均衡生產理念在孤島面中的應用

摘 要:孤島面開采是井工煤礦在井下生產中遇到的一種特殊回采面布置，因其在開采過程中伴隨著采面兩順槽壓力集中、巷道嚴重變形、底鼓幫擠頂破碎、支護垮塌失效等惡劣條件，歷來是煤礦安全生產中的難點與重點，而均衡生產是近年來國家對煤礦企業安全的要求，也是我們追求的安全生產理想狀態，本文著重就唐安煤礦如何在孤島面開采中實現均衡生產進行的有益探索進行了總結和論證。

關鍵詞:均衡生產 孤島面

中圖分類號:TD823文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0234-01

以下是我對唐安煤礦在開采孤島面過程中進一步實施均衡生產措施的總結與認識，由于孤島面治理技術尚未成熟，并且其技術數據隨頂、底板巖性變化而變化，所以本篇主要從管理方面和定性治理方面展開論述，故圖與數據較少，也算是對以往論述的一點補充，與大家共同探討。

1 孤島面的形成及治理難度

所謂孤島面就是兩側相鄰面均先已開采，然后最后開采的這個面就叫孤島面。此面的特點是被四周采空壓力圍攻。突出表現是工作面附近20m左右頂板下沉量大，幫上擠壓明顯，底鼓嚴重，傳統的木支護、鋼棚支護巷道將被嚴重摧毀，幾乎無法正常組織生產，就是最先進的錨桿錨網支護仍然不能有效抑制巷道變形，從唐安的巷道變形量收集統計，變形最嚴重時，巷道斷面縮小為不足原來的2/3，這種強烈的變形無論對安全生產管理還是通風管理都帶來了較大的難度，故均衡生產理念在孤島面中的應用就極為重要。

2 優化盤區設計，搞好采掘銜接，從源頭上避免孤島面，確保實現均衡生產

(1)首選兩翼對拉布置工作面，兩翼布置工作面，一個盤區只出現一個孤島面。

(2)如果由于地質條件限制，只能采用單翼布置開采，就要設計為兩個單翼盤區交替開采，同樣每個盤區最后只留一個孤島工作面。

(3)如果由于采掘銜接原因，只能一個盤區單獨開采，就要選擇從兩頭交錯布置工作面，這樣單獨開采一個盤區同樣也只留一個孤島面，但這種布置會受到采動影響的麻煩。

(4)避免采掘銜接失調。如果采掘銜接失調，所有的優化設計都成一句空話，也就會不可避免地出現多個孤島面或連續開采孤島工作面的被動局面。這樣將會給安全生產帶來極大的難度和隱患，嚴重阻礙均衡生產。

3 搞好孤島面專項設計，提升開采支護質量和效率，將會有效緩解孤島面的危害，有利于實現正規循環作業，確保均衡生產

(1)首先對孤島面進行專項補強設計，選用高強度螺紋鋼錨桿和大型號錨索，幫上同樣也要補強錨索，但實踐證明煤柱側補強選用錨索補強，煤柱側則應選用擴巷，釋放壓力，除去松動圈，既緩解了變形，又保證了設備移動和檢修的空間。

(2)孤島面支架選型要傾向于較大工作阻力。增大工作面支架工作阻力可有效緩解煤壁、煤幫和超前支護段巷道變形。

(3)端頭支護及超前支護慎用端頭架，一般選用單體柱加∏型梁或絞接梁的靈活支護形式為宜。

①端頭支架盡管支護強度大，但孤島面條件惡劣，特別是地質條件惡劣區域，頂、幫、底均變形嚴重的，會影響支架推移，破壞正規循環作業。②單體柱加∏型或絞接梁，既能保證支護強度;又能弱化巷道變形阻礙支護前移，發揮惡劣條件下的靈活特性，實踐證明將是孤島面端頭及超前支護的最優支護形式。目前，建議選用110柱徑的單體柱為宜。③加長支護距離，提升支護質量和效率。a.超前支護距離一般不應小于100m;b.排距不應大于循環步距或錨桿錨索排距(≤600mm為宜);c.一梁四柱棚式支護并且所有單體柱盡可能全斷面穿鐵鞋，正巷由于設備多，一般是非行人側兩根單體柱單獨穿小鐵鞋，人行側兩柱同穿一個大鞋，這樣既保證了支護效率，又控制了底鼓。④另外抑制巷道變形的另外一種方式可采用深淺孔配合的水泥注漿，這也是加強孤島支護的有效措施。

4 優化勞動組織形式，最優實現生產天數最大化和提升工作效率

(1)一般傳統方式的組織形式為周休和輪休，輪休能保證生產天數，所以應優于周休。

(2)輪休的具體執行方式一般有3、8制，4、6制，29、16制和4、8制。

①3、8制是傳統模式，員工一周一倒班，連續兩周大小夜班，既影響工作效率，又安全隱患大。②4、6制雖然勞動時間短，同樣有連續兩周大小夜班的安全隱患，交接班頻繁且用工太多，特別是地方礦將難以實現。③29、16制違反了勞動法規定，不可采用。④4 、8制或3、8制4班倒，這種勞動組織形式一天一倒班，既保證了生產天數又避免了連續兩周大小夜班的安全隱患，且每次倒班都是松班，可極大地提高職工的工作效率，又比4、6制減少了交接班的次數和用工，也是合法的勞動組織形式，這不失為一種較優的勞動組織形式。

5 正確理解一礦一面，抓好備品備件管理，尤其是大型裝備，做到搬家不停產，增加有效生產天數，確保均衡生產

這里就支架展開論述，如果僅用一套支架(裝備)組織生產，搬家期間就無法組織生產，就目前利用軌道技術搬家，一般需1月左右才能完成，這樣均衡生產就變成了均衡高產，這將是安全生產的大忌。為了保證全年連續生產，無論一礦一面，還是一礦多面，均應考慮增加備用裝備，這樣既能保證安裝質量，又能做到搬家不停產，均衡生產才能真正得以實現。

6 延長煤倉使用壽命，提升有效生產天數，確保均衡生產

由于落煤會對煤倉壁造成損傷，再加上產能的提升使煤倉的損傷大大加快，維修煤倉的影響就成為一個不可忽略的因素，故建議采用以下兩種方式。(1)煤倉保護首選螺旋溜槽;(2)不標準煤倉可考慮從煤倉入口處增加一導煤板，使落煤不撞擊煤倉壁而直接落入煤倉，降低或避免煤倉壁損壞，延長煤倉使用壽命，這也不失為一種可選方式。

7 利用應用創新解決或強化技術創新難以解決的問題，有效促進正規循環作業，確保均衡生產

由于目前最先進的錨桿錨索支護技術仍不能有效抑制孤島面巷道變形，所以回采孤島面時就會導致端頭回柱和移抬棚困難，轉載機機頭及破碎機等高凸部位被壓卡。針對這些難題可采用以下應用創新來解決或弱化。

(1)加寬保護煤柱，彌補支護缺陷，緩解巷道變形，保證巷道端面及采高滿足生產需求。(2)選用與支架能配套的大截深滾筒，如改600MM截深滾筒為800MM截深滾筒，減少移端頭次數，加快推進度。(3)加長轉載機平段，使轉載機機頭及破碎機等高凸部位位置外移，避開壓力顯現區域，杜絕變形巷道壓卡，保證轉載機正常推移。

以上是我礦近年來均衡生產理念在治理孤島過程中一些嘗試和應用(也是對以往均衡生產論述的一點補充意見，并取得了初步成效。總之，均衡生產是安全生產的最高境界，我們應從本單位實際情況出發，不斷總結，不斷的去追求。