東歡坨礦20224薄煤層工作面高產(chǎn)高效開采

祝德勝　李玉忠

摘 要：隨著多年來的高強(qiáng)度開采，很多煤礦都開始或者已經(jīng)面臨厚煤層和中厚煤層日益減少的問題，以前不起眼的薄煤層開采已成為目前資源合理利用的有效途徑。因此，提高薄煤層生產(chǎn)總量和單產(chǎn)水平成為擺在煤炭企業(yè)面前一個(gè)共同的重大課題，對(duì)復(fù)雜條件下薄煤層開采如何實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。該文簡(jiǎn)要談?wù)勯_灤集團(tuán)東歡坨礦20224薄煤層工作面高產(chǎn)高效開采的策略。

關(guān)鍵詞：薄煤層 開采 高產(chǎn)高效

中圖分類號(hào)：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）09（b）-0074-01

開灤集團(tuán)東歡坨礦自1997年簡(jiǎn)易投產(chǎn)以來，邊生產(chǎn)邊建設(shè)，各種系統(tǒng)不斷完善，目前礦井核定生產(chǎn)能力達(dá)到300萬t/a。為落實(shí)開灤集團(tuán)公司“雙五”的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，礦井按期達(dá)產(chǎn)300萬t/a，由于生產(chǎn)區(qū)域緊張，歡礦公司積極謀劃，采用儲(chǔ)量挖潛以彌補(bǔ)生產(chǎn)銜接緊張的局面，提出對(duì)底板強(qiáng)含水層的煤12-2進(jìn)行超前疏水降壓，解放礦井可采儲(chǔ)量的方案。煤12-2首先開采20228工作面，目前已經(jīng)回采完畢，目前正在開采20224工作面，20222及20226工作面隨后將繼續(xù)開采。

1 20224工作面基本情況

20224工作面位于-500水平中央采區(qū)，上方為12-1煤層采空區(qū)，工作面走向長(zhǎng)1458 m，傾向長(zhǎng)142 m。煤厚0.9～2.2 m，平均1.5 m，傾角20～24°，平均22°，可采指數(shù)1.0，變異系數(shù)18%。煤層沉積穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，局部有復(fù)煤層，物理特征為金屬光澤，光亮型煤。實(shí)際揭露6條斷層，均為正斷層，最大斷層落差2.4 m。涌水量較大，最大涌水量Q=1.72 m3/min，正常涌水量Q=1.29 m3/min。目前20224工作面共計(jì)回采三個(gè)月，從2013年8月4日進(jìn)入，初采及正常27天生產(chǎn)進(jìn)尺165 m，9月份全月30天生產(chǎn)，達(dá)到了進(jìn)尺達(dá)224 m，10月份在全采面過落差2.4 m斷層影響下，全月進(jìn)尺205 m。

2 20224薄煤層開采心得

2.1 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)無縫移交

按煤業(yè)公司“三按”及“無縫銜接”理論要求，20224工作面從設(shè)計(jì)階段開始就一直將“三按管理”作為指導(dǎo)，無論是掘進(jìn)與安裝的移交工作，還是安裝與回采的移交工作，都按煤業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部下達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格落實(shí)，尤其是在準(zhǔn)備區(qū)移交綜采隊(duì)過程中，由于各種系統(tǒng)和設(shè)備比較到位，移交后的第一班即實(shí)現(xiàn)了班進(jìn)4.5刀的進(jìn)度，創(chuàng)造了初采單班單產(chǎn)較高的紀(jì)錄。

2.2 三機(jī)配套選型優(yōu)化

MG200/500-AWD型采煤機(jī)特點(diǎn)：（1）省略了復(fù)雜的螺旋傘齒輪傳動(dòng)及過軸系統(tǒng)，維護(hù)方便；（2）無底拖架，增加了過煤空間高度；（3）采用彎搖臂，加大了裝煤空間；（4）系統(tǒng)簡(jiǎn)單，管路少，可靠性高。優(yōu)化：由于煤層傾角大，煤矸易從采煤機(jī)機(jī)身滑下，增設(shè)了采煤機(jī)機(jī)身?yè)趺喊?。通過使用擋煤板，提高了安全系數(shù)。

ZY4000-10/23型液壓支架特點(diǎn)：（1）工作阻力大；（2）支架為整體頂梁支護(hù)，對(duì)頂板支護(hù)強(qiáng)度高，支護(hù)效果好；（3）支架側(cè)護(hù)板可有效控制架間矸石掉落。優(yōu)化：運(yùn)道設(shè)置端頭支架，對(duì)端頭支架前梁進(jìn)行加長(zhǎng)改造，使得端頭支架有效支護(hù)頂板，達(dá)到超前控制頂板的作用，加強(qiáng)了端頭支護(hù)強(qiáng)度，確保端頭支護(hù)安全。

SGZ730/400型刮板輸送機(jī)特點(diǎn)：（1）預(yù)張力較低，能承受較大的張力；（2）鏈條充滿上下中部槽兩邊的槽幫鏈道；（3）可自行清掃鏈道積煤。優(yōu)化：回采過程中，針對(duì)刮板輸送機(jī)插幫高度不能滿足現(xiàn)場(chǎng)安全的情況，對(duì)插幫進(jìn)行加高改造，改造后的插幫有效控制了采面煤矸滾入人行道，降低了發(fā)生傷工事故概率，減少了拉架阻力，減少了清理量，確保工作面文明生產(chǎn)。

