竇同金
(雞西礦業(yè)集團(tuán)城山煤礦,黑龍江 雞西 158100)
城子河煤礦是年產(chǎn)200萬噸的生產(chǎn)礦井,其開采的多為薄及中厚煤層。該礦現(xiàn)有一個(gè)綜采隊(duì),兩個(gè)高檔普采隊(duì),采煤機(jī)械化程度較高。該礦地質(zhì)條件復(fù)雜,在送43#層風(fēng)道時(shí)遇見斷層,至使風(fēng)道提前轉(zhuǎn)角透在43#層左五下巷,同時(shí)送43#皮帶道時(shí),送到240m時(shí)煤層變薄為不可采,這就給回采43#層左五工作面帶來了一定的難度,如果布置一個(gè)工作面進(jìn)行回采,工作面過長不利于回采,如果布置兩個(gè)工作面進(jìn)行回采,又不利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效,針對這一實(shí)際問題,采用對拉面開采將是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的根本途徑,而對拉面在雞西開采史上也是首例,是煤礦開采的一個(gè)新課題,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,管理手段逐步完善,采用新工藝,使用新方法是保證開采順利進(jìn)行的前題,也是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的根本保證。
城子河煤礦東三43#層左五對拉工作面,工作面走向長650m,傾斜長240m,中間由一腰巷將其平分為兩個(gè)斜長120m的等長工作面。煤層厚度為0.9-1.3m,平均厚度1.1m,煤層由上向下逐漸變厚,煤層傾角5°-7°,頂板為砂質(zhì)頁巖,底板為細(xì)砂巖,煤層灰份12.43%,可采儲量25萬噸。工作面采用DZ10-25/100,DZ12-25/100,DZ14-25/100 單體液壓支柱配HDJA-800 鉸接頂梁,四排柱管理頂板,排距0.8m,柱距0.75m。
為了保證薄煤層的高產(chǎn)高效,工作面選用兩臺MG240/300-WB 型無鏈牽引雙滾筒采煤機(jī),滾筒直徑覬900mm,截深0.63m,牽引速度0-5m/min,選用兩臺與之相匹配的SGB-630/220 型可彎曲刮板輸送機(jī),每臺運(yùn)輸能力400t/h,鏈速 1m/min,電機(jī)功率 2×110KW。
腰巷由一臺SGW-40T 轉(zhuǎn)載溜子與SDJ-150 皮帶一臺,及與其它皮帶、溜子聯(lián)合運(yùn)至采區(qū)煤倉。
全隊(duì)在冊170 人,采用"三、八"作業(yè)制,即一個(gè)檢修班,兩個(gè)生產(chǎn)班。乙班集中檢修上下兩個(gè)工作面,共計(jì)8小時(shí),兩個(gè)生產(chǎn)班每班上下兩個(gè)工作面各循環(huán)三次,機(jī)組上行割煤截深0.3m,下行割煤截深0.5m,循環(huán)進(jìn)度0.8m,翻打工分段作業(yè)。
工作面采用下行通風(fēng),即上巷與腰巷入風(fēng),下巷回風(fēng)的W 型通風(fēng)方式,這種通風(fēng)方式又稱串聯(lián)滲新的通風(fēng)方式。在上下工作面之間設(shè)立監(jiān)測探頭T3,當(dāng)監(jiān)測探頭T3的瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時(shí),斷上下工作面及回風(fēng)巷內(nèi)的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。
采機(jī)本身帶有內(nèi)外噴霧,對工作面的消塵起到了一定的作用,同時(shí),在上工作面的溜子頭及各臺運(yùn)輸設(shè)備的轉(zhuǎn)載點(diǎn)處設(shè)齊撞擊噴霧,每班派專人對上下巷及腰巷進(jìn)行洗塵。
