淺談大采高綜采工作面精細(xì)化管理

葉高澎

摘? 要：以大隆礦采煤工作面地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，采用現(xiàn)場實(shí)際新型工藝及精細(xì)管理辦法，分析采面地質(zhì)構(gòu)造及頂板變化情況，應(yīng)用新型措施精細(xì)管理模式保證工作面順利回采，研究結(jié)果為大隆礦煤炭資源安全開采提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：過舊巷;過斷層;防治水;大采高;頂板管理

0? 前言

中國煤炭儲(chǔ)量十分豐富，據(jù)勘測，目前已標(biāo)明煤炭儲(chǔ)量超過1萬億噸，可采儲(chǔ)量在1100億噸以上。目前，我國煤炭消費(fèi)占國內(nèi)一次能源消耗的70%，煤炭在未來幾十年內(nèi)仍將是我國主要能源，在未來國家能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的地位不可替代。但是，我國煤炭賦存條件復(fù)雜，煤炭資源有效開采十分重要。鐵法礦區(qū)大隆礦南翼906采煤工作面回采卓越管理法，高產(chǎn)高效完成回采。

1? 工作面概況

該礦位于興隆屯西側(cè)，有一開采沉陷坑（已由沈陽煤炭科學(xué)研究所鑒定完畢，對(duì)S1906工作面回采無水害威脅），另有部分民房。地表標(biāo)高+70.0～+72.0m，井下標(biāo)高-420～-460m，本工作面位于南一采區(qū)的西側(cè)，東側(cè)以FW2-1號(hào)斷層為界，西側(cè)以Fs1405-3號(hào)斷層為界，南側(cè)以S1907大采高設(shè)計(jì)工作面階段煤柱為界，北側(cè)以S1905采空區(qū)階段煤柱為界。所采煤層為9#煤層，為復(fù)合煤層，煤質(zhì)較好。煤層最大厚度為7.30m，最小厚度為3.90m，平均為5.10m;煤層中含夾石多層，夾石最大厚度為1.0m，平均厚度為0.40m。上覆7#煤層，層間距為25.5m，布置的S17061工作面已回采完畢。工作面可采走向長度473m，工作面長度240m，面積113520 m2。

2? 精細(xì)管理新方法

南翼906工作面回采期間面臨著過舊巷（見示意圖1）、過火層巖，工作面過多處斷層等多種困難，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況經(jīng)過反復(fù)論證制定出以下方案：

2.1回采期間過舊巷

S1906開采100m后需過舊巷47.5m，為了安全、快速的過舊巷，采用了點(diǎn)柱、錨索加強(qiáng)舊巷支護(hù)，對(duì)工作面進(jìn)行調(diào)角，使工作面與舊巷成7°交角。

1）.具體實(shí)施方法

舊巷在工作面前采用三排單體帶帽點(diǎn)柱支護(hù)配合錨索支護(hù)。點(diǎn)柱間距900mm，排距1m。錨索使用21.8×5200mm，錨索間距1.8m。

采煤機(jī)采至舊巷處及時(shí)拉移超前架并打出支架伸縮梁，減少空頂范圍，嚴(yán)防冒頂。若舊巷幫頂狀態(tài)不好，則沿支架方向給好順山抬棚，根據(jù)頂板實(shí)際情況每組支架對(duì)應(yīng)1-2架抬棚，用直徑大于20cm的4米圓木做棚梁，將圓木一側(cè)插在支架頂梁上，將木梁托住，另一側(cè)打單體支柱，一梁三柱，采煤機(jī)割一遍回一遍單體。工作面頂板與舊巷順好，避免出現(xiàn)臺(tái)階，以利于支架有效支撐頂板。

過舊巷期間，在舊巷采空區(qū)側(cè)對(duì)應(yīng)頂板每片補(bǔ)打一根5.2m錨索，在舊巷中心施工一排單體點(diǎn)柱，分別在中心點(diǎn)柱兩側(cè)施工一排圓木點(diǎn)柱，以有效支護(hù)舊巷處頂板。

2）.效益分析

綜采工作面過舊巷經(jīng)常發(fā)生頂板事故，發(fā)生頂板事故的原因是多方面的，為了防止事故發(fā)生，主要措施是對(duì)舊巷頂板采取加強(qiáng)支護(hù)，以往的方式是在舊巷打木垛、備棚，在過舊巷時(shí)、翻棚，拆木垛是非常危險(xiǎn)的，被動(dòng)支護(hù)翻掉后，頂板極易冒落;現(xiàn)采用錨索、點(diǎn)柱加強(qiáng)舊巷支護(hù)，減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率。安全得到保證。

2.2 回采期間過火成巖和斷層

2.2.1相關(guān)管理規(guī)定：

1）、工作面推進(jìn)過程中嚴(yán)密觀察斷層的發(fā)展動(dòng)態(tài)，根據(jù)斷層的實(shí)際賦存狀態(tài)確定合理的破底板及挑頂板巖石量，拉底留底及挑頂不得過急（最大150mm），以免損壞設(shè)備或破壞頂板的完整性，給生產(chǎn)帶來不安全因素。

2）、斷層處頂、底板要和斷層兩側(cè)平滑過渡，加強(qiáng)斷層處的頂板管理，采煤機(jī)割煤后及時(shí)給出伸縮頂梁或拉超前架。斷層處支架及時(shí)調(diào)正，以有效控制頂板。

