项目名称:主、付斜井采煤操作法_
申报单位:高平市南阳煤矿
主要完成人：明科栋
主要完成单位：高平市南阳煤矿
项目起止时间：2000.11-2002.12
项目简介：一、矿井开拓优化建设理论，主要是优设矿井开拓和简化完善生产系统，尽量减少岩巷工程，取消了原设计+790m水平石门2020m，做到了工期短，投入少，产出多。具体是：主、付井开拓方式：采用斜井开拓方式。通风方式：初期利用在工业广场原有的回风立井实现中央并列式通风，中后期在井田西翼尹家沟村附近打一回风立井，实现矿井对角式通风，满足各采区通风需求。运输、轨道大巷布置：取消了原设计+790m水平石门2020m，运输大巷沿3号煤层底板布置，轨道大巷沿煤层顶板布置，运输大巷和轨道大巷间距40m，运输大巷通过井底煤仓与主斜井相连，形成矿井主运输系统，轨道大巷通过井底车场与副斜井相连，满足矿井辅助运输，轨道大巷回风直接与回风立井相连，形成矿井回风系统。
二、革新高档炮采上分层工艺，① 工作面采用DZ—25单体柱配合TB1000金属铰接顶梁和2.2m长π梁支护。每隔三架铰接顶梁支一架π型钢梁，π梁下支设贴帮柱，柱距0.55m，排距1m，切顶线采用单体柱配合木梁一梁两柱密集戗棚支护，工作面采用 三、四排管理顶板。② 两端头支护改革：两端头采用4对8根支护，机头每对由一根3m长π梁和一架金属铰梁组成，共组4对，机尾每对由一根2.2m长π梁和一架铰梁组成，共组4对，每对间距0.55m，对内π梁和铰梁间距0.2m，π梁作超前支护梁，π梁下支设贴帮柱，铰梁作回柱放顶梁。③ 两顺槽20m超前支护改革：支设在顺槽巷道中间的超前支护采用单体配合1m铰接顶梁支护，铰梁要绞接，每根梁下支一根柱。正付顺槽靠工作面距煤壁10m范围内要支设六架抬棚，采用2.2m单体柱配合单体柱一梁三柱支护。④ 劳动组织采取各工序衔接紧凑，大部分工序实行平行作业，主要情况为：a 钻眼工：提前2小时上班，采用两台煤电钻钻眼，节约了钻眼时间。b 放炮工：只准使用一个发爆器爆破。c 装煤工：采用簸箕装煤，可同时使用两个簸箕装煤，节约了装煤时间。d 支柱、回柱工序可实现分组分段平行作业，作业间距15—20m。e 工作面实行“三八”作业制，两班生产，一班检修。⑤ 运输方式是：运输顺槽由原来的40T煤溜运输改为SJ—80胶带输送机和40T刮板输送机运输。
立项背景、科技内容、特点及应用推广情况：高平市南阳煤矿根据矿井规划，确立了“先井下、后井上、以矿养矿、滚动发展”的工作思路，矿井先完成30-60万吨/年一期工程建设，然后进行60-120万吨/年二期工程建设，为尽快使60万吨/年矿井达产达效，研究制订出了以下主付斜井采煤操作法。具体是：
一、矿井开拓优化建设理论。1、主要是优设矿井开拓系统和简化完善生产系统，尽量减少岩巷工程，取消了原设计+790m水平石门2020m。具体是：
① 原初步设计的开拓方案为：
主、付斜井开拓方式：采用斜井开拓方式。主斜井斜长500m，井底装载点标高+760m，800mm胶带输送机提煤，副斜井斜长316m，内部布置600mm，轨距24Kg/m双轨，地面安装一台直径1.6ｍ的双滚筒绞车承担辅助提升。
通风方式：初期风井建在杜寨和南杨村之间，杜寨村南侧的山沟里，后期在寨沟附近打一回风立井，形成矿井的对角式通风。
石门、运输大巷和总回风巷布置：井下设计＋790m水平石门及运输大巷，石门长2020m，总回风巷沿煤层顶板平行石门及皮带大巷布置。
原设计开拓方案的缺点是：岩巷工程量大，投入多，建井期长，优化设计方案后，做到了工期短，投入少，产出多。
②优化设计的开拓方案为：
主、付斜井开拓方式：仍采用斜井开拓方式。主斜井装载点标高+802m、斜长367m，井筒装备DTL100/40/200s型胶带输送机，副斜井斜长171m，井底标高835m。
通风方式：初期利用在工业广场已建成的距副斜井180m处的回风立井实现中央并列式通风，中后期在井田西翼尹家沟村附近打一回风立井，实现矿井对角式通风，满足各采区通风需求。
运输、轨道大巷布置：取消了原设计+790m水平石门2020m，运输大巷沿3号煤层底板布置，轨道大巷沿煤层顶板布置，运输大巷和轨道大巷间距40m，运输大巷通过井底煤仓与主斜井相连，形成矿井主运输系统，轨道大巷通过井底车场与副斜井相连，满足矿井辅助运输，轨道大巷回风直接与回风立井相连，形成矿井回风系统。
采区划分及开采顺序：原初步设计3号煤层共划分7个采区，现分为4个采区，即靠近井底车场的一采区和二采区、井田南部的三采区，井田西放面北部四采区、一、二采区布置分层高档炮采面，三、四采区布置综掘综。采区的开采顺序为一、二、三、四采区依次开采。
