大同礦區(qū)特厚煤層綜放開采頂煤回收提升對策

雷杰偉

(大同煤礦集團(tuán) 同家梁礦，山西 大同 037003)

大同礦區(qū)現(xiàn)主采石炭二疊系特厚煤層，煤層厚度為8～25 m，開采方法以一次采全厚綜采放頂煤采煤法為主，目前放頂煤產(chǎn)量已經(jīng)占到礦區(qū)總產(chǎn)量的80%以上。由于多數(shù)礦井都是由原來的侏羅系中厚煤層轉(zhuǎn)入石炭系特厚煤層開采，采煤方法由原有的一次采全厚普通綜采轉(zhuǎn)變?yōu)榈臀环彭斆翰擅悍?，開采經(jīng)驗(yàn)不足，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，對工作面頂煤回收管理較粗放，缺乏理論支撐和技術(shù)指導(dǎo)。通過對礦區(qū)內(nèi)有代表性的10座礦井的12個(gè)低位放頂煤工作面現(xiàn)場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)了一些制約綜放工作面頂煤回收提升的因素，并提出了提升頂煤回收率的技術(shù)體系和對策[1-3]。

1 存在的問題

1.1 放頂煤技術(shù)管理薄弱

各礦井參與放頂煤工作的技術(shù)人員和操作人員專業(yè)知識薄弱，對放煤相關(guān)理論與工藝的學(xué)習(xí)不足。對原煤回收率算法各異，準(zhǔn)確度較低，多數(shù)上報(bào)的頂煤回收率超過100%，實(shí)際上在原煤回收率計(jì)算時(shí)未除去頂矸重量，導(dǎo)致結(jié)果偏大，而實(shí)際的頂煤回收率僅僅在70%～75%之間，資源浪費(fèi)現(xiàn)象較嚴(yán)重。各礦井也未對放煤工作進(jìn)行階段性總結(jié)分析，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、調(diào)整工作中存在的問題。

1.2 放頂煤管理制度不完善

各礦井未建立完善的放頂煤管理考核制度，對頂煤回收考核標(biāo)準(zhǔn)界定不明確，參與的各部門權(quán)責(zé)不清，漏洞較多且缺乏聯(lián)動(dòng)。未建立放煤督導(dǎo)小組，或已建立放煤督導(dǎo)小組但專業(yè)性和專職化程度低，不能較好發(fā)揮監(jiān)督指導(dǎo)的作用，放煤現(xiàn)場管理考核的力度不足。

1.3 探頂煤制度不健全

由于特厚煤層煤厚變化較大，若不能清楚掌握煤厚變化，就不能很好指導(dǎo)放煤工作。各礦井未建立或健全探頂煤制度，對于已建立探頂煤制度的礦井，其探頂煤步距、間距較大，特別是缺少過地質(zhì)構(gòu)造時(shí)期的探頂煤方案，所得頂煤厚度數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)靈活指導(dǎo)放煤工作，技術(shù)部門也不能及時(shí)對探頂煤數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探頂煤臺賬記錄也不健全。

1.4 生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理較差

班前會(huì)未能及時(shí)向放煤工貫徹探頂煤數(shù)據(jù)，并依據(jù)其對放煤工作做出具體安排。生產(chǎn)過程中各工種與放煤工之間配合默契程度較低，特別是交接班、頭尾斜切進(jìn)刀期間放煤管理混亂：由于采煤方法為雙向割煤，現(xiàn)場操作過程中割通頭尾后急于進(jìn)刀，導(dǎo)致放煤工未完全放出工作面斜切進(jìn)刀段的頂煤，支架工就已經(jīng)拉回后部輸送機(jī)；交接班時(shí)放煤工未能將已放煤支架編號、支架存在的問題與下個(gè)班交接清楚；放煤過程中放煤工未配備專屬強(qiáng)光燈具，因粉塵較大不能看清放煤口的煤矸情況，造成少放或過放。

1.5 放煤培訓(xùn)制度不健全

放煤工培訓(xùn)方案不健全，未建立專職放煤工準(zhǔn)入機(jī)制，導(dǎo)致專職放煤工數(shù)量不足，無法滿足正常的輪換需求。放煤工藝培訓(xùn)單一，放煤工培訓(xùn)內(nèi)容中無特殊時(shí)期的放煤方法，如機(jī)道頂板破碎、周期來壓、地質(zhì)構(gòu)造等特殊情況，部分礦井煤層厚度變化較大，采用單一的放煤工藝無法滿足煤層變化的需求。

2 提升頂煤回收的制度建設(shè)

2.1 進(jìn)一步建立完善的放頂煤管理制度

建立完善的各級放煤管理組織機(jī)構(gòu)，確定各級人員及部門的職責(zé)與權(quán)力。建立專業(yè)的放煤督導(dǎo)小組，對放頂煤過程實(shí)行全程督導(dǎo)或抽查。根據(jù)礦井煤層賦存條件，確定各綜放工作面放煤方法，力求符合實(shí)際，一面一策。定期召開放煤專業(yè)會(huì)議，分析當(dāng)前放煤工作進(jìn)展情況，安排下階段的放煤工作，同時(shí)要編制周度、旬度、月度放煤總結(jié)。建立多維度放煤工作考核獎(jiǎng)罰機(jī)制，要求技術(shù)部、調(diào)度室、考核辦、地質(zhì)科、煤質(zhì)科等相關(guān)部門設(shè)置頂煤考核專職管理人員，統(tǒng)一進(jìn)行聯(lián)合考核。

