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柱式采煤法
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壁式采煤法 - 正文
　　特点是：长度较长；工作面两端有可供运输、通风和行人的巷道；回采工作面向前推进时，必须不断支护；采空区要随工作面推进按一定方法及时处理；回采工作面内煤的运输方向与工作面煤壁平行。壁式采煤法有多种分类。①按煤层厚薄不同，薄及中厚煤层，通常按煤层全厚一次开采，称整层(单一)开采；厚煤层,一般分为若干中等厚度的分层进行开采,称分层开采。②按工作面推进方向不同，可分为和。在分层开采中，由于分层的回采顺序和顶板管理方法不同，可分为下行垮落法和上行充填法等。在中国，开采倾斜和缓倾斜煤层时常用单一（整层）走向、单一(整层)倾斜长壁采煤法、、倾斜分层倾斜长壁下行垮落采煤法、和倾斜分层Ｖ型倾斜长壁充填采煤法和开采坚硬顶板煤层的等。开采急倾斜煤层时，有、、和，这些都属于壁式采煤法。20世纪初，刮板输送机开始使用，壁式采煤法随之有很大发展，目前已成为各国的主要采煤方法。除美国和澳大利亚等国外，在苏联、英国、联邦德国、波兰等国壁式采煤法占矿井总产量的90％；中国煤矿自50年代开始采用壁式采煤法，1980年占统配煤矿总产量的90％左右，随着采煤机械化程度不断提高，壁式采煤法的使用范围将日益扩大。 　　& 也称整层走向长壁采煤法，特点是回采工作面沿煤层倾斜方向布置，沿走向方向推进;工作面长度较长,一般为100～150m，短的有30～40m，长的超过200m。在回采工作面的上方和下方沿走向分别布置回风平巷和运输平巷，构成回采工作面和采区巷道之间的通风、运输和行人的通道。根据不同，每一循环的推进度一般为0.6～1.2m（图1）。通常在回风平巷内铺设轨道，用矿车或平板车运送材料和设备；运输平巷内用带式输送机、刮板输送机或矿车运送煤炭。回风平巷和运输平巷采用单巷布置，也有采用双巷布置的。回采工作面的推进方向有两种：①后退式，由采区边界向采区上山（或石门）推进；②前进式，由采区上山（或石门）向采区边界推进。中国各矿区大都采用后退式回采。在综采采区，为减少综采设备的长距离搬移，有的采用混合式，即上区段回采工作面用前进式回采至采区边界后，将综采设备搬移至下区段边界的开切眼中，用后退式回采。 壁式采煤法　　目前，在走向长壁采煤法的回采工作面中，炮采、机采和综采均有使用。中国随着采煤机械化程度的提高，近期回采工作面的平均长度已在100m左右，工作面月平均产量炮采为1万吨左右，机采为1.5万吨左右，综采为3.5 万吨左右。此法主要适用于缓倾斜和倾斜的薄及中厚煤层。 　　倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法& 开采缓倾斜厚煤层时，需将煤层按倾斜方向划分为若干分层，每个分层的厚度在炮采和普采工作面为1.8～2.4m,在综采工作面可达3.5m左右，各分层由上而下利用全部垮落法依次逐层开采。顶分层的回采与单一中厚煤层回采相同，回采以下各分层时，由于其顶板是上一分层回采时冒落的破碎岩块，管理上困难极大。过去曾采用分层间留煤皮的方法解决，但煤炭损失大，自燃发火严重，后来逐步改用木板、金属网、竹笆或荆笆等。煤层顶板为页岩或含泥质成分较高的岩石时，向采空区注水或灌注泥浆，有的在冒落岩石中加固结剂，在上覆岩层的压力作用下，使其结合成一个整体，成为再生顶板，供下一分层使用。在铺设人工假顶时进行注水或注浆，效果更好。金属网分单层网和双层网两种。开采两个分层时铺荆笆、竹笆或单层网；开采三个以上分层时铺双层网。因金属网假顶成本高，中国现时采用荆笆、竹笆假顶较多。金属网假顶的铺设方法有底网和顶网两种。目前不少矿区已将铺底网改为铺顶网，分层顶板破碎或有难于管理时，铺顶网优点更多。 　　本法的巷道有分层布置和联合布置两种。分层布置是将每一个分层作为一个中厚煤层看待，各有独立的巷道系统，通常是。联合布置，除每分层都有为本层服务的分层平巷外，还有为各分层共用的平巷和上山、下山。在共用巷道与分层巷道之间用平巷、斜巷或立眼联系（见）。为便于维护，应将共用巷道布置在受采动影响较小的煤层底板岩石中（图2）。上下分层工作面可同时回采，其取决于上分层回采后顶板岩层垮落状况，一般为80～200m，但下分层工作面必须在上分层采空区岩层活动已经稳定后方可回采。为了提高厚煤层开采的经济效益，目前许多国家正在发展增大采高、减少分层数目的新工艺。设计和使用大采高的自移式液压支架和采煤机，煤层采高可达3.5～5.0m。此外,还有将特厚煤层分为两个分层：开采顶分层时，铺金属网假顶，开采底分层的同时回收网下顶煤。 壁式采煤法　　倾斜分层走向长壁上行充填采煤法& 各分层自底至顶用法依次逐层开采，上分层的回采工作在下分层的充填体上进行。如用水砂充填管理顶板，回采工艺复杂化，因为增加了充填工序；在巷道布置上增加了输砂、疏干系统和泥砂沉淀装置。因此，水砂充填工作面除落煤、装煤、运煤和支护等工序与一般垮落法相同外，还有疏导和沉淀充填废水等临时构筑物。