楊傳利

黑龍江龍煤礦業(yè)控股集團有限責任公司（以下簡稱龍煤集團）是黑龍江省屬最大國有企業(yè)，煤炭年產能5000萬噸以上。煤田地質構造十分復雜，煤層賦存極不穩(wěn)定。龍煤集團有2億噸以上急傾斜大傾角煤層。近年來，龍煤集團在急傾斜煤層綜采安裝、開采方式等方面不斷進行探索、研究，取得了較好的效益。以七臺河礦區(qū)新鐵煤礦和雙鴨山礦區(qū)東保衛(wèi)煤礦為例，談談急傾斜煤層采煤法在龍煤集團的應用。

1.七臺河礦區(qū)新鐵煤礦

七臺河礦區(qū)新鐵煤礦所屬井田內，煤層賦存狀態(tài)復雜，可采煤層有9層，局部可采煤層有6層，地質構造復雜，全區(qū)大中型斷層密度1.81條/Km2小于2.5條/Km2，長度1624米/Km2，小于2000/Km2且很少相互切割交叉，同時采區(qū)的正常合理劃分的影響不大。因此斷層構造選定為Ⅱ類。長期以來，安全、高產、高效、提高資源回收率等問題一直制約著新鐵礦的發(fā)展。

從改進采煤方法和提高采煤工作面裝備水平兩條途徑入手，著力解決復雜開采條件下采面安全、高產、高效問題，成功使用了柔性掩護支架采煤法、大傾角機采工作面使用懸移支架，取得了滿意效果。在此基礎上，2006年確定大傾角中厚煤層綜采研究課題。通過多次考察論證，2008年在五采區(qū)50層左七片進行試驗開采。

技術革新點：

（1）工作面機道擋矸板。一是防止機道內煤矸飛起，控制機道內貨運行速度，保證機道內貨在溜子上向下運行。二是大量片幫時將貨分段擋在機道內，防止貨沖入下出口堵塞下出口。機組運行至擋矸板時，操縱擋矸板讓機組通過。機組通過擋矸板后及時將擋矸板落下調整到擋矸狀態(tài)，防止機組刮壞擋矸板，防止溜子拉大塊時拉壞擋矸板。人員經過下出口溜尾時，將擋矸板下端搭至溜槽，防止機道內飛矸落下傷人。

（2）工作面隔離板。是一種利用千斤頂可伸縮、可調節(jié)的鑲鉗式擋板。工作面隔離板的作用是隔離工作面機道和人行道，防止機道飛矸和貨進入人行道。隔離板不完好工作面不準割煤。隔離板下端必須與溜子擋煤板搭接，防止機道內的貨進入電纜槽擠壞電纜和機組電纜、水管，防止貨進入電纜槽后進入工作面人行道，只有人行道干凈無貨，才能保證移架質量和減少對支架推拉桿的損壞。

（3）人行道擋矸板。人行道每十架設一道擋矸板，并處于常閉狀態(tài)，防止人行道有矸石及雜物飛起傷人。

近幾年來，新鐵礦實現(xiàn)了48度、58度、62度大傾角煤層實現(xiàn)綜合機械化采煤，單產由2000噸提升到1萬噸，資源回收率由過去不足20%提高到70%以上。

2009年4月起在新鐵礦首次應用，回采人員比相同條件下炮采工作面減少400，工作面產量由10萬t/a提高到61萬t/a，采出率提高到90%以上，取得了重大的經濟和社會效益。

2.雙鴨山礦區(qū)東保衛(wèi)煤礦

東保衛(wèi)煤礦近幾年可采煤層儲量有：三采區(qū)36層、41層，一采區(qū)36層、41層和一采區(qū)78層，以上兩個采區(qū)三個煤層多為大傾角和急傾斜煤層，特別是三采區(qū)36層-240急傾斜工作面是首采面，可采儲量56萬噸；41層可采儲量60萬噸。除此以外大傾角和急傾斜煤層地質儲量還有1131萬噸可采儲量961萬噸。2009年以后30度以下的煤層煤量基本枯竭，30度以上大傾角和急傾斜煤層采用高檔普采又不適宜，采用炮采會導致全礦產量，效益下降一半，安全又無法保障，并且與目前整個煤炭工業(yè)以綜采為主體的機械化開采發(fā)展水平相距甚遠。因此，30度以上大傾角和急傾斜煤層必須走綜合機械化采煤之路，才能保證安全，產量、效益。

