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摘要:本文主要研究了煤礦生產系統中回采工藝優化，包括:回采主要生產工藝、回采生產工藝優化以及煤礦掘進工藝優化，涉及煤礦掘進生產工藝、煤礦掘進工藝的優化等技術問題。以期通過對生產工藝進行優化，合理安排生產進度，改進和完善操作程序，優化生產系統，節能降耗，降低生產運行成本，從而提高煤炭企業的整體效益。

關鍵詞:煤礦;采煤生產;工藝優化

1煤礦生產系統中回采工藝優化

1.1煤礦回采主要生產工藝

我國煤炭回采工藝分為炮采、普采、高檔普采、綜采、綜放等，目前使用比較多的是高檔普采、綜采與綜放，而爆破采煤只在小煤礦采用。

A.普采。普通機械化采煤與爆破采煤工藝的區別在于普通機械化采煤的破煤和裝煤實現了機械化。支護可采用單體液壓支柱。根據煤層的厚度和煤的硬度選用中功率甚至是大功率的雙搖臂滾筒采煤機，使采煤機的割煤和裝煤能力大為提高，甚至還具有破碎大塊煤的能力。其生產工藝為:割煤—清浮煤—移溜—支護葉回柱。

B.綜放。綜采放頂煤采煤工藝是在綜合機械化采煤的基礎上發展起來的先進采煤工藝。綜采放頂煤采煤法的實施是在厚煤層底部布置一個采煤工作面，利用正常的綜合機械化采煤法進行回采，工作面上方的頂煤利用礦山壓力的作用或人工松動的方法使其破碎，并隨工作面推進將工作面上方的頂煤回收運出。其生產工藝為:割煤—清浮煤—移溜—移架—放頂煤。

C.充填。充填是采用充填類采礦法礦山的一個主要生產工序。礦山充填是一個復雜的系統工程，涉及充填材料選擇、充填混合料配比優化、充填料漿制備及輸送、采場充填工藝、充填質量保證等環節。根據所采用的充填材料和充填材料輸送方式的不同，充填工藝分為干式充填、水沙充填和膠結充填3大類。其生產工藝為:割煤—清浮煤—移溜—充填—移架。

1.2煤礦回采生產工藝優化

回采、掘進等工藝優化就是要對生產過程、環節以及生產工序進行優化組織，合理安排生產進度，改進和完善操作程序，優化生產系統，節能降耗，降低生產運行成本，從而提高煤炭企業的整體效益。煤炭生產環節多，組織復雜，工作地點多，運輸、供電、通風等點多、量少，占用設施設備多，針對這種情況，煤炭行業利用系統優化理論，科學規劃掘進及回采工作面，在條件允許的情況下，盡可能集中到一個區域，能夠減少運輸工作量，減少風耗、能耗等問題。盡可能壓縮回采工作面數量，采用大采區、大工作面的生產模式，提高工作效率，減少能耗。

A.采用正規循環作業。正規循環作業是指按工作面生產過程配套的工種及定員，在一晝夜內，遵循一定的回采工藝順序，保證質量，按時完成既定任務并周而復始地進行采煤作業。采用正規循環作業可以使工作面按計劃、有節奏地進行生產，并使回采面空間、工作時間和設備得以充分利用，合理地組織勞動生產。B.網絡圖優化。通過時差的調整，以最佳方案、最小的物資消耗，取得最大的經濟效果，使整個生產管理工作更加科學化和合理化。網絡圖的優化方法:第一，縮短工程完工時間。通過繪制網絡圖，就可以得到初始的計劃方案。關鍵線路是網絡圖的核心，它決定了整個工程的完工時間，縮短每一道關鍵工序的工時都能縮短整個工程完工時間。在人、財、物有保證的前提下，對初始方案進行調整和改善，進一步縮短整個工程完工時間，為此可以采取以下措施:a.檢查工時;

b.細分工序;c.調配力量;d.檢查修正。第二，人力、設備、動力的合理安排。在編制網絡圖時，除了考慮工程進度外，也要盡量合理地安排人力、設備、動力等資源。一項工程的人力、設備、動力必須均勻安排，這不僅能使人員減少流動，而且總需要量也能降到最低。