充填采区的巷道布置，应合理解决运料与输砂、运煤与疏干的关系问题，方能保证正常生产。充填采煤法工序复杂，增加一套充填设备，成本高，投资大，效率低；但有利于防止井下自燃发火和煤尘爆炸，有效地减少围岩移动和地表沉陷，是、和的有效方法之一。中国阜新、辽源、鹤岗等矿区曾广泛采用本法。近年来，由于扩大了垮落法的使用范围，充填法的百分比逐渐减少,但不能采用垮落法的倾角为5°～25°的厚煤层，仍多采用本法。 　　倾斜长壁采煤法& 回采工艺与走向长壁采煤法基本相似,不同点是回采工作面沿走向布置,沿倾斜推进。即在井田范围内，沿煤层走向布置主水平大巷，在大巷两侧沿倾斜向上山或下山方向掘进工作面的运输斜巷和回风斜巷,掘至采区边界后,掘进开切眼使两斜巷连通。在开切眼和巷道内安装设备，沿煤层倾斜方向，用仰斜或俯斜方式采煤。用本法开采单一薄层及中厚煤层，巷道布置十分简单（图3）。回采工作面有成对布置的，也有按单一工作面布置的。每个工作面长 150～200m或更长。工作面沿倾斜的推进长度即运输斜巷和回风斜巷长度,可达m。在运输斜巷中铺设可伸缩带式输送机，回风斜巷中铺设轨道，用或单轨吊车运送设备和材料。在厚煤层中采用本法时，由于掘进和维护长距离的分层回采斜巷比较困难，维护费用高，故需在煤层底板岩石中布置供各分层共用的集中巷，每隔150～200m开掘联络巷道,与分层回采斜巷相连接。各分层的回采斜巷可逐段超前于工作面掘进，并随采随废。各分层工作面回采顺序，可在保持一定错距的条件下，上下分层同时回采，也可在上分层工作面采至边界后再采下部分层，以利形成再生顶板。 壁式采煤法　　倾斜长壁工作面按推进方向分仰斜开采和俯斜开采两种。如煤质较硬或顶板淋水较大，一般宜用仰斜开采；如煤层厚度大，煤质松软容易片帮，宜用俯斜开采。回采工作面一般应朝大巷方向推进，即水平大巷上方的煤层用俯斜方式开采，水平大巷下方的煤层用仰斜方式开采，以利于工作面通风和巷道维护。在地质条件适宜的矿井中，本法与走向长壁采煤法相比，优点是：①巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，投产快。据苏联矿井对比资料，在相同的矿山地质条件下，倾斜比走向长壁开采的巷道长度减少10～20％，大型矿井的建设工期可缩短1～2年。②运输系统和通风系统均较简单，回采工作面技术经济效果好。③易于实现等长工作面，减少了由于工作面长度变化而增加拆装自移式液压支架和接长或缩短输送机的工序。本法的缺点是倾斜巷道距离长，使辅助运输和行人比较困难。中国自70年代开始推广使用。适用于倾角12°以下的煤层,机采和炮采可扩大应用于开采15°～18°的煤层。国外采用俯斜综采工作面开采倾角为33°的煤层已获成功。 　　倾斜分层倾斜长壁Ｖ型工作面上行充填采煤法& 工作面沿走向布置，沿倾斜向上推进；为便于工作面的通风、运输和充填工作，自开切眼开始回采后，将工作面逐步调整成两端高、中间低的伪倾斜 (8°～12°)。整个工作面由两个伪倾斜工作面组成，形成Ｖ型。随着分层工作面沿倾斜向上推进，在充填体中逐渐维护出一条分层溜道，以便溜煤、进风和流水。为了不使工作面与溜煤道相交处顶板的悬露面积太大而难于维护，Ｖ型两侧工作面始终保持 5～6m的错距。回采工作面从运输水平向上推进直到回风水平为止(图4)。Ｖ型工作面目前仍用打眼放炮落煤,小型输送机运煤。落煤中的50％,自行装入输送机内,其余用人力装载。工作面支护用带帽木柱或棚子。采区走向长度通常为 320～400m。沿走向可布置4～5个Ｖ型工作面,每个长度为80～100m,每翼长40～50m。与走向长壁充填法相比，优点是：充填准备工作简单，工作量少，充填事故少，采区产量较高；缺点是：目前尚未实现机械化，工作面容易片帮，巷道系统复杂，通风路线曲折，容易聚集瓦斯。本法适用于倾角20°～45°的特厚煤层，或地质构造复杂，较多的煤层。 壁式采煤法　　倒台阶采煤法& 用于急倾斜薄煤层的一种走向长壁采煤法，其采区巷道布置与走向长壁采煤法基本相同。由于倾角大，为了安全，采区上山由3～4个上山眼组成，分别用于溜煤、溜矸石、运料、通风和行人。急倾斜工作面用风镐落煤时，为适应多台风镐同时安全作业而布置成倒台阶方式。倒台阶工作面全长通常为40～50m,有时可达100m。一个台阶长度为10～20m，台檐宽为2～3m。最下部的台放煤块，兼作通风及安全出口用。其台檐宽度应加大到 4～6m。既用于维护顶底板，又作为工人操作的脚手架，必须牢固。为操作安全，还应设置护身板、脚手板及溜煤板。顶板管理一般用全部垮落法。为开采近距煤层，可用矸石充填，以消除上下层的采动影响。本法巷道布置简单，对地质变化适应性强，较高；但回采工序多，劳动条件差，顶板管理困难，不安全，坑木消耗大，煤尘大。主要用于开采煤质松软的急倾斜较薄煤层，现正逐步被掩护支架采煤法代替。 　　仓贮采煤法& 在区段（或阶段）内沿走向划分成若干个仓房，房内用爆破法回采。采落的煤大部分贮在仓内，临时支护顶底板。整个仓房采完后，再把贮存的煤全部放出(图5)。