高正金 竇同金
(雞西礦業(yè)集團(tuán)城山煤礦,黑龍江 雞西 158100)
城山煤礦是年產(chǎn)240萬(wàn)噸的生產(chǎn)礦井,其開(kāi)采多為薄及中厚煤層,該礦現(xiàn)有一個(gè)綜采隊(duì)與一個(gè)高檔普采隊(duì),采煤機(jī)械化程度較高,高檔采煤隊(duì)主要擔(dān)負(fù)著薄煤層的開(kāi)采及邊角煤柱的回收工作,而在各種煤柱的回收工作中,由于所留設(shè)的煤柱大部分為傾斜方向的煤柱,因此在回收煤柱時(shí),多數(shù)為仰采或俯采。在開(kāi)采過(guò)程中,城山煤礦為了提高采區(qū)的回收率,盡量多回收煤炭資源,提高礦井的服務(wù)年限,提出由一四零采煤隊(duì)對(duì)東三采區(qū)43#煤層絞車(chē)道與皮帶道之間的煤柱進(jìn)行回收,而東三采區(qū)43#煤層絞車(chē)道煤柱只能使用俯采,高檔工作面俯采在雞西開(kāi)采史上也是首例,是煤礦開(kāi)采的一個(gè)新課題,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,管理手段的逐步完善,采用新工藝,使用新方法,是保證開(kāi)采順利進(jìn)行的前提,也是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效,提高資源回收率的根本保證。
城山煤礦東三采區(qū)43#煤層絞車(chē)道位于-150m標(biāo)高以上,與其左部皮帶道之間的煤柱為40m,與其右部風(fēng)道之間的煤柱為20m,并且在皮帶道下幫采用打眼放炮掛耳朵回收5m煤柱。這樣就形成了一個(gè)走向長(zhǎng)65m,傾斜長(zhǎng)600m的殘采面。43#煤層厚度為1.0-1.5m,平均為1.3m,煤層由上向下逐漸變厚,可采儲(chǔ)量65000噸,工作面采用DW10-25/100、DW12-25/100、DW14-25/100、DW16-25/100單體液壓支柱配鐵頂帽,四排五柱(即末排為對(duì)柱)管理頂板,排距0.8m,柱距0.75m。(見(jiàn)工作面示意圖)
工作面選用MG80/200-WB雙滾筒采煤機(jī),滾筒直徑φ850mm,截深630mm,刮板輸送機(jī)選用與其相匹配的SGZ630/110型可彎曲刮板輸送機(jī),運(yùn)輸巷采用SGB630/55型轉(zhuǎn)載機(jī)一臺(tái)與SD-80皮帶一臺(tái)及與其它皮帶、輸送機(jī)聯(lián)合運(yùn)至采區(qū)煤倉(cāng)。
全隊(duì)在冊(cè)120人,采用“四、六”作業(yè)制,即一個(gè)檢修班,三個(gè)生產(chǎn)班,檢修班集中檢修,三個(gè)生產(chǎn)班每班循環(huán)六次,機(jī)組上行割煤0.3m,下行割煤0.5m,循環(huán)進(jìn)度0.8m,翻打工分段作業(yè)。
這次回收煤柱主要是回收絞車(chē)道與皮帶道之間的煤柱,礦上要求掛耳朵回采絞車(chē)道與風(fēng)道之間的煤柱,由于43#煤層較薄,絞車(chē)道拉底高度為1.2-0.6m,寬度為3.0m,這就給回采時(shí)采煤機(jī)需跨越絞車(chē)道帶來(lái)了一定的難度,處理不好,在采煤機(jī)跨越絞車(chē)道時(shí),輸送機(jī)將被壓壞,造成采機(jī)掉道,無(wú)法進(jìn)行回采,如果在輸送機(jī)底下焊接架子,由于絞車(chē)道拉底高度不同,焊接的架子需經(jīng)常更換,也無(wú)法滿(mǎn)足正常生產(chǎn)。在回采時(shí),我們采用在輸送機(jī)底下打木垛的方法,木垛規(guī)格為2.0m× 2.0m,在輸送機(jī)前方根據(jù)巷道拉底高度先打好木垛,然后將后面的木垛拆掉,移到前面,輸送機(jī)鋪好后,采機(jī)再通過(guò)絞車(chē)道,進(jìn)行割煤,由于采用打木垛的方法,變化較靈活,木垛可隨巷道拉底高度的變化而變化,順利地解決了采機(jī)跨巷道回采這一難題。