上工作面始終超前下工作面3-5m。上巷與下巷自工作面煤壁起用單體液壓支柱配HDJA-1200 型鉸接頂梁,距煤壁15m 范圍內(nèi)打雙排,15-25m 內(nèi)打單排。腰巷自上工作面煤壁起用單體液壓支柱配HDJA-1200 型鉸接頂梁,距煤壁25m 內(nèi)打雙排。
腰巷從上工作面機(jī)頭處至下工作面切頂處,這段巷道的維護(hù)對工作面的安全至關(guān)重要,它受上下工作面兩次采動的影響,頂板維護(hù)難度大,同時(shí),由于上工作面始終超前下工作面3-5m,給下工作面回撤尾巷支柱帶來了不安全因素,于是,我們采用在上工作面腰巷處碼石墻的方法,石墻規(guī)格2.0m×2.0m,石墻間距為2.0m。這樣既有利地維護(hù)了巷道,又對下工作面的工人回撤尾巷的支柱起到了安全保護(hù)的作用。
采空區(qū)處理采用全部垮落法。
腰巷采用沿空留巷進(jìn)行維護(hù),需要碼石墻,巷道需打錨索。碼石墻時(shí),石墻寬度應(yīng)為3-5m,僅此一項(xiàng)就可節(jié)省碼石墻費(fèi)用近15萬元,打錨索的排間距為1.0×2.0m,一根錨索的成本及人工費(fèi)用為150元,這樣可節(jié)省打錨索費(fèi)用9.8萬元。因此,采用對拉工作面比沿空留巷可節(jié)省巷道維護(hù)費(fèi)用近25萬元。
對拉工作面就是將采區(qū)內(nèi)兩個(gè)區(qū)段合并,聯(lián)合布置回采,減少了一條區(qū)段平巷,三條巷道布置比四條巷道布置可多回收煤炭21450噸,減少煤柱損失5-10%,同時(shí)可降低掘進(jìn)率15-30%,緩解了接續(xù)緊張的局面。
生產(chǎn)上兩個(gè)工作面同時(shí)推進(jìn),任何一個(gè)工作面出現(xiàn)問題,不影響另一個(gè)工作面生產(chǎn),生產(chǎn)靈活機(jī)動,保證了連續(xù)生產(chǎn)。
城子河礦在薄煤層回采中,多數(shù)情況下為月產(chǎn)3.0萬噸左右,在采用對拉面進(jìn)行回采時(shí),平均月產(chǎn)在5.0萬噸以上,六、七兩月連續(xù)突破6.0萬噸。
對拉工作面的關(guān)鍵問題是保證上下工作面安全生產(chǎn)的同時(shí),腰巷的支護(hù)和兩工作面之間的安全錯(cuò)距,對拉工作面開采時(shí)不僅要考慮腰巷的維護(hù),還要保證對拉面上下工作面運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭順利搭接在腰巷的平順溜子上。根據(jù)礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,上下工作面之間的安全錯(cuò)距一般不應(yīng)超過5m,用石墻或木垛加強(qiáng)維護(hù),錯(cuò)距不允許過大,否則腰巷維護(hù)困難,上下工作面均可超前,當(dāng)工作面有淋水時(shí),一般應(yīng)采用下部工作面超前的方式。
由于兩個(gè)工作面同時(shí)回采,根據(jù)巷道布置不同,通風(fēng)為一路進(jìn)風(fēng),兩路回風(fēng),或兩路進(jìn)風(fēng)一路回風(fēng),給通風(fēng)造成一定影響。因此,必須做好工作面的風(fēng)量調(diào)節(jié),避免風(fēng)量不均衡,無論哪一種通風(fēng)方式都有一個(gè)工作面是下行風(fēng)。因此,對拉工作面一般適合于煤層傾角不大、頂板較穩(wěn)定、瓦斯含量不大等重要條件下使用。
對拉工作面明顯的優(yōu)點(diǎn)是:可以減少區(qū)段平巷的掘進(jìn)量和相應(yīng)的維護(hù)量,提高采出率,由于上下兩個(gè)工作面同時(shí)并共用一條運(yùn)輸線,可以減少設(shè)備,使生產(chǎn)集中,便于統(tǒng)一管理采煤工作面的生產(chǎn),避免窩工,提高效率,因而能取得良好的效果。