本法与留矿法相同（见）。为了平衡出煤，应同时配备工作仓、贮煤仓、放煤仓和准备仓。仓房的形状一般为倾斜条带和伪斜条带等。仓房内工作面沿走向布置，仰斜推进。仓房间多用煤柱隔离。为降低煤柱损失并减少掘进工作量，也可用护仓。区段高度和仓房尺寸主要根据顶板稳定情况和工作面推进速度等因素确定。区段高度一般为40～60m，仓房宽度为15～30m。本法工序简单，易于操作，劳动强度较低，效率较高，坑木损耗少；但回采率低，煤质差，难于实现机械化。本法只适用于顶底板坚固，煤层倾角在45°以上,煤层厚4m以下，煤质坚硬，节理不发育，不易自燃,瓦斯含量低,淋水小等条件。 壁式采煤法　　水平分层采煤法& 把急倾斜厚煤层沿水平方向分成若干2～3m厚的分层,由上而下依次开采。在每个分层内布置回采工作面和分层平巷，采区巷道可按双翼或单翼布置。区段高度一般为 15～30m。回采工作面长度就是煤层的水平厚度，工作面沿走向推进。煤层水平厚度小于8m时,仅需在分层底板掘一条分层平巷；大于8m时,应在顶板位置再掘一条分层平巷，两条分层平巷间，沿走向每隔 15～18m用贯通。回采时要经常保持2～3个溜煤眼与分层工作面相通。上下分层工作面的超前距离应保持15～30m,同时生产的工作面可达5～7个。工作面用风镐或爆破法落煤,人力装煤,工作面较长时应安设刮板输送机。用木支架或金属支柱配合铰接顶梁支护。分层间可铺设假顶。用全部垮落法处理采空区。本法能适应煤层厚度和倾角的变化，回采率高；但巷道布置复杂，产量低，大，通风、运料困难，回采工序多，劳动强度大，机械化程度低。厚度大于4m的急倾斜煤层可用本法，但目前已逐步被其他方法代替。 　　& 巷道布置和回采工艺与水平分层采煤法基本相同，不同的是分层面与水平面成25°～30°交角。通常分层面向底板倾斜。本法简化了工作面的装煤和运煤工序，改善了劳动条件，在煤层倾角和厚度比较稳定的情况下，用本法比水平分层采煤法更有利。 　　掩护支架采煤法& 在急倾斜煤层的回采工作面安装一种特殊支架（一般由钢梁和木料构成），把采空区与工作空间隔开，工人在支架掩护下进行回采。长期以来，中国使用平板型掩护支架采煤法。在区段内，沿走向划分成20～30m的条带，在每个条带内掘进4条相距6m的溜煤眼，将区段运输平巷和回风平巷贯通。在回风平巷内预先扩巷并安装一个长 24m、宽比煤层厚度小0.5m以内的掩护支架。采落的煤经溜煤眼自溜到运输平巷，随着回采，掩护支架靠自重和上部垮落岩石的推力，沿倾斜自动向下移动，直到采完全部条带为止。最后拆除支架。本法的主要优点是：消除了回采过程中架设支架的繁重劳动,坑木消耗少。但巷道掘进的工程量大，煤尘大,劳动条件差。近年来为扩大本法的使用范围，有的矿井对支架结构作了许多改进:如用于开采1.3～1.5m煤层的八字形钢梁；用于开采3.5m以上厚煤层的组合梁以及在倾角45°～65°，煤厚4m左右的条件下试验了“ㄑ”型掩护支架和带腿的“ㄑ”型掩护支架等，均取得了一定的效果。 　　70年代，中国淮南矿务局创造了伪倾斜柔性金属掩护支架采煤法(图6)。在距采区边界5m处掘两条上山眼，贯通平巷后，在回风平巷中扩巷并安装掩护支架。安装工作进行15m后,逐步调护支架,使其与水平面成25°～30°,然后在掩护支架下进行正常回采。随着工作面沿走向推进，要不断接长回风平巷中的掩护支架，同时在工作面下端的顺槽内拆除支架。采下的煤沿工作面铺设的经溜煤眼溜到运输平巷。掩护支架下可用风镐或爆破法落煤。支架随着出煤而逐渐下降，生产时应注意调正支架，使之处于正常位置。 壁式采煤法　　伪倾斜柔性掩护支架采煤法具有以下优点：工艺简单；劳动强度低；工人在掩护支架下工作比较安全；材料消耗少；与水平分层采煤法相比，巷道掘进量可减少60～70％，工作面月产量提高46％。但由于支架结构还不完善，煤层厚度和倾角有变化时开采困难。本法的适用条件是：煤层赋存稳定,倾角大于60°,煤层厚度1.8～8.0m。中国开滦、淮南、通化等矿区,广泛使用本法。 　　刀柱采煤法& 在采空区内沿走向每隔25～50m留宽5m左右、与工作面等长的煤柱，简称刀柱（见），用以支撑顶板，使其不致冒落。工作面至采后的最近刀柱间，用木支柱或金属支柱支护。工作面转入下两个刀柱之间后，即回收前两刀柱间的支柱。在顶板不易冒落的煤层，可只在近工作面支护。要在工作面回采到留刀柱前把下一工作面准备出来。本法的采区巷道布置见图 7，其落煤、装运、通风、下料等其他工艺与单一走向长壁采煤法相同。 壁式采煤法　　本法用于不易冒落的坚硬顶板煤层,工作面长度60～120m。采高1～4m,最高可达6m。优点是:使用设备少,工序简单,适于炮采和机械装煤，工效和产量较高,坑木消耗少，吨煤直接成本较低。缺点是：①残留煤柱多、资源回收低；②采近距煤层时，上层刀柱对下层煤开采造成强大集中压力，用刀柱重叠开采下层时，刀柱越留越宽，在刀柱下开采困难大，往往会造成近距煤层整层丢失；③刀柱工作面较短，切割巷多，掘进率低；④丢煤多,通风不好，易造成自燃发火；⑤随采空区的增大,会造成大面积悬空顶板的隐患，一旦来压，就会大面积塌顶，产生井下暴风的严重事故（见）。 　　为了消除大面积顶板悬空的隐患，可在已采完煤的两刀柱间用深孔爆破法人工强迫放顶，使采空区顶板沿刀柱切断，以防止大面积冒顶造成的灾害，目前，大同矿区已采用强力支架、强制放顶等措施，逐步以长壁垮落采煤法代替本法。 　　参考书目 　中国矿业学院等编：《采煤学》,煤炭工业出版社,北京，1979。 　、、吕光华编：《倾斜长壁采煤法》，煤炭工业出版社，北京，1981。&
