文/周向志 劉愛軍

“煤礦的根本出路在于機(jī)械化”，這早已成為煤炭行業(yè)的共識。但是，南方煤礦井下地質(zhì)條件普遍復(fù)雜，對應(yīng)用綜采技術(shù)要求更高。近年來，為確保綜采技術(shù)的推廣應(yīng)用，湖南黑金時代股份有限公司周源山煤礦重點(diǎn)從以下幾個方面著手。

一、詳細(xì)做好綜采技術(shù)推廣應(yīng)用的可行性研究

周源山煤礦組織相關(guān)人員對全國綜采設(shè)備和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了全面調(diào)研，對相關(guān)設(shè)備的性能和適應(yīng)條件進(jìn)行了認(rèn)真分析。對國內(nèi)綜采使用現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，特別是對與周源山礦同等條件下綜采的使用情況進(jìn)行重點(diǎn)考察。認(rèn)為國內(nèi)同等條件綜采技術(shù)使用廣泛，技術(shù)成熟，設(shè)備全部國產(chǎn)化，沒有技術(shù)障礙，實(shí)施綜采后，礦井產(chǎn)能可得到穩(wěn)步提升，礦井實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)、減頭減面減人提效，有利于本質(zhì)安全型、高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井建設(shè)，有利于經(jīng)濟(jì)效益的提升，完全適應(yīng)推廣。

二、科學(xué)設(shè)計，量身訂做支架，“三機(jī)”配套

1.液壓支架的選型

根據(jù)煤層賦存條件，支架高度1.2～2.8m最為適宜?？紤]支架的力學(xué)特性及工作面周期來壓現(xiàn)象，同時，考慮一定的安全系數(shù)，確定選擇工作阻力為3200KN的標(biāo)準(zhǔn)支架。根據(jù)多種型號的性能比較，宜選用目前正通用的兩柱掩護(hù)式液壓支架，其主要特點(diǎn)是：支架易于操作，對煤層變化適應(yīng)性強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)大調(diào)高比，支架結(jié)構(gòu)件千斤頂少，操作簡單，性能穩(wěn)定可靠。

2.采煤機(jī)的選型

采煤機(jī)的工作范圍應(yīng)當(dāng)與煤層厚度和支架的最低、最高高度相適應(yīng)。采煤機(jī)最低采高應(yīng)該在當(dāng)工作面煤層高度最低處能進(jìn)行采煤，最低采高不宜大于煤層的最小厚度，否則必須割頂。同時，支架的最低工作高度還必須滿足：h1≥a+(0.3-0.4)，則采煤機(jī)的機(jī)面高度應(yīng)滿足：a≤h1-0.3=1.4-0.3=1.1m。 綜上兩個條件分析:采煤機(jī)的最低采高應(yīng)≤1.4m；

采煤機(jī)的最大采高應(yīng)能滿足工作面所需最大采煤高度的需要，因周源山礦工作面最大采高為2.5m，故采煤機(jī)最大采高應(yīng)為≥2.5m。通過以上計算和分析確定：采煤機(jī)的最低采高h(yuǎn)2≤1.4m.采煤機(jī)的機(jī)面高度a≤1.1m，采煤機(jī)的最高采高h(yuǎn)3≥2.5m。

采煤機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)大于工作面設(shè)計生產(chǎn)能力，其實(shí)際生產(chǎn)能力可通過調(diào)節(jié)行走速度來達(dá)到。

3.工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的選型設(shè)計

按照刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸量與采煤機(jī)生產(chǎn)能力配套條件，刮板運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸量應(yīng)當(dāng)≥采煤機(jī)的最大設(shè)計生產(chǎn)能力。輸送長度以工作面實(shí)際長度而定，但適應(yīng)傾角宜≤30°， 電壓等級宜選 660／1140v，選取性能較優(yōu)的中雙鏈結(jié)構(gòu)和機(jī)頭機(jī)尾兩點(diǎn)驅(qū)動方式。要根據(jù) “三機(jī)”配套的原則，選取穩(wěn)定性好，產(chǎn)能能得到充分釋放的刮板運(yùn)輸機(jī)型號。

按照以上原則進(jìn)行支架選型和優(yōu)化“三機(jī)”配套，并綜合考慮支架的穩(wěn)定性（防倒、防滑），同時，既滿足支護(hù)強(qiáng)度要求，又盡量減輕支架的凈重原則，確定支架相關(guān)參數(shù)、配套好“三機(jī)”，為成功應(yīng)用綜采打下可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。

