井工铝土矿引进创新井工煤矿安全生产技术工艺的启示

冯 磊

（国家电投集团贵州金元股份有限公司，贵州 贵阳 550081）

有色金属矿山在方案设计、开采技术、生产工艺以及安全管理等方面相对井工煤矿而言较为落后，存在一定差距。近年来，有些单位在建设井工铝土矿过程中，大胆引进井工煤矿的新工艺、新材料、新技术、新设备，坚持以科技创新为驱动力，在井工铝土矿开采方面获得了诸多科技奖项和专利成果，取得了良好的经济效益和社会效益。井工铝土矿引进、创新井工煤矿安全生产技术工艺对包括有色金属矿在内的非煤井工矿建设、生产和安全管理具有重要的启示意义。

1 某单位井工铝土矿引进、创新井工煤矿安全生产技术工艺实例

（1）引进并创新井工煤矿综合机械化掘进工艺和技术。根据铝土矿矿石特性和赋存地质特征，以及安全管理和经济成本需要，引进井工煤矿综合机械化掘进工艺和技术，研创适用于井工铝土矿开采的综合机械化掘进相关技术，同时对巷道支护和施工通风、除尘等工艺进行改进和优化。

根据井工煤矿巷道综合机械化掘进工作的经验，总结煤系地层底板铝质泥岩的地质特性，从技术角度采取防止“铝质泥岩遇水软化、断水硬化而粘接在掘进机、刮板运输机上”的措施,在顶板破碎、易冒落和复杂地质条件下，根据现场实际情况采用超前锚杆支护技术和短掘短支的综掘工艺。

该单位井工铝土矿综合机械化巷道掘进相关技术达到国际先进水平，获得有色金属行业年度科学技术奖项，获得国家和省级企业管理现代化创新成果奖项。

该单位井工铝土矿引进、创新井工煤矿综合机械化巷道掘进技术与工艺以来，共完成开拓巷道、生产准备巷道29616米。通过综合机械化巷道掘进与普通爆破掘进巷道成本对比，综掘成本平均为3500元/米，炮掘成本平均为4266元/米，使用综合机械化巷道掘进比普通爆破掘进巷道成本减少766元/米，但是综合机械化巷道掘进效率是普通爆破掘进巷道效率的二至三倍，由此产生的直接经济效益约为2270万元。同时，在相同的开采技术经济条件下，普通爆破掘进巷道需要相比综合机械化巷道掘进，矿山建设工期缩短五分之二，财务费用节省金额约17710万元。

（2）引进井工煤矿普遍采用的走向长壁后退式回采工艺，并创新井工煤矿的“U”型采煤系统。以走向长壁后退式回采工艺全面替代有色金属矿山传统的房柱法回采工艺，有效的保证了矿井生产的连续性，为矿井产能的提高提供了技术保障。同时，减少了矿井开拓系统、准备巷道的掘进工程量，提高矿井资源回收率，显著提升矿井装备水平。具体表现在以下几个方面：

①矿井开拓、准备掘进工程量大大减少，较传统的房柱法开采工艺减少掘进工程量约74%以上（以井工铝土矿房柱法炮采可研报告中所列掘进工程量与创新的“U” 型采铝掘进工程量相比较）。

②矿井资源回收率较传统的房柱法炮采工艺提高约55%，传统的房柱法炮采工艺工作面矿石回收率一般在35%左右，资源浪费严重。采用走向长壁后退式综采工艺，工作面矿石回收率可达85%以上，资源回收率显著提高，效益明显。

③采用走向长壁后退式综采工艺进行矿石回采，全矿井机械化水平较高，从掘进、采矿、运输、提升、供配电等均实现了机械化与自动化，装备水平大大提升，安全管控变得更为便捷与高效。

④采用走向长壁后退式综采工艺回采，全矿井机械化水平较高，用人较少。

井工铝土矿按照综采矿井配置，全部人员在460人以内即可达到设计产能，而传统的房柱法炮采矿井，要达到设计产能，人员配置至少在1200人以上。采用走向长壁后退式综采工艺比传统的房柱法炮采，人力资源减少62%左右。

2 井工铝土矿引进创新井工煤矿安全生产技术工艺的启示

（1）认真进行调查研究，引进适合本矿的安全生产技术工艺。非煤井工矿应该根据矿山的地质水文、矿体赋存条件和灾害治理严重程度等实际情况，深入考察多个相似井工煤矿在方案设计、开采技术、生产工艺以及安全管理等方面的具体情况，认真进行对比、分析，对可采岩层的厚度、硬度和顶板底板等情况与开采设备、灾害治理设施的匹配性，要对具体问题进行深入研究，才能引进比较适合本矿的建设、开采以及灾害治理的技术工艺。

（2）引进井工煤矿成熟的安全生产技术工艺，进行消化、创新。引进井工煤矿安全生产技术工艺必须是成熟的、应用比较广泛的，以上实例是以引进井工煤矿普遍采用的、相当成熟的综合机械化采煤和掘进技术、工艺为基础，该技术、工艺已在煤炭行业发展、改进几十年，所以才能从开采系统、掘进工艺等方面替代传统的有色金属行业井工矿房柱法炮采、炮掘工艺，并发挥出明显优势，取得良好的经济和社会效益。

（3）根据非煤井工矿的行业特征和安全生产实际情况进行创新。以上实例首先对引进的井工煤矿综合机械化采煤、掘进技术、工艺进行吸收、转化，根据井工铝土矿安全生产实际和行业标准、要求、特征进行改革、创新，找到具有行业特色、适合本矿的、先进的井工开采和安全管理工艺技术，再应用到矿井建设、生产过程中去，提升矿井的安全生产管理水平。

（4）在灾害治理和安全管理等方面进行引进、创新实践。井工煤矿瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、有毒有害气体中毒窒息以及透水等灾害的防治技术和设备设施方面相比非煤井工矿成熟、先进，井工煤矿采用的安全监测监控系统，实现了对瓦斯的在线实时监测和对设备的控制，“物探先行、钻探验证”对预防透水事故发挥了重要作用；井工煤矿安全管理的标准和要求相对较高，安全管理的经验、方法也值得引进和创新。

（5）引进井工煤矿管理和技术人才，将井工煤矿安全生产技术在非煤井工矿推广应用并创新发展。人才是技术应用和创新的关键因素，引进井工煤矿安全管理人员、专业技术人员和特种作业人员，让管理人员在关键工艺和技术环节把关，让井工煤矿与非煤井工矿的专业技术人员进行协作，让特种作业人员在关键岗位操作，才能共同推动井工煤矿安全生产技术在非煤井工矿的应用、创新和发展。