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1 0 5 煤矿采掘 比例关 系的探讨数理统计方法的运用 祝香莲 肥城查庄煤矿有限公 司， 山东 肥城2 7 1 6 1 2 摘要“ 采掘并举， 掘进先行” 是煤矿生产必须遵循 的原则。采掘比例关 系合理 ， 煤矿 才能稳定有 序的生产下去 ， 反之， 生产就会 陷入混乱。 该 文利用数理统计的相关分析法， 求解合理 的采掘 比例关系， 为查庄矿 的持续生产提供可靠依据。 关键词 采掘比例 关 系 探讨 中图分类号 0 2 1 2 ． 1 文献标识码A 文章编号1 0 0 52 8 o l 2 0 o 8 O l 一 一 1 生产现状 查庄煤矿处 于肥城煤 田的边缘 ， 在整个井 田内布 满了断层 。采 区的划 分， 工 作面 的划 分都是 以断层 为 界 ， 给掘进工作带来很大困难 。随着矿井不 断的扩 展 、 延伸 ， 工作面越来越接近煤 田边缘 ， 煤层赋存状况越来 越差 ， 村庄不能及时搬迁 ， 下组 煤 突水 严重 ， 种种 情况 造成工作 面地点分散 ， 掘进巷道不能合用或复用 ， 必须 加大掘进 进尺才能做到不影 响或少 影响煤炭生 产 ， 因 而造成采 掘关 系比较紧张。 2 运用数理统计方法求解合理掘进率 2 ． 1 掘进 率的意义 掘进率是反映矿井采掘关系的指标 ， 表示为 掘进 率 进尺 m ／ 产 量 万 t ， 其 意义 为生产一 万吨煤 需 要的进 尺量 ， 对于煤矿是一个非常重要 的指标 。 2 ． 2 求解合理掘进率 矿井产量与各类巷道 的比例关 系 ， 分别用 开拓 掘 进率 、 准备掘进率、 回采掘进率来表示 。 开拓掘进 率 准 备 掘 进 率 霁 回采掘进率 1 1 9 9 7 年 ～ 2 0 0 6 年统计资料 表 1 表 1 1 9 9 7 2 0 0 6年的统计资料 矿井 回采 开拓 准备 回采 工作面平 工作面平 煤层生 指标 产量 产量 进尺 进尺 进尺 均总长度 均月进度 产能力 合计 l 3 4 2 9 5 3 5 l 1 4 0 【玎 6 2 3 0 2 6 5 5 l 7 8 7 2 l 9 2 5 2 3 8 2 3 8 51 0 ． 3 2 5 ． 勰3 均伯 1 孓l2 9 5 4 l 1 4 O 0 7 6 3 0 2 7 5 1 7 9 2 l 9 2 5 3 B 2 8 9 ． 0 3 2 ． 5 4 8 *收稿 日期 2 0 0 71 21 8 作者简 介 祝香莲 1 9 6 5一 ， 女 ， 双专学历 ， 1 9 8 6年毕业 于山东 矿院 济南分院企业管理专业 ， 现任肥城查庄煤矿有 限公 司计划科副科 长， 统计师 ， 从事计划与统计 工作。 c l o o o o , t 式中 c 一合理掘进率 ； 回 采 产 量 比 重 蓬； 一 矿井 全部 回采工作面平 均每推进 1 m需要的 进尺 ； 一 回采工作面平均总长度 ； P 一煤层生产能力 t ／ m 2 ； K 一修正 系数 。 经过计算得 R开拓 3 0 2 6 5 1 1 0 i _ x 1 2 2 ． 8 3 3 开 拓 _ ’ 准备 4． 8 4 7 “准备 一 ’ R回采 2 1 9 2 5 2 ／ 1 0 x 12 2 0． 5 2 2 回采 一 c 开拓 1 0 0 0 02 8． 3 3 开拓 一 ’ c 准 备 1 0 0 0 0 1 4 9 ． 3 3 准 备 ■澎 一 ‘ c 回 采 墨 二 墨 i 1 0 0 0 0 2 0 8 ． 