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1根據(jù)工作面實(shí)際情況分析

（1）15101工作面采長(zhǎng)為152m，采空區(qū)自燃氧化帶長(zhǎng)度根據(jù)上述公式計(jì)算得出自燃氧化帶長(zhǎng)度為70.6m。由此推算15101工作面日推進(jìn)度不低于：v推=L自/t燃=70.6m/33d=2.14m/d15101工作面自2007年9月19日開(kāi)始初采，至2007年12月26日著火封閉，進(jìn)風(fēng)累計(jì)推進(jìn)94m，回風(fēng)累計(jì)推進(jìn)91m，進(jìn)風(fēng)平均日推進(jìn)0.96m，回風(fēng)平均日推進(jìn)0.93m，進(jìn)回風(fēng)平均日推進(jìn)0.945m。15101工作面的日推進(jìn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于要求日推進(jìn)度，工作面發(fā)生著火事故。（2）15102工作面采長(zhǎng)為59m，采空區(qū)自燃氧化帶長(zhǎng)度根據(jù)上述公式計(jì)算得出自燃氧化帶長(zhǎng)度為50m。由此推算15101工作面日推進(jìn)度不低于：v推=L自/t燃=50m/33d＝1.5m/d15102工作面自2008年4月11日開(kāi)始初采，至2008年9月26日停采，工作面共推進(jìn)595m，平均日推進(jìn)3.54m。15102工作面日推進(jìn)速度滿(mǎn)足防止采空區(qū)自燃要求。（3）綜合15101工作面和15102工作面實(shí)際開(kāi)采情況，結(jié)合工作面采長(zhǎng)與自燃氧化帶理論關(guān)系，可以得出小于等于150m采長(zhǎng)工作面的自燃氧化帶長(zhǎng)度不超過(guò)71m。為安全起見(jiàn)，將此結(jié)論再乘以1.1的保險(xiǎn)系數(shù)，得出≤150m采長(zhǎng)工作面的自燃氧化帶長(zhǎng)度不超過(guò)78m。根據(jù)以上結(jié)論分析，≤150m采長(zhǎng)的工作面日推進(jìn)度V日不能低于：V日＝L自/t燃＝78m/33d＝2.36m/d，即石港公司采長(zhǎng)≤150m的工作面，日推進(jìn)度達(dá)到2.4m可滿(mǎn)足防滅火要求。

2工作面采長(zhǎng)確定

2.1理論工作面采長(zhǎng)的確定工作面采用“兩班生產(chǎn)，一班檢修”作業(yè)形式，采煤機(jī)按雙向割煤往返一次進(jìn)兩刀，一刀進(jìn)度0.6m，兩端頭斜切進(jìn)刀距離25m，假

設(shè)工作面采長(zhǎng)為L(zhǎng)，端頭推移刮板輸送機(jī)機(jī)頭（尾）、端頭維護(hù)用時(shí)M，停工誤時(shí)用時(shí)N。移架、放煤工藝為追機(jī)作業(yè)，不影響推移速度，采煤機(jī)平均行走速度為v。

2.2石港公司現(xiàn)有技術(shù)條件分析（1）15101工作面自2007年9月19日開(kāi)始初采，至2007年12月26日著火封閉，進(jìn)風(fēng)累計(jì)推進(jìn)94m，回風(fēng)累計(jì)推進(jìn)91m，進(jìn)風(fēng)平均日推進(jìn)0.96m，回風(fēng)平均日推進(jìn)0.93m，進(jìn)回風(fēng)平均日推進(jìn)0.945m。平均日進(jìn)度1.5刀，每刀煤平均用時(shí)640min。（2）15102工作面自2008年4月11日開(kāi)始初采，至2008年9月26日停采，工作面共推進(jìn)595m，平均日推進(jìn)3.54m。平均日進(jìn)度6刀，每刀煤平均用時(shí)160min。根據(jù)公式t=（50+L）/v+M+N，可以得出N=37min，每天除檢修班外停工誤時(shí)37min×6=222min