改進研究：

（1）改造現(xiàn)有支架側式擋矸裝置，增強支架的安全性、穩(wěn)定性。

（2）改造現(xiàn)有工作面的刮板輸送機擋矸裝置，防止片幫煤和矸石飛人架間。使其改造后與支架相配套。

（3）改造現(xiàn)有采煤機和刮板輸送機在急傾斜煤層運行時機械潤滑性能。

（4）改造“三機”配套設備的防滑及下巷端頭自移式特殊安全支架布置。

（5）設計工作面下端頭五部排頭支架防滑，防倒性和整體性、安全性。

（6）采取科學、合理的采煤工藝，使其與采煤設備和地質條件相適應。

發(fā)明及創(chuàng)新點：

（1）按照增強和提高液壓支架防滑抗倒性和穩(wěn)定性的要求和原則，采取機械手段將工作面下端頭5部排頭支架建立組架結構式的穩(wěn)固支點。使工作面支架形成成為一個組架整體。

（2）在支架底座上增加抬底底調千斤頂及操作閥，當支架扎底時靠此功能將支架帶壓前移。不會造成壓死架現(xiàn)象。

（3）為保證采煤機適應工作面急傾斜采煤機穩(wěn)定安全運行，在不改變采煤機原結構，資金投入少，改進周期短的原則下，對采煤機進行改造。增加動力制動和加強傳動中的薄弱環(huán)節(jié)，提高可靠性。

（4）刮板輸送機防滑：一是工藝防滑，機頭調斜超前機尾15～20米；二是機械防滑，利用支架采用機械裝置拉、頂輸送機，防止輸送機下滑； 三是利用支架采用每隔6～8部支架用22*86錨鏈和溜子連接防滑。

（5）用直徑6毫米的油絲繩自編的金屬網掛在支架上，防止片幫煤飛入架間傷人。

（6）對采煤機組電控系統(tǒng)進行改造，優(yōu)化控制系統(tǒng)結構，增加動力制動功能。

（7）對機組的電機和電控箱進行了防水處理。

（8）改造了機組的截割部一軸潤滑問題。

（9）實行單向割煤，下行割煤，上行裝煤，減少了機組向上割煤的負荷和對溜子向下的推力；移輸送機時從下向上逐段推移輸送機，避免了輸送機從上向下推移時對輸送機向下的推力，導致輸送機下滑；采用單向上行移架方式，移架時，由下向上依次移架；工作面下機頭超前上機尾一定量的偽斜推進，超前量一般為15～20m 為宜；根據工作面煤層傾角變化隨時調整改進了電牽引采煤機組電機冷卻水出水孔位置，即使在工作面傾角最大（50o）時， 牽引電機內的冷排水也能全部順利流出， 確保機組的安全運轉。

東保衛(wèi)三采區(qū)36層綜采工作面自2008年4月正式開采至2008年11月（有效生產8個月），共生產原煤22.5萬噸，其中，最高日產達2100噸，6-8月平均月產4.1萬噸，直接經濟效益1.21億元/年。實現(xiàn)了煤層厚度1.25米以下煤層和傾角50度條件下綜采工作面的安全回采，為大傾角煤層開采提供了技術保障，提高了類似條件煤炭回收率，減少工人的勞動強度，經濟效益、社會效益巨大。

總體來看，急傾斜煤層采煤法在龍煤集團得到了廣泛應用。但根據采場地質條件的差異，在實際生產過程中，不能完全照抄照搬，必須大力開展創(chuàng)新，因地制宜，更好地解決現(xiàn)場問題，促進生產力發(fā)展。