威遠(yuǎn)縣興鵬煤礦機(jī)械化改造工程實踐

石彬 黃永超 王成中 唐定中 呂立友

【摘? 要】論文以威遠(yuǎn)縣興鵬煤礦機(jī)械化改造工程建設(shè)實踐為例，簡述了興鵬煤礦機(jī)械化改造工程方案及實施效果，證明了開采極薄煤層的小煤礦通過機(jī)械化改造工程建設(shè)，降低工人勞動強(qiáng)度，提高礦井生產(chǎn)能力，為礦井安全生產(chǎn)提供保障。

【Abstract】Taking the construction practice of mechanized transformation project of Xingpeng Coal Mine in Weiyuan County as an example， this paper briefly introduces the scheme and implementation effect of mechanized transformation project of Xingpeng Coal Mine， and proves that the small coal mine for mining extremely thin coal seams can reduce the labor intensity of workers， improve the production capacity of the coal mine， and provide guarantee for the safe production of the coal mine through the construction of mechanized transformation project.

【關(guān)鍵詞】極薄煤層;機(jī)械化改造;安全;高效

【Keywords】extremely thin coal seams; mechanized transformation; safety; high efficiency

【中圖分類號】TD421? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）02-0180-02

1 引言

根據(jù)原四川省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局《關(guān)于開展煤礦機(jī)械化改造三年攻堅行動的實施意見》[1]和川應(yīng)急〔2018〕7號四川省應(yīng)急管理廳、四川煤礦安全監(jiān)察局關(guān)于印發(fā)《四川省推進(jìn)煤礦采煤機(jī)械化改造工作指南》的通知[2]要求，“煤礦必須加大機(jī)械化改造三年攻堅行動工作力度，全面完成省政府既定工作目標(biāo)”“推進(jìn)機(jī)械化改造必須堅持實事求是、淘汰落后、安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的原則”“促進(jìn)煤礦進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)、提升機(jī)械化程度、實現(xiàn)減員增效、安全高效”。

開采極薄煤層的威遠(yuǎn)縣興鵬煤礦，嚴(yán)格按照四川省應(yīng)急管理廳、四川煤礦安全監(jiān)察局關(guān)于印發(fā)《四川省推進(jìn)煤礦采煤機(jī)械化改造工作指南》的通知要求，“因礦制宜”地編制機(jī)械化改造工程建設(shè)實施方案，組建機(jī)械化改造工程建設(shè)項目組全力開展機(jī)械化改造工作。通過近兩年來的采煤、掘進(jìn)機(jī)械化及其配套工程改造建設(shè)，邁向了“安全高效、安全發(fā)展”的良性循環(huán)之路。

2 礦井主要情況

四川省威遠(yuǎn)縣興鵬煤業(yè)有限公司威遠(yuǎn)縣興鵬煤礦（以下簡稱“興鵬煤礦”）位于威遠(yuǎn)縣碗廠鎮(zhèn)。開采三疊系上統(tǒng)須家河組第五段（T3xj5）K7煤層;K7煤層屬復(fù)合煤層，含煤分層1～3層，煤分層厚0.08～0.3m，純煤厚度計0.40～0.53m，平均0.46m，夾矸1～2層，夾矸層厚0.05～0.2m，夾矸巖性為炭質(zhì)泥巖。煤層全區(qū)可采，采高0.8～0.9m。煤層頂板巖性為砂巖，底板巖性為粉砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖。

煤礦允許開采深度+340～+260m;礦井系小型煤礦，年生產(chǎn)煤炭產(chǎn)量保持在18～21萬t/a。礦井災(zāi)害等級為高瓦斯礦井。2019年瓦斯等級鑒定結(jié)果為：礦井絕對瓦斯涌出量為8.5m3/min，礦井相對瓦斯涌出量為30.5m3/t。礦井開采煤層自燃傾向性等級為Ⅲ等，即煤層不易自燃，無煤塵爆炸危險性，水文地質(zhì)條件類型為簡單，礦井水隱患等級為簡單～中等。

礦井開拓方式為“斜井開拓”，共布置有3個井筒，即+495m主提升斜井、+498m行人斜井和+546m回風(fēng)斜井。礦井劃分為2個水平，即+310m水平和+280m水平。礦井目前開采+310m水平。+310m水平運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷均布置在K7煤層中。+310m水平劃分為兩個帶區(qū)，即上山一帶區(qū)、下山二帶區(qū)，+280m水平劃分為一個下山帶區(qū)即三帶區(qū)?，F(xiàn)開采+310m水平，在機(jī)械化改造工程實施前，布置有7個傾斜長壁工作面，采煤工藝為“爆破落煤”、工作面人工裝煤、攉煤，利用刮板運(yùn)輸機(jī)將工作面煤炭運(yùn)到運(yùn)輸順槽，工作面采用單體液壓支柱配和金屬鉸接頂梁控制頂板，條帶充填法管理采空區(qū)。

礦井通風(fēng)方式為“兩翼對角式”通風(fēng)，通風(fēng)方法為“機(jī)械抽出式”。礦井主要通風(fēng)機(jī)房安裝有2臺FBCDZ-6-№20C/2×220型防爆對旋軸流式通風(fēng)機(jī)，其中，“1臺工作，1臺備用”，主要通風(fēng)機(jī)電機(jī)功率為2×220kW。礦井總進(jìn)風(fēng)量為2080m3/min，礦井總回風(fēng)量2200m3/min，礦井有效風(fēng)量約2020m3/min。

3 煤礦機(jī)械化改造工程建設(shè)實施方案

礦井委托四川川邑礦業(yè)技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司于2015年5月根據(jù)《四川省推進(jìn)煤礦采煤機(jī)械化改造工作指南》編制了《四川省威遠(yuǎn)縣興鵬煤業(yè)有限公司威遠(yuǎn)縣興鵬煤礦機(jī)械化改造工程建設(shè)實施方案》。方案主要內(nèi)容包括以下幾個方面：