8 7 回 采 _ 一 ’ 从以上计算来 看 ， 矿井 掘进率 与回采 产量 比重及 矿井全部回采工作面每推进 1 m需要 的进尺成正 比， 与 回采工作面平均总长度及煤层生产能力成反 比。全部 回采工作 面每推进 1 m需要 的开拓进 尺为 2 ． 8 3 3 m ， 准 备进尺 为 4 ． 8 4 7 m ， 回采进尺 为 20 ． 5 2 2 m 。回采 工作面 平均总长度取 3 8 2 m， 煤层 生 产能力 取 2 ． 5 4 8 t ／ m 2 ， 修正 系数 的取值依 据 1 9 9 7 2 0 0 6年煤层 的平均 可采厚度为 7 ． 5 6 2 m， 2 0 0 7 2 0 0 8 年的煤层 平均可采 厚度为 6 ． 6 8 m ， 为使掘进率更符合要求， 取修正系数 K1 ． 1 6 7 ， 由此 可以推出 2 0 0 7 2 0 0 8年查 庄矿 的合理掘进率 为 开拓 掘进率 2 8 ． 8 3 m ／ 万 t ， 准备掘进率 1 4 9 ． 3 3 r r d 万 t ， 回采掘 进率 208 ． 8 7 m ／ 万 t 。 3 利 用合理掘进率 对掘进情况进行分析及预测 3 ． 1 分析查庄 矿 2 0 0 7 年上半年 的的掘进状况 下转第 1 0 7页 维普资讯 h t t p //w w w .l w 23.c o m 论文网 论文大全 h t t p //w w w .l w 23.c o m 论文网 论文大全 1 0 7 2 ． 1 优化巷道布置 1 合理选择巷道层位 、 位置。巷道布置应避开构 造集 中应力 、 采动集 中应力和煤柱集 中应力 的影响 ， 选 择在岩性较为稳定的岩石中。 2 采用无煤柱护巷 。随着开采深度的加大 ， 工作 面回采后 ， 煤体集 中应 力增加 ， 塑性 范围扩大。为避免 和减少集中应力对巷道 的破坏 ， 提高煤 炭回采率， 区段 应采用沿空掘巷技术 。 3 采用先进技术 留设断层煤 柱。采用井 下 防爆 直流电法超前探 测、 矿 井红外测 温仪及地质 综合分析 等先进技术手段进行综 合探测 ， 探 明采场更 大范 围地 质异常情况 ， 确定合理的断层保护煤柱 ， 使巷道布置避 开地质构造区。 2 ． 2 改革支护技术及 工艺 1 采用高强高预紧力锚杆支护。在深部高应力 巷道 ， 采用高强 高预紧力锚 杆支护 ， 提 高锚杆预 紧力 ， 加强主动支护 ， 使支护结构更 为合理 ， 能有效避免巷道 遭受 巨大的不均衡地压作用而产生失稳 和破坏 。 2 锚喷巷道二次支 护工 艺。针 对深部巷 道矿压 显现特点， 要求巷道支护必须满足既能加 固围岩 ， 又能 提供较大的支护阻力 、 具有较 大的可缩性 和一定的初 撑力等要求 。试验证 明， 二次支护成巷工 艺 ， 基本能满 足上述要求。协庄矿 自 1 9 9 8年底推广 应 用二 次支护 新工艺 ， 已施工锚喷巷道 2 0 0 0 0 m 。支 护效果 明显优于 一 次支护巷道。 3 “ 护巷先固底” 措施。在巷道掘进 或维修 中， 采 用锚 网反拱结构 或浇注混凝 土 固底措 施 ， 可有效 防止 巷道底臌 ， 避免受 “ 上 压下挤 ” 作用而使 巷道两 帮产生 剪切破坏 。协庄 矿 一5 5 0 m水平 西轨道 大巷 里段底 臌 严重 ， 此段 维修中采用 浇注 l m厚混凝土封底 ， 2 个 月 内顶底板移近量仅 为 3 ． 5 m m， 两帮移 近量仅 为 1 ． 2 m m， 均不到封底前巷道位移量的 1 ／ 1 0 ， 取得了 良好效果 。 2 ． 3 优化设计 合理确定支护参数 1 应力 与地质评估 。协 庄矿 和中国矿业 大学合 作 ， 对深部巷道围岩的强度 、 结构、 深 部位移 、 破坏 范围 和地应力进行测试。