2.3工作面采長(zhǎng)合理參數(shù)分析通過(guò)理論分析，正常開(kāi)采情況下工作面采長(zhǎng)不超過(guò)145m即可滿(mǎn)足防滅火要求。現(xiàn)分別用工作面采長(zhǎng)為100m、120m、130m和140m驗(yàn)算四種情況下每割一刀煤停工誤時(shí)預(yù)留時(shí)間。（1）工作面采長(zhǎng)為100m，工作面以2.4m/d速度推進(jìn)，采煤機(jī)速度v＝1.5m/s，M=50min。根據(jù)V日＝576v（/50+L+Mv+Nv）,得出每刀煤停工誤時(shí)預(yù)留時(shí)間N＝90min，每日停工預(yù)留時(shí)間為360min（2）工作面采長(zhǎng)為120m，工作面以2.4m/d速度推進(jìn)，采煤機(jī)速度v＝1.5m/s，M=50min。根據(jù)V日＝576v（/50+L+Mv+Nv）,得出每刀煤停工誤時(shí)預(yù)留時(shí)間N＝77min，每日停工預(yù)留時(shí)間為308min。（3）工作面采長(zhǎng)為130m，工作面以2.4m/d速度推進(jìn)，采煤機(jī)速度v＝1.5m/s，M=50min。根據(jù)V日＝576v（/50+L+Mv+Nv）,得出每刀煤停工誤時(shí)預(yù)留時(shí)間N＝70min，每日停工預(yù)留時(shí)間為280min。（4）工作面采長(zhǎng)為140m，工作面以2.4m/d速度推進(jìn)，采煤機(jī)速度v＝1.5m/s，M=50min。根據(jù)V日＝576v（/50+L+Mv+Nv）,得出每刀煤停工誤時(shí)預(yù)留時(shí)間N＝63min，每日停工預(yù)留時(shí)間為252min。以上分析表明采長(zhǎng)的減小和每刀煤停工誤時(shí)預(yù)留時(shí)間增加成正比例關(guān)系。而15102工作面實(shí)際每日停工誤時(shí)時(shí)間為222min。當(dāng)采長(zhǎng)增加時(shí)，停工誤時(shí)必定增加。以石港公司現(xiàn)有人員裝備情況，預(yù)計(jì)工作面每增加10m，停工誤時(shí)每刀增加3min。可以得出≤140m采長(zhǎng)工作面以2.4m/d速度推進(jìn)每天割四刀煤時(shí)，預(yù)計(jì)實(shí)際停工誤時(shí)分別如下：140m采長(zhǎng)的工作面停工誤時(shí)預(yù)計(jì)需要時(shí)間：(140-59)/10×3×4+222=319min,大于停工預(yù)留時(shí)間252min。同理,130m采長(zhǎng)的工作面停工誤時(shí)預(yù)計(jì)需要時(shí)間為307min，大于停工預(yù)留時(shí)間280min。120m采長(zhǎng)的工作面停工誤時(shí)預(yù)計(jì)需要時(shí)間為295min，小于停工預(yù)留時(shí)間308min。通過(guò)以上結(jié)果分析，石港公司如果設(shè)計(jì)大于120m小于145m工作面，實(shí)際生產(chǎn)中達(dá)到防止煤層自燃發(fā)火的要求有困難，采長(zhǎng)120m以下的工作面適合石港公司實(shí)際情況。

3工作面采長(zhǎng)大小的經(jīng)濟(jì)分析

雖然小采長(zhǎng)工作面對(duì)采空區(qū)的防滅火有很多有利因素，但小采長(zhǎng)工作面的弊端也不容小視。主要有：小采長(zhǎng)工作面的采掘比相對(duì)較小，造成銜接緊張，投入成本高，資金投入回報(bào)率低；小采長(zhǎng)工作面遺留煤柱較多，煤柱回采率較低，資源浪費(fèi)較大。具體到石港公司來(lái)說(shuō)表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

3.1銜接緊張布置1個(gè)60m采長(zhǎng)的工作面需要總進(jìn)尺4220m（包括準(zhǔn)備巷道），其中：進(jìn)風(fēng)順槽840m，回風(fēng)順槽840m，切巷60m，高抽巷870m，內(nèi)錯(cuò)尾巷910m，工藝巷120m（3條），系統(tǒng)巷280m，準(zhǔn)備巷300m（軌道巷、膠帶巷、回風(fēng)巷各100m）。為最大限度獲得經(jīng)濟(jì)利益，全年計(jì)劃完成產(chǎn)量任務(wù)90萬(wàn)t，需要準(zhǔn)備60m采長(zhǎng)的工作面2個(gè)，需要銜接進(jìn)尺8440m。而石港公司目前每年最多能完成銜接進(jìn)尺7000m左右，只能準(zhǔn)備出1個(gè)回采工作面，這樣就會(huì)造成采煤隊(duì)停產(chǎn)，產(chǎn)量任務(wù)只能完成50萬(wàn)t左右，完不成年度計(jì)劃產(chǎn)量任務(wù)。若按120m采長(zhǎng)布置工作面就可以解決銜接緊張的問(wèn)題。布置1個(gè)120m采長(zhǎng)的工作面需要總進(jìn)尺4520m（包括準(zhǔn)備巷道），其中：進(jìn)風(fēng)順槽840m，回風(fēng)順槽840m，切巷120m，高抽巷870m，內(nèi)錯(cuò)尾巷910m，工藝巷210m（3條），系統(tǒng)巷280m，準(zhǔn)備巷450m（軌道巷、膠帶巷、回風(fēng)巷各150m）。全年計(jì)劃完成產(chǎn)量任務(wù)90萬(wàn)t，只需準(zhǔn)備1個(gè)120m采長(zhǎng)的工作面，公司可以順利完成銜接進(jìn)尺任務(wù)，保障回采產(chǎn)量。

