水文地质原因而不能采的煤量，万t;Pd-开拓煤量可采期内不能采出的煤量，指临时和永久煤柱，万t；C采区采出率。所谓已开拓范围，是指为该部分所需要的开拓巷道已经掘完。若未掘完，这一部分煤量不能列入开拓煤量。4.2 准备煤量准备煤量，是指采区上山及车场（为对煤层群联合准备采区，包括区段集中平巷及其必要的联络巷）等准备巷道所圈定的可采煤量。Zp=(Za)C(2-13)式中ZP准备煤量，万t；ZPg各采区所圈定的工业储量，万t；Zg