3）、過斷層時(shí)采用跟機(jī)拉架，即采煤機(jī)割一架拉1組支架以有效控制頂板完整性。

4）、過斷層期間保證架型平直，二級(jí)護(hù)幫板全部打出支護(hù)煤壁，初撐力達(dá)到最佳狀態(tài)減少頂板破碎煤壁片幫。

效益分析

此種方法應(yīng)用以后，切實(shí)有效的對(duì)炮后產(chǎn)生的破壞進(jìn)行了控制，將爆破影響降到最低，保護(hù)了設(shè)備設(shè)施的完好，三個(gè)層面的設(shè)置利于炮后瓦斯、粉塵的有效排放，同時(shí)確保了安全生產(chǎn)，提高了作業(yè)程序的連續(xù)性與持續(xù)性，促進(jìn)了生產(chǎn)過程中的安全性與高效性，最終實(shí)現(xiàn)了S1906綜采工作面回采期間的安全生產(chǎn)工作。通過在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，此方法還有一定提升的空間。

a、生產(chǎn)過程中，利用過斷層炮后遮擋皮子此種方法，未發(fā)生過損壞支架等設(shè)施事故，減少設(shè)備維修率。

b、浮貨明細(xì)減少，減少工人清貨時(shí)間即降低勞動(dòng)強(qiáng)度又減少了中斷影響。

c、杜絕了使用鐵制工具遮擋的需要，使用擋皮子質(zhì)量較輕，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也減少了磕手碰腳發(fā)生的幾率。

d、由于皮帶為橡膠制品，與巖塊等物體磨擦?xí)r不會(huì)產(chǎn)生火花，并且皮帶具有耐磨、抗腐蝕的特點(diǎn)，不易損壞，可以反復(fù)使用。

e、因使用的為廢舊皮帶，提高了廢物回收利用率，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。

2）、安設(shè)DN10球閥法

實(shí)施方法：在放炮段對(duì)應(yīng)支架處每架一級(jí)護(hù)幫板缸和鎖進(jìn)液腔加一個(gè)DN10球閥，

原理：由于放炮后產(chǎn)生沖擊力，造成幫板往回沖擊，易造成缸、管、鎖損壞，當(dāng)安設(shè)球閥以后自動(dòng)泄壓，可降低設(shè)備損壞率。

效益分析：

a、經(jīng)濟(jì)方面

按爆破段為20架范圍內(nèi)計(jì)算，20架幫板管損壞率能達(dá)到10%，安設(shè)球閥以后可以降低設(shè)備損壞，節(jié)省20*2*0.1*500*6=12000元。

b、安全方面

減少設(shè)備更換，更換支架護(hù)幫板管需搭設(shè)梯子系安全帶，登高作業(yè)危險(xiǎn)系數(shù)高，容易造成磕手碰腳。

減少設(shè)備維修時(shí)間，提高開機(jī)率，按每班放一次炮計(jì)算，每天檢修時(shí)間能減少3小時(shí)，可多才出1刀煤。

2.3 回采期間瓦斯、防滅火、防治水管理

由于南翼906受上覆煤層南翼7061和南翼905采空區(qū)影響，南翼906瓦斯、一氧經(jīng)常超限，因此工作面每推進(jìn)50m通風(fēng)部門向采空區(qū)注一次漿，當(dāng)時(shí)工作面俯采，這樣以來所注砂漿泥水往工作面回淌，給工作面標(biāo)準(zhǔn)化帶來影響。

2.3.1 防治水實(shí)施方法

工作面從機(jī)尾向機(jī)頭每十架架前用編織袋裝滿貨堆成攔截壩型，到機(jī)頭8號(hào)架前挖一個(gè)小水坑安設(shè)風(fēng)泵抽水，8號(hào)到機(jī)頭架腳掏空，2號(hào)端頭底座掏空與運(yùn)順上幫水溝相連接，運(yùn)順上幫挖水溝50m*400mm*400mm 墊好腳踏板至到轉(zhuǎn)載機(jī)頭上幫大水坑處，轉(zhuǎn)載機(jī)水坑1m*1m*1.5m安設(shè)2臺(tái)大水泵與外管路相連。

效益分析：

砂漿可以通過攔截壩流到架空，減少貨量，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。

工作面水得到控制，減少涌水事故發(fā)生。

2.3.2 防治瓦斯實(shí)施方法：

在工作面三角點(diǎn)安設(shè)通風(fēng)“氣囊”，減少向采空區(qū)漏風(fēng)，替代了以往用珍珠袋封堵的方法?？梢杂脧U舊的風(fēng)筒布重新縫補(bǔ)成“氣囊”狀，然后通過風(fēng)閥注風(fēng)使“氣囊”鼓起充滿空氣達(dá)到封堵效果。

效益分析：

以往封堵采用人力封堵，人力裝貨堆成“墻狀”完成封堵，由于工人長期在三角點(diǎn)作業(yè)，三角點(diǎn)瓦斯大，危險(xiǎn)系數(shù)高。封堵袋還容易丟在老塘里，造成材料損失。

采用“氣囊”封堵一方面可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度，省時(shí)省力，提高工作效率，安全系數(shù)得到提升;另一方面可以減少不必要的材料損失減少材料費(fèi)。

3? 實(shí)踐效果分析

南翼906工作面在回采期間采用不同辦法解決地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜以及設(shè)備的缺陷，有效的控制好工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)，保質(zhì)保量完成回采接續(xù)工作;資源有效回采同時(shí)節(jié)約人力、物力、材料經(jīng)費(fèi)、保證安全生產(chǎn)穩(wěn)定。

4? ?結(jié)論

南翼906綜采工作面雖然回采難點(diǎn)大，通過對(duì)906工作面地質(zhì)構(gòu)造和設(shè)備情況分析，破舊的回采管理法體現(xiàn)不出實(shí)際的可用性，根據(jù)工作面實(shí)際情況采用不同的管理辦法，把新型的工藝應(yīng)用到實(shí)際中發(fā)揮更大的作用，卓越管理法從實(shí)踐中證明了它的先進(jìn)性、代表性和創(chuàng)造性！