三、優(yōu)化綜采工作面設(shè)計，加強(qiáng)現(xiàn)場管理

1.優(yōu)化綜采工作面井巷工程設(shè)計，搞好系統(tǒng)的配套改造

綜采工作面井巷工程設(shè)計要綜合礦井地質(zhì)賦存條件要求，進(jìn)行優(yōu)化采區(qū)設(shè)計和井巷工程布置。要根據(jù)礦井核定產(chǎn)能要求及綜采效能發(fā)揮必要條件進(jìn)行運(yùn)輸、通風(fēng)等系統(tǒng)改造，要使系統(tǒng)盡量簡單,運(yùn)輸設(shè)備系統(tǒng)改造優(yōu)選膠帶輸送機(jī)，減少設(shè)備臺數(shù)和環(huán)節(jié)，膠帶輸送機(jī)的能力要大于或等于工作面刮板機(jī)的能力。

2.加強(qiáng)綜采工作面設(shè)備安裝、使用、拆退的組織領(lǐng)導(dǎo)

（1）設(shè)備安裝的組織。首先，要成立安裝現(xiàn)場跟班領(lǐng)導(dǎo)小組和分專業(yè)組織安裝隊伍。制定切實(shí)可行的跟班制度，做到分工明確，責(zé)任到人，指揮到現(xiàn)場；其次，要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況編制綜采設(shè)備安裝、施工組織設(shè)計和安全技術(shù)措施，并對所有施工作業(yè)人員進(jìn)行專門培訓(xùn)，以實(shí)現(xiàn)安全、快速、優(yōu)質(zhì)安裝。由于支架運(yùn)輸受到一定限制，因此必須將支架在地面解體分成底座和頂梁兩大件后，才能運(yùn)送到井下進(jìn)行安裝。采煤機(jī)從地面解體裝車運(yùn)送到井下后，組織安裝。

（2）綜采設(shè)備的使用。必須按照安全技術(shù)措施和操作規(guī)程使用，并設(shè)定專人加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)。

（3）支架撤退。成立綜采工作面拆架領(lǐng)導(dǎo)小組。負(fù)責(zé)拆退工作的協(xié)調(diào)指揮，同時，確立三個主要項目小組：一是技術(shù)組，負(fù)責(zé)編制安全技術(shù)措施，并對施工作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)措施和操作規(guī)程培訓(xùn)；制定施工統(tǒng)籌計劃，收集整理相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行總結(jié)。二是拆架施工組，負(fù)責(zé)組織施工人員，拆架施工現(xiàn)場支護(hù)，井下裝車。三是運(yùn)輸組，負(fù)責(zé)車輛配送，支架運(yùn)輸升井，組裝入庫。嚴(yán)格按照安全技術(shù)要求和程序進(jìn)行拆退。

3.制定綜采工作面過斷層等地質(zhì)構(gòu)造的處理方案

（1）分段開采。斷層在機(jī)尾段，落差達(dá)到煤層2／3的走向斷層，機(jī)尾煤層向上斷離且斷層巖性堅硬，走向較長，則以斷層面為界，將工作面分為兩段，一段普采，一段綜采；若斷層在工作面中部或機(jī)尾煤層向下斷離，需沿斷層走向補(bǔ)掘巷道（一般只補(bǔ)壓上運(yùn)道）開采。

（2）跳壓開采。遇落差大于煤層厚度的傾向斷層且斷層巖性堅硬，采取在斷層的外側(cè)補(bǔ)掘邊眼跳壓開采。如在工作面布置期間，發(fā)現(xiàn)大傾向斷層，則要根據(jù)工作面內(nèi)外段走向長度，確定綜采工作面的采段。

（3）硬推開采。斷層落差﹤采高1／2的走向斷層斜交斷層時，則導(dǎo)致調(diào)整工作面山勢，強(qiáng)行推過斷層開采。

（4）超前處理開采。即提前安排補(bǔ)掘工程，人為剔除斷層帶,為綜采連續(xù)推進(jìn)創(chuàng)造條件。

4.進(jìn)一步制定和完善綜采的專門定額

組織勞動工資定額人員經(jīng)常深入綜采現(xiàn)場，詳細(xì)了解收集綜采各環(huán)節(jié)、各崗位、全過程的實(shí)際情況，深刻分析和科學(xué)測算每個崗位，每個環(huán)節(jié)的勞動組織和工效定額指標(biāo)。

根據(jù)現(xiàn)場了解和掌握的第一手資料，科學(xué)合理制定綜采專門的定額，并隨著現(xiàn)場條件的不斷變化而不斷完善綜采定額,做到科學(xué)管理,既能調(diào)動員工生產(chǎn)積極性,又能指導(dǎo)生產(chǎn)組織。

四、綜采技術(shù)應(yīng)用效果評價

綜采投資后，全礦由過去的五個采煤工作面減少至一個綜合采面主采，兩個高檔普通機(jī)采面配采，效能大幅提高，礦井真正實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全、集中生產(chǎn)、高產(chǎn)高效。雖然綜采工作面的投產(chǎn)比普采多投入1397萬元，但在生產(chǎn)過程中僅因提高產(chǎn)量和降低成本兩項就可以實(shí)現(xiàn)增收2894.6萬元/年。