皮帶道下幫是皮帶道與采空區(qū)留設(shè)的煤柱,煤柱寬度為30m,回采時(shí)采用打眼放炮掛耳朵回采5m,人工出貨。在采機(jī)割煤時(shí),先由兩名工人采用風(fēng)煤鉆打眼,在采煤機(jī)上行割煤至絞車(chē)道以上時(shí),采機(jī)停下,工作面人員全部撤到安全地點(diǎn),并設(shè)好警戒,開(kāi)始裝藥放炮。每次放炮循環(huán)進(jìn)度1.6m,皮帶道下幫掛耳朵內(nèi)的支護(hù)與工作面支護(hù)相同,排距0.8m,柱距0.75m,末排采用對(duì)柱,第一排柱與煤壁的距離不得大于0.8m。放炮時(shí)用舊皮帶將電機(jī)、減速機(jī)等設(shè)備及電纜、單體柱等掩護(hù)好,以防放炮崩壞,這樣即多回收了煤炭,又不影響太多的時(shí)間。
由于高檔俯采需要解決的主要問(wèn)題是工作面防竄矸問(wèn)題,在實(shí)際工作中,工作面采用四排五柱(末排為對(duì)柱)管理,排距0.8m,柱距0.75m,開(kāi)始時(shí)準(zhǔn)備使用木板梁子進(jìn)行擋矸,后來(lái)考慮其效果不佳,因?yàn)楣ぷ髅嬉坏漤?,木板梁子無(wú)法收回,就其擋矸效果來(lái)說(shuō),高度也不夠,并且也不好固定,而且工作面需備用大量的木板梁子,增加了成本,后經(jīng)研究決定在工作面末排對(duì)柱之間再加打一根擋矸柱,這樣末排柱之間的距離,最大不超過(guò)300mm,既能增加支護(hù)強(qiáng)度,又能增加工作面的切頂能力,又能有效地防止工作面竄矸。經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證其效果極佳,有效地解決了高檔俯采工作面的竄矸問(wèn)題。
采煤機(jī)俯采時(shí),由于傾斜分力的作用,吃刀效果好,循環(huán)進(jìn)度夠,不丟循環(huán),但采煤機(jī)滾筒與煤壁接觸面摩擦力大,采煤機(jī)負(fù)荷大,容易悶車(chē),采煤機(jī)液壓系統(tǒng)易壞,影響生產(chǎn)。由于阻力大也影響采煤機(jī)割煤速度和采煤機(jī)的穩(wěn)定性。因此,為減少采煤機(jī)滾筒與煤壁之間的摩擦力,使采煤機(jī)負(fù)荷降低,輸送機(jī)不要推的太靠,俯采時(shí)采煤機(jī)裝煤效果差,在采煤機(jī)上裝上弧形擋煤板,增加了采煤機(jī)的裝煤效果。
對(duì)東三采區(qū)43#煤層絞車(chē)道煤柱的回收工作,由于掛耳朵回采絞車(chē)道與風(fēng)道之間的煤柱,其走向長(zhǎng)20m,傾斜長(zhǎng)350m,多回收了煤炭14000噸,皮帶道下幫打眼放炮掛耳朵回采,走向長(zhǎng)5m,傾斜長(zhǎng)600m,多回收煤炭6000噸,加之絞車(chē)道與皮帶道之間的煤柱,走向長(zhǎng)40m,傾斜長(zhǎng)600m,共計(jì)回收煤炭65000噸,創(chuàng)造價(jià)值3000余萬(wàn)元。
由于回收煤柱時(shí),其巷道均已形成,不需掘進(jìn)重新掘送巷道,直接布置采面即可。此次回收煤炭65000噸,減少了煤柱損失,降低了掘進(jìn)率,增加了效益,緩解了接續(xù)緊張的局面。
由于掛耳朵時(shí),打眼、裝藥、放炮、出貨與采煤機(jī)割煤可平行交叉作業(yè),生產(chǎn)靈活機(jī)動(dòng),保證了連續(xù)生產(chǎn)。
由于回收煤柱時(shí),工作面較短,循環(huán)速度快,月產(chǎn)均在25000噸以上。
6.1 科技是第一生產(chǎn)力,只有依靠科技進(jìn)步,開(kāi)展科技攻關(guān),才能有效地增收煤炭資源,提高回收率,滿(mǎn)足礦山企業(yè)發(fā)展的需要。
6.2 高檔工作面俯采的主要問(wèn)題是防竄矸問(wèn)題,在工作面末排加打擋矸柱是行之有效的方法,只有解決了工作面的防竄矸問(wèn)題,才能使回采工作得以順利進(jìn)行。
6.3 俯采時(shí)采煤機(jī)裝煤效果不好,必須上弧形擋煤板,俯采時(shí)采煤機(jī)端盤(pán)截齒由于受摩擦力的影響易損壞,必須及時(shí)更換。
6.4 采煤機(jī)跨越拉底巷道回采時(shí),采用木垛的方法將輸送機(jī)墊平,工藝即簡(jiǎn)單,組織又靈活。
[1]高江,車(chē)永新.高檔工作 軟底俯采的探討[J].龍江科技信息,2004.