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翟镇煤矿是的骨干生产矿井之一，1993年建成投产，现年产量200万吨。荣获了“全国文明煤矿”、国家级“重合同守信用企业”、“全国煤炭行业内部市场化改革示范企业” 等荣誉称号。
翟镇煤矿是的骨干生产矿井之一,地处鲁中南地区，坐落在境内，北依五岳独尊，南临孔孟之乡曲阜，东接、日照两大海港，、高速公路穿越矿区，交通运输条件极为优越。
翟镇煤矿1993年建成投产，现年产量200万吨。企业坚持科学的发展观，立足实际，放眼未来，荣获了“全国文明煤矿”、国家级“重合同守信用企业”、“山东省现场管理样板企业”、“省煤炭行业双文明单位”、“职业道德十佳单位”、“省级卫生先进单位”、“省级绿化先进单位”、“全国煤炭行业内部市场化改革示范企业” 等荣誉称号。
位置、范围及交通
翟镇煤矿位于翟镇境内。地理坐标东经117°37′05″～117°41′30″、北纬35°54′51″～35°57′00″，井口坐标：X=，Y=，Z=+180.7[1]
地址：翟镇翟良路2号
1996年生产地质报告确定矿区边界位置具体是：北以本矿工业广场保护煤柱线及DF23断层、东北以320号、313号钻孔与座标点（X=3978080，Y=）连线与王家寨煤矿为界；东南以第5勘探线，F16及F7断层与良庄煤矿毗邻；西南以F10断层与协庄煤矿相邻；西北以F22断层和33、35、340、343号钻孔连线及泉189、23号钻孔连线与小港煤矿相邻，煤矿东西平均长约4.75km，南北平均宽约3.1km，面积约13.581km2。
现具体范围以中华人民共和国国土资源部2003年3月所批复的18个拐点坐标所圈定范围为准(表1-2-1), 面积约13.581km2，开采深度由-180m至-810m标高。东距新泰9km，西距泰安70km，新泰至泰安的二级公路，从井田中部穿过，与磁莱线谷里站相距13km，有铁路专用线相通，交通便利（图1-2-1）。
新汶煤田南有蒙山山脉（+200～+580m），北为莲花山山脉（标高+200～+900），构成两大分水岭，古代花岗片麻岩、寒武系石灰岩组成中低山区，其内侧则由奥陶系、石炭二迭系、第三系构成了东西呈现条带状，宽达1～10km的平缓阶地型丘陵地带，标高+150～+240m，地形坡度0.，小汶河纵贯凹地中部，由东向西流向大汶口与大汶河汇流。
翟镇煤矿位于小汶河北岸，其北部九王山（标高+294.1m）、榆山（标高+308.10m）、井山（标高+203.50m）由奥陶系灰岩及第三系砾岩组成，标高+200～308m，向南地形逐渐平缓，地面标高由+200m变为+170m。矿井东南边缘地形又稍高，构成了南、北、东三面高、中间低的丘陵地形。
矿井内无大的河流和积水区，西部的迈来河发源于莲花山东北部，从矿井西南侧由北向南汇入小汶河，河宽50～150m，流经本矿区仅0.9km，为季节性河流，冬春无水，对本矿基本无影响。另在马家峪，小王家寨北一带，有自太古代片麻岩及第三系地层中形成的较大冲沟流经本区中部，向南汇入小汶河，其沟上游窄下游宽，向南即形成河面，一般宽30～50m，流经本区长约4km，上游多由砂砾石组成，下游多淤积成流沙，每到山洪暴发，水漫河床，流量较大。日测得0.46～1.62m3/min，查后数小时流量迅速减少，常年上游由奥灰及第三系砾岩泄水，形成较小溪流，春冬干枯无水，系季节性小溪流。
气象及地震情况
本区温和无严寒酷热，为半湿润的北温带气候，年平均气温13～13.7℃。全年主要风向为东北及西南风，最大风速14.3m/s(日)。历年平均降水量830.0㎜，最高月降水量509.3㎜，最低月降水量为50.7㎜。年总蒸发量1514.1㎜～1789.0㎜，最高月蒸发量293.9㎜，最小月蒸发量30.6㎜。一般结冰日期为11月至翌年3月，冻土深度0.4～0.8m。
根据2001年中国地震动参数区划图(GB)，新泰市地震基本烈度值为0.1～0.15g。
生产建设概况
翟镇煤矿由新汶矿务局设计处与济南煤矿设计院设计，日开工建设，日投产，设计能力为年产120万吨，设计服务年限59.5年。2003年核定能力165万吨/年，2006年核定生产能力190万吨。
矿井开拓方式
开拓方式为立斜井混合、集中大巷、采区石门方式，其中主副井为立井，风井为斜井。
开采煤层及水平
设计将井田划分为上下组煤各十二个采区，开采2、4、6、11、13、15层煤。现正开采2、4、11层煤；其中2、4层煤一、二、三、四、五、七采区已开采，11层煤仅开采一采区，其它煤层尚未开采。
现生产水平为-400m水平。
