王超 張治軍

摘 要：本文主要總結(jié)了平煤股份一礦復(fù)雜條件綜采工作面安全高效開采技術(shù)，包括設(shè)備提檔升級、綜采自動(dòng)化、通風(fēng)系統(tǒng)，瓦斯治理、生產(chǎn)組織、設(shè)計(jì)優(yōu)化等方面。

關(guān)鍵詞：綜采裝備;瓦斯治理;設(shè)計(jì)優(yōu)化;高產(chǎn)高效

1 礦井概況

平煤股份一礦建礦于1957年，1959年投產(chǎn)，已經(jīng)累計(jì)開采56年，三個(gè)水平、五個(gè)采區(qū)同時(shí)開采，系統(tǒng)復(fù)雜，井下地質(zhì)條件也發(fā)生了巨大變化，煤層變薄、分層，構(gòu)造增加，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性增加，種種因素制約了采面單產(chǎn)，因此，為了保持礦井持續(xù)穩(wěn)定，需要解決綜采工作面單產(chǎn)及高效問題。

2 總體思路

進(jìn)一步提升采掘工作面綜機(jī)水平，通過提檔升級來提高單產(chǎn)單進(jìn)能力。有選擇性的逐步對運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)行工程改造，保證運(yùn)力的可靠性，加大對自動(dòng)化建設(shè)力度，實(shí)施減人增效。通風(fēng)系統(tǒng)要圍繞采掘一線進(jìn)行工程改造，充分考慮瓦斯、溫度因素，確保風(fēng)量達(dá)標(biāo)，系統(tǒng)穩(wěn)定，同時(shí)要加大對防突工作面前期治理瓦斯力度，提高突出工作面的單產(chǎn)單進(jìn)能力。

3 回采條件分析

3.1工作面儲量情況分析

厚煤層儲量逐漸減少，薄煤層儲量逐漸增加，缺乏高儲量的工作面，必須通過提高采面儲量及單產(chǎn)水平來保持總量穩(wěn)定。

3.2 地質(zhì)條件

斷層影響：對近幾年回采的采煤工作面的分析，斷層的影響加大、主要集中在三水平戊一采區(qū)。戊0-31100工作面5米以上斷層2條，6.0米以上斷層2條，7.5米以上斷層1條;戊0-31060工作面4米以上斷層1條，6.0米以上斷層1條，7.5米以上斷層2條;戊0-31080工作面4米以上斷層1條， 7.5米以上斷層2條。

瓦斯及防突：隨著年三水平的丁二采區(qū)工作面丁6-32030和戊二采區(qū)首采工作面戊8-32020的投產(chǎn)及二水平戊一、戊二采區(qū)的結(jié)束，瓦斯治理及防治瓦斯突出的各項(xiàng)規(guī)定的落實(shí)對采煤工作面的生產(chǎn)的制約將日益突出。

3 存在問題

①從以上地質(zhì)分析可以看出，隨著水平延深，一礦地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，煤層變薄，小面增加，煤質(zhì)變差。②隨著地質(zhì)條件變差，為保證一定的破巖能力，減少過斷層搬家次數(shù)，采面設(shè)備需進(jìn)一步提檔升級。③運(yùn)輸系統(tǒng)需進(jìn)一步進(jìn)行改造，滿足運(yùn)力要求。④需進(jìn)一步進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)改造，解決瓦斯、溫度問題。