①減少采煤工作面?zhèn)€數(shù)。

礦井按“兩翼均衡生產(chǎn)”的要求，改原“單翼開采”為”雙翼開采”，即礦井在東西兩翼分別布置生產(chǎn)采區(qū)和工作面進(jìn)行開采。

礦井按“系統(tǒng)優(yōu)化、生產(chǎn)集約”和“優(yōu)化采煤工作面布置及參數(shù)”的改造要求，將礦井7個生產(chǎn)工作面（長度為120mm）減少為2個“對拉生產(chǎn)工作面（傾斜長度2×100m）”。

②改進(jìn)采煤工作面“落煤”工藝。

礦井按提高“采煤機(jī)械化”程度的采煤要求，根據(jù)“煤層極薄”的特點，改采煤工作面“爆破落煤工藝”為“截煤機(jī)掏槽+壓炮落煤”工藝，即采煤工作面采用“JM—50C型截煤機(jī)掏槽+放壓炮落煤”的采煤工藝。截煤機(jī)為MG100-TP型采煤機(jī)。

③提高掘進(jìn)工作面掘進(jìn)機(jī)械化和裝矸機(jī)械化水平。

礦井將原5個炮掘工作面改為2個掘進(jìn)工作面，即1個綜掘工作面和1個炮掘機(jī)裝工作面。綜掘工作面配置1臺EBZ55型綜合掘進(jìn)機(jī)，炮掘機(jī)裝工作面配置1臺ZWY-80/18.5T裝巖機(jī)。

④提高礦井供電的安全性和可靠性。

礦井機(jī)械化改造工程實施前，礦井設(shè)備工作負(fù)荷為1533kW，井下最大涌水時的運(yùn)行設(shè)備負(fù)荷為355kW。采掘機(jī)械化改造后礦井設(shè)備工作負(fù)荷為1898.8kW，井下最大涌水時運(yùn)行設(shè)備負(fù)荷仍為355kW。

改礦井主井地面變電所、回風(fēng)井地面變電所為單獨供電，即礦井主井地面變電所采用雙回路供電。其中，一回供電電源來自礦井外2km處的仁壽縣大勇變電站，供電電壓等級為10kV，架空線路為LGJ-3×70型;二回供電電源來自礦井外7km處的越溪變電站，供電電壓等級為10kV，架空線路為LGJ-3×70型;礦井回風(fēng)井地面變電所一回供電電源來自礦井外2km外的小河變電站，供電電壓為10kV，采用LGJ-3×70型架空線路輸送至回風(fēng)井變電所;二回供電電源來自礦井外8km處的仁壽縣咸安變電站，供電電壓等級為10kV，采用LGJ-3×70型架空線路輸送至回風(fēng)井變電所。

調(diào)整礦井主要供電設(shè)備，即地面主井變電所安設(shè)2臺S9-400/10/0.4型變壓器，風(fēng)井地面變電所安設(shè)2臺

S11-500/10/0.4型變壓器，井下中央變電所內(nèi)安設(shè)2臺KBSG-400/10/0.69型礦用隔爆型干式變壓器。

⑤改“大班作業(yè)”為“兩班作業(yè)”。

礦井根據(jù)“采煤機(jī)械化”的特點和“正規(guī)循環(huán)作業(yè)”方式的要求，改“一采一準(zhǔn)”的大班制作業(yè)為“兩采一準(zhǔn)”的正規(guī)循環(huán)作業(yè)，即每天早班、中班采煤，夜班準(zhǔn)備。

⑥加強(qiáng)瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評判工作，加強(qiáng)安全保障。礦井在建立地面固定瓦斯抽采系統(tǒng)、采用高位頂板鉆孔抽采裂隙帶瓦斯和半封閉采空區(qū)抽采（埋管抽采）隅角瓦斯的基礎(chǔ)上，對其作業(yè)的采掘工作面均按規(guī)定及時開展瓦斯抽采效果達(dá)標(biāo)評判工作，確保采掘工作瓦斯“零超限”。

⑦完善礦井提升運(yùn)輸系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)和排水系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)，調(diào)整通風(fēng)路線和風(fēng)量分配。

4 煤礦機(jī)械化改造工程取得的效果

礦井于2018年6月開始實施機(jī)械化改造工程建設(shè)，2019年1月改造完畢并通過內(nèi)江市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局驗收合格。通過近1年生產(chǎn)取得如下成效：

①礦井生產(chǎn)能力由10萬t/a提高為21萬t/a，提高率110%。

②原煤工效由0.84t/人工提高為2.09t/人工，提高率149%。

③煤炭全員成本由348元/t降至223元/t。

④礦井在同產(chǎn)量的情況下，生產(chǎn)人員由690人減少為279人。

⑤未發(fā)生重傷及以上的安全事故。

5 結(jié)語

威遠(yuǎn)縣興鵬煤礦通過改進(jìn)采掘工藝、提高采掘機(jī)械化程度、完善生產(chǎn)系統(tǒng)、開展瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評判工作，使礦井提高了安全生產(chǎn)高效性和保障性，實現(xiàn)了“減員增效”“安全高效”的目標(biāo)，在內(nèi)江市采煤區(qū)域具有典型示范作用。

【參考文獻(xiàn)】

【1】川應(yīng)急〔2018〕50號.關(guān)于開展煤礦機(jī)械化改造三年攻堅行動的實施意見[Z].

【2】川應(yīng)急〔2018〕7號.四川省推進(jìn)煤礦采煤機(jī)械化改造工作指南[Z].