C.系統優化。回采工作面生產系統是采運、通風與支護系統構成的復合系統。對回采生產工藝進行系統優化，就是要減少回采工藝中不必要的工序或環節，使生產系統向有序、穩態和高效方向發展。如:優化綜放工作面集合參數，減少停采煤柱;選擇合理的放煤步距;優化放煤方式;優化施工組織等提高回采工作面采出率，創建高產高效生產模式。通過對回采工藝進行優化，科學規劃回采工作面，合理安排生產進度，縮短運行距離，減少運輸工作量，從而降低風耗、能耗，進而達到節約能源的目的。通過回采工藝的優化可以使回采工作面的工作時間和設備得以充分利用，以最少物資消耗，取得最大的經濟收益。同時，還可以協調各工序的平穩運行，減少工序中無序作業所帶來的能源浪費與人力、物力消耗，不斷提高回采工作面的生產效率，提高礦區的整體效益。

2煤礦掘進工藝優化

巷道主要有三種類型:巖巷、煤巷、半煤巖巷。目前巷道掘進工藝主要有兩種:炮掘和綜掘。在目前的大型國有煤礦中，視巖層賦存情況，炮掘和綜掘并用。

2.1煤礦掘進生產工藝

A.綜掘工藝。煤巷綜掘是一種破煤、裝煤、運煤三大工序全部由掘進機連續完成的作業方式，與炮掘相比具有工序少、速度快、效率高、質量好、施工安全、工人勞動強度小的優點。綜掘工藝簡單介紹為:破巖—裝矸—運輸—支護。其具體施工工序流程:交接班—安全質量檢查、找線、畫線、準備工作、綜掘機班檢—開啟后側運輸系統—開啟掘進機進刀、割煤、出煤—臨時支護、鋪網上托粱—后退綜掘機—打注頂板錨機、兩幫錨桿—拉膠帶機尾(或延刮板輸送機)—清理釘道。綜掘與炮掘的主要區別在于破煤、裝煤工序上，省去了打眼、裝藥、連線、爆破、排煙等待、耙裝、人工出煤等時間。

B.炮掘工藝。炮掘工藝可簡單表述為:打眼—裝藥—爆破—裝矸—運輸—支護。其具體施工順序為:交接班—安全質量檢查、找線、準備工作—打迎頭炮眼—裝藥、連線—爆破、通風—臨時支護、出煤—打頂部錨桿及幫部錨桿—釘道、延刮板輸送機、清理。

2.2煤礦掘進工藝的優化

掘進生產工藝主要包括:采掘、運輸、通風。各工序中包含著不同的生產環節，各環節的整體協同性決定了掘進生產效率的高低。巷道掘進工藝復雜，通過優化掘進工藝，可以提升掘進效率，降低設備故障，減少人員占用，降低員工勞動強度，緩和采掘矛盾，有利于加強現場管理，提高工作效率。同時對掘進工藝優化還能降低能耗，降低生產運行成本，推動礦區能源管理工作。通過掘進工藝優化可以減少運行距離、通風距離以及通風量，從而達到節約能源的目的。掘進工藝優化增加了平行運行作業時間，減少設備空運行時間，降低無序作業的人力、物力、財力及能源的消耗，提高礦區的經濟效益。同時還可以科學規劃掘進工作面，合理安排生產進度，協調各工序的平穩運行，不斷提高掘進工作面的生產效率。

參考文獻:

［1］徐永圻.煤礦開采學［M］．徐州:中國礦業大學出版社，2009.

［2］周英.采煤概論［M］．北京:煤炭工業出版社，2013.

［3］趙利安.采煤概論［M］．徐州:中國礦業大學出版社，2011.

［4］孟憲臣.煤礦開采與掘進［M］．北京:煤炭工業出版社，2008.

［5］蘇永成.煤礦開采方法［M］．北京:機械工業出版社，2014.

作者：叢新宇 單位：七臺河市茄子河區煤炭生產安全監督管理局