本着投产快、提高煤炭资源回采率的原则，采用走向长壁后退式采煤法，工作面顶板采用全部冒落法管理，现在七采区为矸石充填采区。
矿井通风方式为中央分裂式，通风方法为抽出式，副井进风，西风井回风，主要通风机2台，最大排风量可达到10200m3/min，现矿井总进风量为8922 m3/min，总排风量为9228m3/min，能满足矿井生产所需风量。
主要生产水平及采区
2012年矿井主要生产水平为-400水平，生产采区为：前组煤六采区、七采区、、后组十一层煤一采区。
．百度文库[引用日期]柱式体系采煤法_图文_百度文库
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柱式体系采煤法
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大柳塔煤矿
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大柳塔煤矿是神东煤炭集团所属的一座特大型现代化矿井，地处陕西省神木县大柳塔镇乌兰木伦河畔，核定生产能力2170万吨。
大柳塔煤矿是神东煤炭集团所属的年产两千万吨的特大型现代化高产高效矿井，是神东煤炭集团最早建成的井工矿，位于陕西省神木县境内，由大柳塔井和活鸡兔井组成，两井拥有井田面积189.9平方公里，煤炭地质储量23.2亿吨，可采储量15.3亿吨，核定生产能力2170万吨。大井主采1-2、2-2、5-2 煤层，活井主采1-2上、1-2、2-2、5-1煤层。煤质具有低灰、低硫、低磷和中高发热量的特点，属高挥发分的长焰煤和不粘结煤，是优质动力煤、化工和冶金用煤。
大柳塔井始建于1987年10月，1996年正式投产，原设计生产能力一期360万吨/年，二期600万吨/年，2006年重新核定生产能力1040万吨/年。活鸡兔井于1994年10月开工建设，2000年投产，原设计生产能力500万吨/年，2006年重新核定生产能力1130万吨/年。
全矿现有人员945人，组织机构为“六办两中心十九队一厂”。2003年以来，全矿生产原煤持续保持在2000万吨以上，每年为神华集团创造利润近40亿元，累计产量近2.6亿吨，是神华集团产出量最大、贡献最多的矿井，建矿以来未发生3人以上人身伤亡事故，已连续安全生产2300多天，连续7年实现百万吨死亡率为0。
大柳塔煤矿是神华集团第一个按照“高起点、高技术、高质量、高效率、高效益”方针建成的特大型现代化高产高效煤矿，先后多次创造国内外行业新纪录和世界第一。2002年大柳塔井生产原煤1086万吨，成为全国第一个一井一面年产千万吨的矿井。2003年大柳塔煤矿生产原煤2076万吨，建成“双井双千万吨”矿井，产量、工效步入世界领先水平，成为世界上最大的井工煤矿，矿井安全、生产、技术、经营等各项指标创中国煤炭行业最高水平。矿井采用平硐—斜井综合开拓布置方式，连续采煤机掘进，工作面沿大巷两侧条带式布置，全套引进国际先进水平的装备，并率先进行自动化改造，在国内首家实现主要运输系统皮带化、辅助运输无轨胶轮化、井巷支护锚喷化、生产系统远程自动化控制和安全监测监控系统自动化。
大柳塔煤矿连续14年被评为煤炭工业特级安全（高产）高效矿井，多次被评为“安全生产先进集体”，荣获过全国“双十佳煤矿”、全国煤炭系统“文明煤矿”、“中央企业学习型组织标杆”、全国精神文明建设工作先进单位和陕西省“环境友好企业”等荣誉称号。
大柳塔矿经过多年来的实践和研究探索，取得许多技术革新成就，主要有以下七项：神东矿区千万吨高产高效矿井模式、综采辅巷多通道快速搬家技术、辅助运输无轨胶轮化技术、矿井综合自动化技术、矿井水综合利用技术、综采工作面强制放顶超深孔爆破技术、皮带快速更换技术。2003年，以大柳塔煤矿核心技术为内容的科研项目《神东现代化矿区建设和生产技术》获得国家科技进步一等奖。
大柳塔煤矿，是神东千万吨矿井的践行者、先行者，开创中国煤炭工业的新纪元，在生产建设中体现出的“生产规模化，技术现代化，队伍专业化，管理信息化”优势，催生出神东矿区雄伟壮丽的千万吨矿井群，被誉为神东千万吨矿井群的“孵化器”，为神东逐步形成建设现代化煤炭基地的模式起到重要作用。党和国家领导人江泽民、李鹏、朱镕基、乔石、钱正英、陈俊生、李铁映等都曾先后亲临视察指导。
如今，在神华“科学发展，再造神华，五年经济总量再翻番，建设具有国际竞争力的世界一流煤炭综合能源企业”和神东“建设四化五型大神东”的战略部署下，大柳塔煤矿根据神华集团“建设数字化矿山”的要求，以科学发展观为指导，深入贯彻落实两级公司各项工作部署，树立“管理手段再创新、设备运行再优化、人员培训再加强、隐患治理再全面”的管理理念，进一步转变发展方式，通过科技进步、技术革新、管理创新等途径，争取在数字化、自动化、绿色开采等方面取得突破，形成动态提升的世界一流技术体系、标准体系、管理体系，建成“安全、绿色、智能”的国际一流示范矿井。