2.3 科學(xué)選擇支護(hù)工藝

運(yùn)道采用錨網(wǎng)支護(hù)，針對(duì)地質(zhì)情況的特點(diǎn)，經(jīng)過科學(xué)論證，掘進(jìn)期間運(yùn)道采用錨網(wǎng)支護(hù)，回采時(shí)采取打托梁對(duì)采面下出口進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，這樣不僅減少人工費(fèi)，同時(shí)解決了做出口有時(shí)影響進(jìn)度現(xiàn)象，為高產(chǎn)打下了良好基礎(chǔ)。

風(fēng)道采用架棚支護(hù)，由于風(fēng)道采用金屬拱形支架支護(hù)，經(jīng)過技術(shù)人員討論研究，回采時(shí)采用滯后回棚子工藝，此種方法不但減少了用工數(shù)量，而且減少了木料消耗，與超前替板工藝相比，每班可減少1名出口工，每天節(jié)省人力2人，每年節(jié)省人工費(fèi)8.6萬元，每年節(jié)約木料費(fèi)用86萬元，共計(jì)節(jié)省94.6萬元。

2.4 合理調(diào)整回采工藝，確保安全開采

初采期間，采面頂板完整，無冒頂現(xiàn)象，切眼斜長(zhǎng)150 m，平均傾角21°，切眼在掘進(jìn)過程中沿頂板掘進(jìn)，頂板無離層，切眼內(nèi)煤層厚度約1.5～2.1 m，支架平均高度1.8 m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，巷道起伏大，采面支架本身防滑能力有限，因此采取增大采面?zhèn)涡苯嵌?，降低采面傾角，機(jī)頭超前等施工工藝，即防止支架下滑，有能保證工作面水不進(jìn)入煤壁。

2.5 保證三班正規(guī)循環(huán)

在區(qū)隊(duì)管理方面，大力開展服務(wù)意識(shí)，秉承“管技為工人服務(wù)，井上為井下服務(wù)，輔助為生產(chǎn)服務(wù)”的理念，以安全為前提，在安全的條件下，多出煤，出好煤。在班組協(xié)作方面，堅(jiān)持上班為下班負(fù)責(zé)，各班互創(chuàng)有力條件，確保每天工作科學(xué)化和合理化。檢修班7點(diǎn)30分前保證溜子轉(zhuǎn)車，確保與六點(diǎn)生產(chǎn)班順利交接，同時(shí)六點(diǎn)生產(chǎn)班也要為兩點(diǎn)生產(chǎn)班創(chuàng)造有利條件，不能留下生產(chǎn)問題。在效率提高方面，很抓“三早”，即早下井、早開工、早出煤。六點(diǎn)生產(chǎn)班7點(diǎn)40分前必須出煤，并且要求生產(chǎn)班在正常情況下平均進(jìn)5刀，回采工作實(shí)現(xiàn)了正規(guī)循環(huán)，為公司原煤生產(chǎn)保駕護(hù)航。

2.6 狠抓液壓系統(tǒng)及機(jī)電管理，減少生產(chǎn)事故

液壓系統(tǒng)管理方面，嚴(yán)格落實(shí)煤業(yè)公司下達(dá)的液壓系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn)，通過精細(xì)管理，減少生產(chǎn)事故，為高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。機(jī)電管理方面，加強(qiáng)機(jī)電檢修力度，堅(jiān)持全壽命周期管理，提高開機(jī)率，為提高單進(jìn)保駕護(hù)航。

2.7 研究使用自制電纜拖移裝置

本公司2012年9月，對(duì)電纜托移裝置相關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行技術(shù)研究，確定了電纜托移裝置研制方案。2013年8月，進(jìn)行了安裝、調(diào)試和運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到了理想效果，隨使用，將進(jìn)一步完善。

自制電纜拖移裝置的主要特點(diǎn)：電纜只需一次敷設(shè)，電纜的前后移動(dòng)只需動(dòng)作操作閥手柄，操作方便、靈活。不需工人拖拽電纜，既減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，又保證安全。采用剎腹板式制動(dòng)（剎車）機(jī)構(gòu)及液壓鎖緊機(jī)構(gòu)，同時(shí)采用液壓推拉裝置，無任何電動(dòng)器件的參與，保證設(shè)備使用安全可靠。

2.8 設(shè)置階梯分散泵窩

運(yùn)道局部為上山回采，根據(jù)巷道標(biāo)高，設(shè)計(jì)了階梯分散泵窩，將老塘的泄水鉆孔以外做擋水墻，將鉆孔水和老塘水全部引至擋水墻以里，利用高差泄水，將老塘水全部引入大巷，減輕下運(yùn)排水壓力，減少水煤量，減少水煤增加而影響正常生產(chǎn)。

目前20224工作面經(jīng)過全公司上下努力，始終保持著較高的單產(chǎn)水平，努力為緩解目前經(jīng)濟(jì)緊張局面而盡微薄之力。通過不斷地應(yīng)用、改進(jìn)，薄煤層工作面高產(chǎn)高效將會(huì)越來越好，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也會(huì)越來越大。

參考文獻(xiàn)

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