井工鋁土礦引進創新井工煤礦安全生產技術工藝的啟示

馮 磊

（國家電投集團貴州金元股份有限公司，貴州 貴陽 550081）

有色金屬礦山在方案設計、開采技術、生產工藝以及安全管理等方面相對井工煤礦而言較為落后，存在一定差距。近年來，有些單位在建設井工鋁土礦過程中，大膽引進井工煤礦的新工藝、新材料、新技術、新設備，堅持以科技創新為驅動力，在井工鋁土礦開采方面獲得了諸多科技獎項和專利成果，取得了良好的經濟效益和社會效益。井工鋁土礦引進、創新井工煤礦安全生產技術工藝對包括有色金屬礦在內的非煤井工礦建設、生產和安全管理具有重要的啟示意義。

1 某單位井工鋁土礦引進、創新井工煤礦安全生產技術工藝實例

（1）引進并創新井工煤礦綜合機械化掘進工藝和技術。根據鋁土礦礦石特性和賦存地質特征，以及安全管理和經濟成本需要，引進井工煤礦綜合機械化掘進工藝和技術，研創適用于井工鋁土礦開采的綜合機械化掘進相關技術，同時對巷道支護和施工通風、除塵等工藝進行改進和優化。

根據井工煤礦巷道綜合機械化掘進工作的經驗，總結煤系地層底板鋁質泥巖的地質特性，從技術角度采取防止“鋁質泥巖遇水軟化、斷水硬化而粘接在掘進機、刮板運輸機上”的措施,在頂板破碎、易冒落和復雜地質條件下，根據現場實際情況采用超前錨桿支護技術和短掘短支的綜掘工藝。

該單位井工鋁土礦綜合機械化巷道掘進相關技術達到國際先進水平，獲得有色金屬行業年度科學技術獎項，獲得國家和省級企業管理現代化創新成果獎項。

該單位井工鋁土礦引進、創新井工煤礦綜合機械化巷道掘進技術與工藝以來，共完成開拓巷道、生產準備巷道29616米。通過綜合機械化巷道掘進與普通爆破掘進巷道成本對比，綜掘成本平均為3500元/米，炮掘成本平均為4266元/米，使用綜合機械化巷道掘進比普通爆破掘進巷道成本減少766元/米，但是綜合機械化巷道掘進效率是普通爆破掘進巷道效率的二至三倍，由此產生的直接經濟效益約為2270萬元。同時，在相同的開采技術經濟條件下，普通爆破掘進巷道需要相比綜合機械化巷道掘進，礦山建設工期縮短五分之二，財務費用節省金額約17710萬元。

（2）引進井工煤礦普遍采用的走向長壁后退式回采工藝，并創新井工煤礦的“U”型采煤系統。以走向長壁后退式回采工藝全面替代有色金屬礦山傳統的房柱法回采工藝，有效的保證了礦井生產的連續性，為礦井產能的提高提供了技術保障。同時，減少了礦井開拓系統、準備巷道的掘進工程量，提高礦井資源回收率，顯著提升礦井裝備水平。具體表現在以下幾個方面：

①礦井開拓、準備掘進工程量大大減少，較傳統的房柱法開采工藝減少掘進工程量約74%以上（以井工鋁土礦房柱法炮采可研報告中所列掘進工程量與創新的“U” 型采鋁掘進工程量相比較）。

②礦井資源回收率較傳統的房柱法炮采工藝提高約55%，傳統的房柱法炮采工藝工作面礦石回收率一般在35%左右，資源浪費嚴重。采用走向長壁后退式綜采工藝，工作面礦石回收率可達85%以上，資源回收率顯著提高，效益明顯。

③采用走向長壁后退式綜采工藝進行礦石回采，全礦井機械化水平較高，從掘進、采礦、運輸、提升、供配電等均實現了機械化與自動化，裝備水平大大提升，安全管控變得更為便捷與高效。

④采用走向長壁后退式綜采工藝回采，全礦井機械化水平較高，用人較少。

井工鋁土礦按照綜采礦井配置，全部人員在460人以內即可達到設計產能，而傳統的房柱法炮采礦井，要達到設計產能，人員配置至少在1200人以上。采用走向長壁后退式綜采工藝比傳統的房柱法炮采，人力資源減少62%左右。

2 井工鋁土礦引進創新井工煤礦安全生產技術工藝的啟示

（1）認真進行調查研究，引進適合本礦的安全生產技術工藝。非煤井工礦應該根據礦山的地質水文、礦體賦存條件和災害治理嚴重程度等實際情況，深入考察多個相似井工煤礦在方案設計、開采技術、生產工藝以及安全管理等方面的具體情況，認真進行對比、分析，對可采巖層的厚度、硬度和頂板底板等情況與開采設備、災害治理設施的匹配性，要對具體問題進行深入研究，才能引進比較適合本礦的建設、開采以及災害治理的技術工藝。

（2）引進井工煤礦成熟的安全生產技術工藝，進行消化、創新。引進井工煤礦安全生產技術工藝必須是成熟的、應用比較廣泛的，以上實例是以引進井工煤礦普遍采用的、相當成熟的綜合機械化采煤和掘進技術、工藝為基礎，該技術、工藝已在煤炭行業發展、改進幾十年，所以才能從開采系統、掘進工藝等方面替代傳統的有色金屬行業井工礦房柱法炮采、炮掘工藝，并發揮出明顯優勢，取得良好的經濟和社會效益。

（3）根據非煤井工礦的行業特征和安全生產實際情況進行創新。以上實例首先對引進的井工煤礦綜合機械化采煤、掘進技術、工藝進行吸收、轉化，根據井工鋁土礦安全生產實際和行業標準、要求、特征進行改革、創新，找到具有行業特色、適合本礦的、先進的井工開采和安全管理工藝技術，再應用到礦井建設、生產過程中去，提升礦井的安全生產管理水平。

（4）在災害治理和安全管理等方面進行引進、創新實踐。井工煤礦瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、有毒有害氣體中毒窒息以及透水等災害的防治技術和設備設施方面相比非煤井工礦成熟、先進，井工煤礦采用的安全監測監控系統，實現了對瓦斯的在線實時監測和對設備的控制，“物探先行、鉆探驗證”對預防透水事故發揮了重要作用；井工煤礦安全管理的標準和要求相對較高，安全管理的經驗、方法也值得引進和創新。

（5）引進井工煤礦管理和技術人才，將井工煤礦安全生產技術在非煤井工礦推廣應用并創新發展。人才是技術應用和創新的關鍵因素，引進井工煤礦安全管理人員、專業技術人員和特種作業人員，讓管理人員在關鍵工藝和技術環節把關，讓井工煤礦與非煤井工礦的專業技術人員進行協作，讓特種作業人員在關鍵崗位操作，才能共同推動井工煤礦安全生產技術在非煤井工礦的應用、創新和發展。