2000年，大柳塔井打破传统的生产组织管理，生产不断创出新水平。全年“一井一面”生产原煤920.8万吨，年产商品煤860.3万吨，成为全国井工开采产量最高的矿井。其中，7月份原煤产量979981吨，7月31日全天产煤42846吨，再创全国月产、日产新纪录。当年销售收入5.72亿元，人均产值159.76万元，上交管理费9876.33万元，还本付息1.62亿元，实现盈利1.87亿元。
活鸡免井的前身为活鸡兔煤矿，于1994年10月开工建设，共计完成投资总额18.82亿元。于日移交投产。
2000年12月，上级公司通过对矿井结构进行调整，将投产移交后的活鸡兔煤矿与大柳塔煤矿合并组建成新的大柳塔煤矿，大柳塔井年生产商品煤800万吨，活鸡兔井年生产商品煤600万吨，矿井的年生产商品煤能力达到1400万吨。
1　充分利用煤层赋存条件，优化矿井和采区设计，为高产高效矿井建设提供自然优势
大柳塔煤矿井田构造简单，煤层倾角平缓，赋存稳定，埋藏浅，易开采，顶板中等稳定，适 合全部垮落法管理顶板，瓦斯含量低，安全条件理想，适合机械化长壁式大强度开采，有3 层可采煤层，平均厚度4～6m，属低灰、低硫、低磷、中高发热量的环保型绿色煤炭。
1.1　采用平硐开拓方式
矿井井巷布置充分利用煤层赋存稳定，开采条件好的优势，采用平硐开拓方式，盘区式布 置，沿煤层布置大巷，沿大巷两侧直接布置条带工作面，开拓方式简单，工程量、岩石量少 ，建井速度快，周期短，投资少，见效快。开拓系统由4条平巷组成，一条带式输送机大巷，两条辅助运输平巷，一条总回风巷。矿井采用抽出式通风，走向长壁后退式采煤法。
带式输送机大巷与井筒直接相连，井筒在煤层露头开拓时，就与带式输送机大巷合二为一， 实现带式输送机一条龙连续运输，大大提高矿井的提升能力。
1.2　回采工作面沿大巷条带式布置
这种布置方式省去了盘区巷道，减少通风、运输、供排水、供电等系统工程，更便于管理 。同时增加矿井的开拓煤量和准备煤量，缓减生产接续的紧张。这种布置减少盘区煤 柱，提高了煤炭回收率，简化环节，不论是煤炭运输、辅助运输、无轨胶轮车辅助运输， 材料、设备与人员可不经任何转载环节，一直运送到采掘工作面。
1.3　巷道全部推广应用锚杆支护
根据煤层稳定、埋藏浅，坚硬而韧性大的特点，巷道全部采用锚杆支护，锚杆支护率达到10 0%。采用树脂锚杆支护，具有预张力和锚固力强的特点，改善巷道支护状况，促进和保证安全生产，节省了人力、物力，提高工效。
1.4　优化工作面设计尺寸
工作面设计打破传统设计规范，实现与国际水平的接轨，改革巷道布置，加大采区几何尺寸 ，增加采区储量，保证高产高效矿井建设的进行。工作面长度设计为220～250m，平均235m ，大大增加工作面快速截割时间。工作面走向长度为m，平均3500m，可减少工作面搬家次数，工作面可采储量达到300～700万t。
1.5　生产高度集中，优化合理格局
矿井生产模式为“一矿两井两面”，生产布局为“一综两连”，即分别在大柳塔井和活鸡兔 井各布置一个高产高效综采工作面，一个综采工作面配置两个连续采煤机掘进工作面，生产环节少，系统简单，单产单进高，劳动效率高，综采面每班7～10人，月产量最高超过90万t。
2　国外先进的技术和装备为高产高效矿井建设提供“硬件”保证
大柳塔煤矿瞄准世界一流矿井的标准,在全国煤炭界率先全套引进国外先进技术和装备，大柳塔井和活鸡兔井均装备国际90年代先进水平的生产系统。实现“采掘工作面生产集中化 ，机电一体化，掘、支、运系统化，主要运输系统胶带化，辅助运输无轨胶轮化，井巷支护锚喷化，安全生产监测自动化，现代化程度达到国内一流水平。
2.1　优化设备配套，提高工作面的整体生产能力
（1）采煤机采用美国JOY公司生产的6LS-5型电牵引双滚筒采煤机，功率1500kW，截割高度2.2～4.4m，牵引速度0～15m，截深0.85m，小时生产能力2800～3000t。
（2）刮板输送机、转载机和破碎机，采用JOY公司生产的大功率、大运量、高强度、重型化 、坚固耐用的刮板输送机、转载机和破碎机，并采用交叉侧卸机头，集中控制联动，总功率 达2030kW，过煤能力2500t/h，工作面输送机的驱动系统采用软启动和过载保护。
（3）工作面运输巷输送机，引进美国朗艾道公司和澳大利亚ACE公司生产的大运量、长距离 、高强度、大功率、软启动带式输送机，胶带宽1.4m，带速4m/s，小时能力2500t。
（4）液压支架装备美国JOY公司生产的高阻力整体顶梁两柱掩护式，支护高度2.2～4.3m，工作阻力7625kN，支护强度0.951Mpa（951kN/m?2）,所有综采工作面的液压支架都采用RS2 0系统电液阀控制，实现快速牵引和跟机移架。
（5）与综采工作面配套的动力开关、防爆变压器和供液泵站，分别从英国安狄公司、布鲁时公司和雷波公司引进，功能强大，性能稳定可靠，提高综采工作面的整体配套能力和工作效率。
工作面设备均采用计算机控制：采煤机用遥控器远距离操作；工作面“三机”通过工作面巷道控制中心进行联锁集中程序控制，刮板机链条可自动张紧；泵站压力由微型计算机电磁阀 控制；液压支架采用电磁阀控制系统可实现邻架操作、程序控制操作、煤机联动控制操作；工作面设备运行参数可通过负荷中心传输到地面调度室。