通过测试可以准确 了解巷道 围岩 受压情况和主应力大小及方向。同时根据 区内构造 应 力场及地质钻探资料 进行地质 评估 ， 预测预报 断层位 置、 断裂展布规律以及节理裂隙的分 布情况 ， 为合理选 择支护参数提供了科学依据。 2 设计支护参数 。根据实测资料 、 地质评估及理 论分析， 合理选用设计支护材料、 结构型式、 支护参数。 也可 以通过计算机模 拟来确定支护形式及支护参数。 3 支护参数调整 。按照初始设计进 行支 护后 ， 继 续监测支护压力 及围岩位移 ， 验证初始 设计的合理性 和可靠性 。然后根据 现场需要 ， 调整和改进初 始设 计 中不合理 的参数 ， 最终达到最优设计。 3结 语 根据深部 巷道 的特征 ， 从 巷道 布置、 选 型、 支 护方 式、 支护工艺和支护参数等方面进行优化设计， 确保巷 道稳定及安全使用 。 应用先进 的支护 理论和支 护技术 ， 推广 应用 高强 高预应力锚杆支护技术 ， 增加巷道施工的科技 含量 ， 提 高 了经济效益 ， 保障了矿井安全生产。 上接 第 1 0 5页 2 0 0 7 年 1 ～ 6 月份所需要的合理进尺见表 2 。 表 2 2 0 0 7 年 1 ～ 6月份进尺统计 2 0 0 7 年 1 6月份 总进尺 开拓 准备 回采 合理进尺 1 6 4 9 8 1 6 5 7 2 8 3 5 1 2 O 0 6 实际进尺 1 7 9 1 6 2 2 1 3 2 5 8 3 1 3 1 2 0 从表 2中可以看 出 2 0 0 7 年 1 ～6 月份 的各种巷道 中， 开拓巷道 、 回采 巷道均达 到合理要求 并有超 尺 ， 准 备欠 2 5 8 3 2 8 3 5 2 5 2 m 。此数字非常符合查庄矿的实 际情况 ， 由于查庄矿水平延深起步滞后 ， 严重 影响了采 区的形成， 所以造成准备进尺欠尺 2 5 2 m， 同时由于形 不成采区， 造成回采工作面极其分散巷道不能合用或 复用 ， 因而也使 回采进尺超尺 。 3 ． 2 2 0 0 8年进尺预测 从 2 0 0 8 年采场看 ， 这种状 况仍没有很 大改善。回 采产量按 8 9 ． 9万 t 计算 ， 则 2 0 0 8 年的合理进尺为 开拓进尺 2 8 ． 8 38 9． 92 5 9 2 m 准备进尺 4 9 ． 3 3 8 9 ． 9 4 4 3 5 m 回采进尺 2 0 8 ． 8 7 X 8 9 ． 9 1 8 7 7 7 m 总进尺 2 5 9 2 4 4 3 5 1 8 7 7 7 2 5 8 0 4 m 利用数理统计方法 ， 计算 出 2 0 0 8 年查庄矿 总进 尺 最低应保证在 2 5 8 0 4 m以上 ， 其 中开拓进尺 259 2 m ， 准备 进尺 443 5 m， 回采进尺 1 8 7 7 7 m 。通过分析 ， 找到 了采场 接续紧张的症结所在 ， 2 0 0 7 年 7 月 ， 矿抽 出一个 采煤 区 队充实到了掘进队伍 中 ， 加大 了掘进力量 ， 尽管产量受 到了暂 时影响 ， 但从矿 的长远发展和安 全生产看 ， 这样 做是正确 的。 4 结束语 煤矿的生命 在于持续均 衡 ， 采掘平衡 是煤矿 的生 命线 ， 而采掘关系总是处于一种动态 中， 时常 出现不合 谐音符 ， 因而应经常探讨采掘 比例关 系， 最大限度 的保 持采掘比例关系平衡， 使查庄矿健康稳定的发展下去。 维普资讯 h t t p //w w w .l w 23.c o m 论文网 论文大全 h t t p //w w w .l w 23.c o m 论文网 论文大全