优设方案后，实现了少打岩巷、多打煤巷，少投入、多产出的原则，井巷工程量大大减少，施工技术简单，开拓速度快，投资小，建井期短。
2、主要经济技术效益:30—60万吨/年改扩建建设周期短，由五年降为二年，缩短工期三年；投资少，由6500万元降为3800万元，节省投资2700万元；前景好，不仅符合边生产边建设的发展思路，而且为年产120万T改扩建预留了发展空间；经济效益好，提前三年达效，每年按实现利润2000万元计算，创造直接经济效益在6000万元以上；社会效益好，解决了新庄煤矿职工分流难的难题。
二、革新高档炮采上分层工艺。
1、原来的采煤工艺是：上分层工作面采用摩擦柱配合1.2m金属铰梁支护，工作面两端头采用摩擦柱和铰梁支护，两顺槽超前支护采用单体柱在原巷道木棚中间打一排点柱支护。其缺点是：交叉先后作业误工误时，日产水平低，日产只有300T左右，成本高，工效低。
2、革新后的采煤工艺、劳动组织和运输条件是：① 工作面采用DZ—25单体柱配合TB1000金属铰接顶梁和2.2m长π梁支护。每隔三架铰接顶梁支一架π型钢梁，π梁下支设贴帮柱，柱距0.55m，排距1m，切顶线采用单体柱配合木梁一梁两柱密集戗棚支护，工作面采用三、四排管理顶板。② 两端头支护改革：两端头采用4对8根支护，机头每对由一根3m长π梁和一架金属铰梁组成，共组4对，机尾每对由一根2.2m长π梁和一架铰梁组成，共组4对，每对间距0.55m，对内π梁和铰梁间距0.2m，π梁作超前支护梁，π梁下支设贴帮柱，铰梁作回柱放顶梁。③ 两顺槽20m超前支护改革：支设在顺槽巷道中间的超前支护采用单体配合1m铰接顶梁支护，铰梁要绞接，每根梁下支一根柱。正付顺槽靠工作面距煤壁10m范围内要支设六架抬棚，采用2.2m单体柱配合单体柱一梁三柱支护。④ 劳动组织采取各工序衔接紧凑，大部分工序实行平行作业，主要情况为：a 钻眼工：提前2小时上班，采用两台煤电钻钻眼，节约了钻眼时间。b 放炮工：只准使用一个发爆器爆破。c 装煤工：采用簸箕装煤，可同时使用两个簸箕装煤，节约了装煤时间。d 支柱、回柱工序可实现分组分段平行作业，作业间距15—20m。e 工作面实行“三八”作业制，三班生产，跟班检修。⑤ 运输方式是：运输顺槽由原来的40T煤溜运输改为SJ—80胶带输送机和40T刮板输送机运输
革新高档炮采上分层工艺后，既改善了安全工作环境，又使生产工效由原来的4T/工提高到10.6T/工，日单产水平由300T提高到1060T以上。
发现、发明及创新点： 一、矿井开拓优化建设理论。原设计开拓方案的缺点是：岩巷工程量大，投入多，建井期长。优设方案主要是优设矿井开拓系统和简化完善生产系统，尽量减少岩巷工程，取消了原设计+790m水平石门2020m。实现了少打岩巷、多打煤巷，少投入、多产出，井巷工程量大大减少，施工技术简单，达到了开拓速度快，投资小，建井期短，投入少，产出多的目的。
二、革新高档炮采上分层工艺。原来的采煤工艺缺点是：交叉先后作业误工误时，日产水平低，日产只有300T左右，成本高，工效低。改革工艺后，既改善了安全工作环境，又使生产工效由原来的4T/工提高到10.6T/工，日单产水平由300T提高到1060T以上。
应用情况：按照矿井开拓优化建设理论进行设计施工后, 实现了少打岩巷、多打煤巷，少投入、多产出，井巷工程量大大减少，施工技术简单，达到了开拓速度快，投资小，建井期短，投入少，产出多的目的,并且为120万吨/年改扩建二期建设预留了空间。革新高档炮采上分层工艺后，生产工效由原来的4T/工提高到10.6T/工，日单产水平由300T提高到1060T以上，并且安全系数极大提高，资源回采率提高到75%以上。
经济效益：1、矿井开拓优化建设理论主要经济技术效益：30—60万吨/年改扩建原设计工期5年,实际建设工期2年,工期缩短3年；原投资概算6500万元，实际投资3800万元,节省投资2700万元；工期缩短3年,每年按实现利润2000万元计算,创造直接经济效益在6000万元以上。
2、革新高档炮采上分层工艺。 主要经济技术效益：既改善了安全工作环境，又使生产工效由原来的4T/工提高到10.6T/工，日单产水平由300T提高到1060T以上。
社会效益：每年按实现利润2000万元计算，创造直接经济效益在6000万元以上，为国家创造了税收；建设工期由5年缩短为2年,解决了部分当地劳动力就业难的问题;安全系数极大提高，工人劳动强度低,职工健康平安队伍稳定，确保了家庭和谐、社会稳定; 提高了资源回采率,延长了矿井服务年限。
曾获科技奖励情况：2005年11月荣获飞禽走兽老虎机：劳动竞赛委员会、飞禽走兽老虎机：总工会经济技术部三等奖