4 創(chuàng)新舉措

4.1 設(shè)備提檔升級

目前，我礦共有液壓支架8套，采煤機(jī)9部，運(yùn)輸機(jī)9部。針對安全高效建設(shè)，并結(jié)合地質(zhì)條件以及巖性，盡量減少工作面跳眼搬家工作，綜機(jī)設(shè)備需進(jìn)行如下升級：①采煤機(jī)功率需提高到900kW。我礦9部采煤機(jī)2007年前生產(chǎn)的占7部，井下使用均已接近6年，已進(jìn)入故障高發(fā)期;且7部煤機(jī)功率在600～700kW，截割能力不大，對于我礦三水煤層變硬及斷層構(gòu)造多的情況不適應(yīng)。為高效建設(shè)持續(xù)提升，7部采煤機(jī)功率在今后4年需逐步提高到900kW以上，提高采煤機(jī)的截割能力。②提高部分運(yùn)輸機(jī)功率。我礦9部運(yùn)輸機(jī)功率500kW的6部、630kW的1部、750kW的1部、800kW的1部。通過近年的大采長的回采情況看，采長在180m及以上的工作面使用630kW的運(yùn)輸機(jī)時(shí)對工作面的生產(chǎn)能力有制約，煤機(jī)不能達(dá)到有效產(chǎn)能，并且還極易造成超負(fù)荷事故，損害設(shè)備。③推行大阻力支架，二水平戊二采區(qū)戊9與戊10煤層合層（中間0.2米厚夾矸），22140、21180煤厚為3.0-4.0米厚，ZY5100/18/38型支架丟煤較多，因此采用適合地質(zhì)條件的ZY6400/23.5/45型支架。④堅(jiān)持大噸位、大功率、高強(qiáng)度、高性能綜掘設(shè)備的使用及“多上裝備少上人”的原則，推廣EBZ-200及以上掘進(jìn)機(jī)配大運(yùn)力雙向運(yùn)輸皮帶，逐步淘汰EBZ-160掘進(jìn)機(jī)，提高掘進(jìn)系統(tǒng)的割、裝、運(yùn)、鉆、支的可靠性和自動(dòng)化程度，縮短循環(huán)進(jìn)度及運(yùn)輸影響時(shí)間，逐步取消炮掘，實(shí)現(xiàn)減人提效、推進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)更新?lián)Q代。⑤改建井下多環(huán)節(jié)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，減少兩巷運(yùn)輸環(huán)節(jié)，解決掘進(jìn)工作面的輔助運(yùn)輸和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的瓶頸問題。掘進(jìn)工作面裝備無軌膠輪車、雙向運(yùn)輸皮帶、單軌運(yùn)輸機(jī)、設(shè)備大件起吊車等，由面到線，由線到點(diǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)減員增效。

4.2 優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)、加大瓦斯治理力度

優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)，提高礦井供風(fēng)能力，增加風(fēng)排瓦斯能力。三水平以下戊8、丁6煤層采煤工作面增加配風(fēng)量至1500-1800m3/min。在高突及長走向掘進(jìn)工作面丁-32160風(fēng)巷、戊-31090機(jī)巷、丁-32050機(jī)巷等推廣應(yīng)用2×45kW局部通風(fēng)機(jī)和直徑1米風(fēng)筒。完成三水平戊組煤層區(qū)域劃分工作，制定好三水平下延采區(qū)瓦斯治理模式及路線。

4.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)，為安全高效創(chuàng)造條件

優(yōu)化采面設(shè)計(jì)，布置大采長、長走向綜采工作面。具備安全高效、快速推進(jìn)條件的地段以長走向、大儲量和錨桿支護(hù)工作面設(shè)計(jì)為主，保100萬噸以上儲量，如戊0-31060（111萬噸）、丁6-32030（126萬噸），盡量減少回收搬家次數(shù)，提升整體高效水平。同時(shí)要保證每年有2～3個(gè)主力工作面，以達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的目標(biāo)。

4.4 加強(qiáng)設(shè)備管理、降低故障率

采掘一線要從降低事故率和提高開機(jī)率著手，萬噸事故率控制在2 h/萬t以內(nèi)。

4.5 組織管理

各戰(zhàn)線要充分利用內(nèi)部勞動(dòng)力市場的功能，長期不上班或上班不正常、安全意識差，多次三違人員一律進(jìn)入勞動(dòng)力市場，按生活費(fèi)開支，多次進(jìn)入的人員，交礦勞動(dòng)力市場處理。

實(shí)施降低出勤工數(shù)措施：①制定全礦當(dāng)月最大出勤工數(shù)：自2012年7月份起，我礦每個(gè)月底制定下個(gè)月各單位出勤工數(shù)：地面服務(wù)單位不得超過月制度工作日，井下生產(chǎn)單位大月不得超過22個(gè)工，小月不得超過21個(gè)工。②出勤不正常人員的管理：對連續(xù)曠工不到十五天或一個(gè)季度內(nèi)累計(jì)出勤少于40天的合同制員工，由各單位每月月底前報(bào)送到勞動(dòng)人事部門，將其人事關(guān)系轉(zhuǎn)到勞動(dòng)力市場待崗，待崗一個(gè)月后進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)一個(gè)月后再試用，試用一個(gè)月后經(jīng)考核合格方可上崗。對連續(xù)曠工2個(gè)月的外來工給予解除勞動(dòng)合同。③提高井下輔助單位工時(shí)利用率，嚴(yán)格勞動(dòng)紀(jì)律，結(jié)合人員定位系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查，對工時(shí)利用率低的單位及時(shí)進(jìn)行溝通和警告、處罰。

5 效果

近幾年，我礦每年基本上都能保證最少2—3個(gè)百萬噸隊(duì)，主要集中在三水平戊一采區(qū)和二水平戊二采區(qū)（綜采四隊(duì)和綜采五隊(duì)）。2012年綜四150.1萬噸、綜五120.7萬噸。2013年綜四100.6萬噸、綜五105.5萬噸。 2014年綜三107.52萬噸、綜四101.3萬噸、綜五159.32萬噸?；夭晒ばв善骄?8噸/工提高到平均36噸/工。