3.2備用工作面按采長(zhǎng)60m布置工作面，采煤工作面就接替不上，根本不可能實(shí)現(xiàn)備用工作面。一旦采煤工作面出現(xiàn)問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)造成采煤隊(duì)停產(chǎn)，影響全年產(chǎn)量任務(wù)的完成。按采長(zhǎng)120m布置工作面，16個(gè)月內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)采煤工作面的備用工作面。一旦采煤工作面出現(xiàn)問(wèn)題，采煤隊(duì)馬上搬家倒面，不會(huì)影響全年產(chǎn)量任務(wù)的完成。

3.3經(jīng)濟(jì)效益目前石港公司順槽巷道每掘進(jìn)1m消耗材料費(fèi)用2962元，加上人工費(fèi)和輔助費(fèi)用8944元，其它費(fèi)用1266元，每米進(jìn)尺消耗資金13172元，每年要完成90萬(wàn)t產(chǎn)量，布置60m采長(zhǎng)工作面比120m采長(zhǎng)工作面多打進(jìn)尺3920m，每年多投入資金5163.4萬(wàn)元。按采長(zhǎng)60m布置工作面，整個(gè)礦井的采區(qū)回采率只能達(dá)到62.9%，預(yù)留煤柱的煤炭損失達(dá)到535萬(wàn)t，按目前的市場(chǎng)價(jià)（220元）估計(jì)也會(huì)浪費(fèi)117700萬(wàn)元。按采長(zhǎng)120m布置工作面，整個(gè)礦井的采區(qū)回采率能達(dá)到71.6%，區(qū)段預(yù)留煤柱的煤炭損只有340萬(wàn)t。工作面回采率按0.87計(jì)算，120m采長(zhǎng)布置工作面比60m采長(zhǎng)布置工作面節(jié)約煤炭資源170萬(wàn)t，按目前的市場(chǎng)價(jià)（220元）估計(jì)會(huì)增加收入37400萬(wàn)元。

4綜合分析

理論上在正常情況下，石港公司設(shè)計(jì)采長(zhǎng)為145m以下的工作面，日推進(jìn)度可以達(dá)到2.4m，符合防滅火工作所要求的推進(jìn)速度。但根據(jù)石港公司實(shí)際生產(chǎn)情況，要預(yù)留符合實(shí)際的停工誤時(shí)時(shí)間，工作面設(shè)計(jì)采長(zhǎng)要控制在120m以下。綜合經(jīng)濟(jì)效益分析，設(shè)計(jì)小采長(zhǎng)工作面，會(huì)造成銜接緊張，經(jīng)濟(jì)效益降低。因此，要防止煤層自燃，保證安全順利生產(chǎn)，又能最大限度的減少資金投入，提高經(jīng)濟(jì)效益，按采長(zhǎng)120m布置工作面比較適合石港公司的實(shí)際情況。

5結(jié)論

（1）控制氧化帶煤層自燃是防滅火的關(guān)鍵所在。（2）通過(guò)計(jì)算闡明了工作面采長(zhǎng)的確定方法。（3）工作面采長(zhǎng)的減小有利于防滅火工作。（4）小采長(zhǎng)工作面的采掘比相對(duì)較小，造成銜接緊張，投入成本高，資金投入回報(bào)率低；小采長(zhǎng)工作面遺留煤柱較多，煤柱回采率較低，資源浪費(fèi)較大，經(jīng)濟(jì)效益低下。（5）工作面采長(zhǎng)合理設(shè)計(jì)可以有效防治自燃，保障安全生產(chǎn)，同時(shí)最大限度地提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

作者：王曉東李娟單位：山西石港煤業(yè)有限責(zé)任公司