2.2　进口连续采煤机组的成功应用，确保了高产高效矿井建设接续平衡由于矿井主要巷道布置在煤层中，进口连续采煤机组（采煤机、梭车、运煤车、锚杆机、破 碎机、铲车）机动灵活、自掘自采效率高，安全性好，回采率高，产量大，双巷掘进能最大限度地发挥效率，月平均进尺2000m以上，最高超过3200m，从根本上改变了采掘失调现象 。使用锚杆机打眼，2个人可以同时打4个眼，从打眼到锚固仅用2～3min，效率在每人每班9 0～140根，空顶时间短，劳动强度低，效率高，锚杆机都配备了可靠的临时支护系统，保证人身安全，干式打眼，采用吸尘装置，为保证综采工作面快速推进创造了条件。
2.3　辅助运输胶轮化确保生产准备优质高效
辅助运输采用世界上最先进的无轨胶轮车，井下巷道采用支架搬运车、多功能车、客货两用 车及人车输送设备、材料和人员，机动灵活，操作简易，装卸方便，效率高，成本低，快捷 、安全。工人上下班乘坐无轨胶轮车仅需10～30min直接到达采掘工作面，节省时间和体力 ，且安全可靠。
2.4　引进设备的高效率、高可靠性和服务性，确保矿井高产稳产进口设备性能可靠，故障率低，厂家对设备的保证期一般不少于600万t产量，国外设备厂家在矿区设有维修服务点，可做到一旦发生故障，厂家立即赶到现场解决问题，保证生产 。
2.5　带式输送机确保煤炭运输连续化
井下主运输系统采用澳大利亚ACE公司的长距离、大运量带式输送机，单点多电机，CST软启动，采用PLC控制，保护齐全，保证运输的可靠性。胶带宽1.6m，带速4m/s, 最大 运输能力3000t/h，矿井主带式输送机全长4620m，实现操作集中化，管理信息化，保障了 运输的可靠性。?
2.6　改变井下供电模式， 确保供电质量
综采工作面全部采用进口高产高效机组，设备单机功率大，供电质量要求高，若采用传统的 固定式变电站供电，电站工程量大，工期长，投资高，吨煤成本中电费所占比例明显提高。 矿上利用浅埋煤层特点，在开采区域地表建立35kV箱式移动变电站，通过钻孔直接向井下供 电，采用微机控制，实现无人职守。井下供电系统采用目前国内最高的10kV的电压，提高供电等级和设备运行的可靠性，延长供电距离，确保供电质量。
3　科技创新为高产高效矿井建设提供技术力量
3.1　采用国际上最先进的“辅助多通道”快速搬家新工艺
大柳塔煤矿吸取国内外综采工作面搬家倒面的经验教训，结合本矿的实际条件，创造“ 辅助多通道”，配以高强度复合塑料网护顶和铺底固化道路，全套引进大功率、安全性能好的支架搬 运车、多功能车等特种车辆搬家倒面新工艺。从旧工作面采通、挂网，6000t重型综采设备的回撤、搬迁到新工作面的设备安装、调试并达到试生产条件仅需要10天左右时间，最快是7天，真正实现快速、安全、优质、高效。
3.2　矿井实现综合自动化
矿井分别于2000年11月，2001年6月完成大柳塔井和活鸡兔井综合自动化改造，在全矿建 立起工业控制系统和管理信息系统，将高科技、信息技术首次引入煤炭生产系统。实现数据采集离散化、设备控制分布式智能化、生产管理信息化、办公管理自动化。具体的说， 通过自动化改造，大柳塔煤矿生产系统中的主运输、供水、排水、通风、供电均实现无人值守，生产数据以及各系统的设备运行状态、工况参数实现数字化传送，在调度集控室以及矿领导和部门的计算机上可以直观的了解到所有数据。调度集控室只有一名操作员便可对全矿进行生产协调指挥，对供电、主运输等系统进行操作控制。
3.3　安全生产实现自动监测监控
矿井实现综合自动化以后，装备先进的矿井安全监测系统，束管监测系统，实现对井下 有害气体、通风设施、风速、温度、机电设备的自动监控，依靠科技进步，保证安全生产。
3.4 办公管理微机化
在矿井现代化系统形成的情况下，通过网络服务器和各级管理人员的PC机，可准确及时完成全矿安全、生产、经营管理等方面的数据收集、存储、传输及加工处理，实现办公自动化。
4　高产高效矿井建设的管理与创新
4.1　管理创新为高产高效矿井建设提供保障
技术、装备、管理是高产高效矿井建设的三大支柱。大柳塔煤矿在高产高效矿井建设中，为与国际接轨，结合矿井的生产实际，不断学习和借鉴国外先进的管理技术和经验，按照现代企业管理模式，在全矿建立ISO9001质量管理体系、OHSMS18001职业安全卫生管理体系 、ISO14001环境管理体系。
4.2　管理模式创新，机构精简高效
通过不断探索，大柳塔煤矿创建“集中建设，高产高效；科技领先，效率第一；队伍精干 ，一专多能；三线分离，集约管理；突出效益，滚动发展”的“一矿两井两面”高产高效矿 井管理新模式。
4.3 管理科学，人员精干
（1）大柳塔煤矿按照实行生产、辅助生产、生活服务三条线管理模式，坚持走高效运作， 精减效能的路子，建立科学、严格、高效的管理机制。全矿共有员工480人，其中采掘一 线定员250人，生产辅助定员170人，机关及生产指挥中心定员60人，大致形成生产、生产辅 助、机关4：3：1的人员配置。管理机构“6队三办1中心”为综采一队45人、综采二队45人 、连采一队80人、连采二队80人、机电一队100人、机电二队70人；机关共设25个岗位，其 中矿领导5人，下设生产办公室9人，经营办公室6人，综合办公室5人；生产指挥中心60人。