2.2 健全探頂煤制度

根據(jù)礦井自身煤層賦存條件，健全探頂煤制度，制定合理的探頂煤方案，成立專業(yè)的探頂?shù)酌宏?duì)伍，建立探頂?shù)酌鹤鳂I(yè)的監(jiān)管機(jī)制，設(shè)立探頂?shù)酌号_賬，并對頂煤變化及時(shí)進(jìn)行分析。當(dāng)工作面遇地質(zhì)構(gòu)造、頂?shù)酌汉穸茸兓^大時(shí)，縮短探頂?shù)酌喉斆翰骄嗪烷g距，必要時(shí)要進(jìn)行探底煤。

2.3 產(chǎn)量監(jiān)控管理

礦井各工作面必須安設(shè)煤量監(jiān)測系統(tǒng)，并設(shè)置專人及時(shí)調(diào)校。生產(chǎn)計(jì)劃部門要在工作面現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)條件及探頂煤數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，制定科學(xué)的綜放工作面月度生產(chǎn)計(jì)劃，使工作面產(chǎn)量與進(jìn)度相匹配，最大程度地回收頂煤。要把監(jiān)測系統(tǒng)采集到的產(chǎn)量數(shù)據(jù)同步到隊(duì)組，在班前會(huì)通報(bào)綜放工作面的班產(chǎn)量，為班考核提供依據(jù)。在工作面頭尾部安裝攝像頭或其他監(jiān)控設(shè)備，將數(shù)據(jù)集成至調(diào)度室集中控制平臺，從而對生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與產(chǎn)量分析。

2.4 放煤工藝管理

工作面要采用符合煤層條件的放煤方法，在工作面開采前要對全體員工進(jìn)行規(guī)程的貫徹學(xué)習(xí)。明確專職放煤工及數(shù)量，避免非專職放煤人員參與放煤工作。每日班前會(huì)要向放煤工貫徹探頂煤數(shù)據(jù)以指導(dǎo)放煤工作。當(dāng)工作面處于特殊時(shí)期時(shí)，如周期來壓、過地質(zhì)構(gòu)造，要及時(shí)調(diào)整放煤工藝。有條件的情況下要在頭尾過渡支架區(qū)域增加放煤。

2.5 放煤工培訓(xùn)制度

由于放煤工未被列入煤礦的工種專業(yè)庫，因此各礦要因地制宜制定培訓(xùn)方案，編制符合本礦實(shí)際的放煤工培訓(xùn)教案。建立健全放煤工準(zhǔn)入、清退機(jī)制，建立放煤工專業(yè)庫。

3 提升頂煤回收的現(xiàn)場管理

3.1 加強(qiáng)放煤工管理

現(xiàn)場要設(shè)置經(jīng)培訓(xùn)合格的專職放煤工，且數(shù)量滿足生產(chǎn)實(shí)際需要。放煤工必須要對探頂煤數(shù)據(jù)掌握清楚，并能按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定的放煤工藝進(jìn)行作業(yè)，并為放煤工必須配備完好的強(qiáng)光放煤燈具。

3.2 加強(qiáng)交接班管理

交接班時(shí)，放煤工要將已放煤支架編號、支架存在的問題與下個(gè)班交接清楚，接班后放煤工要加強(qiáng)頂煤的檢查，確保對頂煤情況掌握清楚。

3.3 加強(qiáng)工藝環(huán)節(jié)控制

加強(qiáng)后部輸送機(jī)管理，每次割通頭、尾移架后，不得立即拉回后部輸送機(jī)，必須將后部頂煤放完后，方可拉回后部輸送機(jī)，再開始割下一刀煤。加強(qiáng)放煤預(yù)警與工種協(xié)調(diào)，放煤工、機(jī)組司機(jī)、拉架工、推溜拉溜工、開溜工、操作臺電工等要充分配合，確保后部輸送機(jī)運(yùn)行負(fù)荷在合理的區(qū)間。放煤結(jié)束后，必須升起升平支架后擺梁，并伸出后插板，復(fù)升支架確保初撐力達(dá)標(biāo)。

3.4 加強(qiáng)放煤監(jiān)管

放煤督導(dǎo)小組要對放煤過程及放煤效果監(jiān)管到位，對于存在非工藝性丟煤和過量放煤現(xiàn)象要及時(shí)制止和處罰。放煤監(jiān)管要不定期、有重點(diǎn)、有力度，特別是要對工作面過地質(zhì)構(gòu)造時(shí)期、夜班員工疲勞時(shí)間段的放煤工藝進(jìn)行監(jiān)督，避免人為原因造成丟煤。

4 結(jié) 語

本文針對大同礦區(qū)石炭二疊系特厚煤層綜放工作面在實(shí)際生產(chǎn)過程中存在頂煤回收管理較粗放、回收率低的問題，從制度建設(shè)和現(xiàn)場管理的角度提出了對策，為提高綜放工作面頂煤回收率提供了制度支撐和生產(chǎn)指導(dǎo)。經(jīng)現(xiàn)場驗(yàn)證，在采取上述對策后，調(diào)研礦井的工作面頂煤回收率由原來的75%左右提高至85%左右，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著。