（2）着力培养“复合型”技术人才。建设高产高效矿井必须有一支高素质的职工队伍，大 柳塔煤矿在高产高效矿井建设中，十分重视人才的培养，先后选派500余名高中以上文化程度的采掘队人员到大专院校进行一年综采、连采技术培训，结业后到全国先进矿井进行为期一年实践锻炼，再经实践和理论考试，选拔成绩优异者组建综采、连采队队伍，主要技术骨 干送到国外进行培训，着力培养“复合型”人才，实行复合工种制，要求员工一职多能。综 采、连采、机运队主要岗位持五证上岗，一般岗位达到三证上岗。经过多层次、多渠道培训和投产后的实践锻炼，全矿员工整体素质得到较大提高，已经具有较高的操作技能和丰 富的生产经验。全矿职工大中专以上文化程度165人，占职工总数34%；具有中级以上职称的 42人，高级职称12人。
4.4　劳动组织管理创新
（1）组织方式灵活机动。矿井打破原来传统“三采一准”生产组织方式，采用“动态检修 ，连续生产”灵活机动的组织作业方式。根据生产需要，综采实行“8772”工作制，全天集中生产22h，2h检修，全矿中心工作紧紧围绕综采生产展开，综采设备正常，全矿连续组织生产，综采设备要进行强制检修，全矿各系统进行停产检修，这样既能发挥综采设备的优势，又可合理利用人力，提高单产和工效，降低电耗。
（2）实现综采搬家不停产。为使产量均衡稳定，减少非生产时间，达到搬家不停产，矿上采用3套综采设备，保证两个综采工作面搬家不停产。方法是提前准备接续工作面，提前20天安装调试好，达到正常生产条件。同时利用两个综采队的优势，当一个队在不饱和生产条件下，协助另一个队调试新的综采工作面，保证矿井两个综采连续稳定生产。?
（3）实施“三长抓机电”管理新模式。矿、队、班组三级管理机构的行政一把手亲自抓本 单位的机电管理工作，逐步形成了“三长抓机电”的管理模式，在生产过程中建立设备“点检制”及“强制保养制”，实现对设备的动态检修，使设备始终处于良好的状态下运行。?
（4）创建本质安全型矿井。矿井强化以动态达标为主的质量标准化工作，完善安全基础设施和安全生产监测监控系统，形成可靠的现代化安全生产保证体系，实现安全生产的持 续稳定好转，有效地增强矿井的抗灾防灾能力，提高安全管理的科学化、现代化水平， 促进本质安全型矿井的建设。?
5　高产高效矿井建设综合指标完成情况
（1）创出两种高产高效矿井新模式：① 2000年“一矿一井一面345人年产800万t 商品煤”；② 2001年“一矿两井两面480人年产1400万t商品煤”。
（2）达到世界一流标准的生产经营指标。2001年，大柳塔煤矿通过矿井重组，结构调整后，矿井年生产水平、矿井综合自动化水平、直接工效、全员工效等经济技术指标均居世界前列。
（3）2001年不断创新的生产最高记录。全矿年产原煤1511万t，其中大柳塔井934万t、活鸡兔井577万t；平均日产原煤4.1397万t；全矿最高月产原煤154.8万t；全矿最高日产原煤7.0 8万t；大柳塔井最高月产原煤100.58万t，活鸡兔井最高月产原煤63.37万t。综采一队一面年产原煤773万t、日均产量2.12万t，最高日产4.38万t，最高月产90.07万t。综采二队一面年产原煤527万t，日均产量1.45万t，最高日产3.15万t，最高月产58.99万t；连采最高月进 尺3273m，最高日进尺170m；旺格维利回采月产原煤最高11万t；全员工效106.34t/工；回采 工效540.29t/工；掘进工效1.53m/工；吨煤完全成本58.71元/t，可控成本16.57元/t；全年完成还本付息4.09亿元，上交各项费用1.98亿元。安全生产无事故。
6　高产高效矿井建设体会
大柳塔煤矿两种高产高效矿井新模式的创建，为煤炭企业不断探索“双高”建设的新路子做出新的有益的尝试，它的成功证明，建设高产高效矿井，科技是根本，装备是基础，素质 是前提，管理是关键。煤炭企业建设“高产高效”矿井是企业发展的前提和保证，走“集约化管理”之路是适应市场经济、有效发展自我的根本目的和途径。[1]
大柳塔煤矿在神华集团和神东公司的正确领导下，以效益为中心、以科学经营为基础，以安全质量为重点，以科技创新为先导，以塑造世界一流矿井形象为目标，在高产高效矿井的建设中不断进行具有前瞻性、战略性的探索，矿井综合实力不断加强，整体形象大幅度提高，两个文明协调发展。矿井于1999年10月通过ISO9002质理体系认证，与国际水平接轨。2000年在神东公司的统一认证中通过ISO9001质量认证。
大柳塔煤矿将与各界朋友携手合作共创美好明天。
大柳塔煤矿煤炭主要技术指标
水分 灰分 挥发分 全硫分 磷分 灰熔分 干燥基发热量 粘接性和胶质指数
13.3-14.8% 4.1-7.9% 32-38% 0.30-0.46% 0.002-0.02% % Kcal/kg 0
地址：陕西省神木县大柳塔镇
．自动化在线[引用日期]