高正金 竇同金
(雞西礦業(yè)集團城山煤礦,黑龍江 雞西 158100)
城山煤礦是年產240萬噸的生產礦井,其開采多為薄及中厚煤層,該礦現有一個綜采隊與一個高檔普采隊,采煤機械化程度較高,高檔采煤隊主要擔負著薄煤層的開采及邊角煤柱的回收工作,而在各種煤柱的回收工作中,由于所留設的煤柱大部分為傾斜方向的煤柱,因此在回收煤柱時,多數為仰采或俯采。在開采過程中,城山煤礦為了提高采區(qū)的回收率,盡量多回收煤炭資源,提高礦井的服務年限,提出由一四零采煤隊對東三采區(qū)43#煤層絞車道與皮帶道之間的煤柱進行回收,而東三采區(qū)43#煤層絞車道煤柱只能使用俯采,高檔工作面俯采在雞西開采史上也是首例,是煤礦開采的一個新課題,但隨著科學技術的發(fā)展,管理手段的逐步完善,采用新工藝,使用新方法,是保證開采順利進行的前提,也是實現高產高效,提高資源回收率的根本保證。
城山煤礦東三采區(qū)43#煤層絞車道位于-150m標高以上,與其左部皮帶道之間的煤柱為40m,與其右部風道之間的煤柱為20m,并且在皮帶道下幫采用打眼放炮掛耳朵回收5m煤柱。這樣就形成了一個走向長65m,傾斜長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(即末排為對柱)管理頂板,排距0.8m,柱距0.75m。(見工作面示意圖)
工作面選用MG80/200-WB雙滾筒采煤機,滾筒直徑φ850mm,截深630mm,刮板輸送機選用與其相匹配的SGZ630/110型可彎曲刮板輸送機,運輸巷采用SGB630/55型轉載機一臺與SD-80皮帶一臺及與其它皮帶、輸送機聯合運至采區(qū)煤倉。
全隊在冊120人,采用“四、六”作業(yè)制,即一個檢修班,三個生產班,檢修班集中檢修,三個生產班每班循環(huán)六次,機組上行割煤0.3m,下行割煤0.5m,循環(huán)進度0.8m,翻打工分段作業(yè)。
這次回收煤柱主要是回收絞車道與皮帶道之間的煤柱,礦上要求掛耳朵回采絞車道與風道之間的煤柱,由于43#煤層較薄,絞車道拉底高度為1.2-0.6m,寬度為3.0m,這就給回采時采煤機需跨越絞車道帶來了一定的難度,處理不好,在采煤機跨越絞車道時,輸送機將被壓壞,造成采機掉道,無法進行回采,如果在輸送機底下焊接架子,由于絞車道拉底高度不同,焊接的架子需經常更換,也無法滿足正常生產。在回采時,我們采用在輸送機底下打木垛的方法,木垛規(guī)格為2.0m× 2.0m,在輸送機前方根據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,輸送機鋪好后,采機再通過絞車道,進行割煤,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)留設的煤柱,煤柱寬度為30m,回采時采用打眼放炮掛耳朵回采5m,人工出貨。在采機割煤時,先由兩名工人采用風煤鉆打眼,在采煤機上行割煤至絞車道以上時,采機停下,工作面人員全部撤到安全地點,并設好警戒,開始裝藥放炮。每次放炮循環(huán)進度1.6m,皮帶道下幫掛耳朵內的支護與工作面支護相同,排距0.8m,柱距0.75m,末排采用對柱,第一排柱與煤壁的距離不得大于0.8m。放炮時用舊皮帶將電機、減速機等設備及電纜、單體柱等掩護好,以防放炮崩壞,這樣即多回收了煤炭,又不影響太多的時間。
由于高檔俯采需要解決的主要問題是工作面防竄矸問題,在實際工作中,工作面采用四排五柱(末排為對柱)管理,排距0.8m,柱距0.75m,開始時準備使用木板梁子進行擋矸,后來考慮其效果不佳,因為工作面一旦撲矸,木板梁子無法收回,就其擋矸效果來說,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,后經研究決定在工作面末排對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300mm,既能增加支護強度,又能增加工作面的切頂能力,又能有效地防止工作面竄矸。經過實踐驗證其效果極佳,有效地解決了高檔俯采工作面的竄矸問題。
采煤機俯采時,由于傾斜分力的作用,吃刀效果好,循環(huán)進度夠,不丟循環(huán),但采煤機滾筒與煤壁接觸面摩擦力大,采煤機負荷大,容易悶車,采煤機液壓系統(tǒng)易壞,影響生產。由于阻力大也影響采煤機割煤速度和采煤機的穩(wěn)定性。因此,為減少采煤機滾筒與煤壁之間的摩擦力,使采煤機負荷降低,輸送機不要推的太靠,俯采時采煤機裝煤效果差,在采煤機上裝上弧形擋煤板,增加了采煤機的裝煤效果。
對東三采區(qū)43#煤層絞車道煤柱的回收工作,由于掛耳朵回采絞車道與風道之間的煤柱,其走向長20m,傾斜長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5m,傾斜長600m,多回收煤炭6000噸,加之絞車道與皮帶道之間的煤柱,走向長40m,傾斜長600m,共計回收煤炭65000噸,創(chuàng)造價值3000余萬元。
由于回收煤柱時,其巷道均已形成,不需掘進重新掘送巷道,直接布置采面即可。此次回收煤炭65000噸,減少了煤柱損失,降低了掘進率,增加了效益,緩解了接續(xù)緊張的局面。
由于掛耳朵時,打眼、裝藥、放炮、出貨與采煤機割煤可平行交叉作業(yè),生產靈活機動,保證了連續(xù)生產。
由于回收煤柱時,工作面較短,循環(huán)速度快,月產均在25000噸以上。
6.1 科技是第一生產力,只有依靠科技進步,開展科技攻關,才能有效地增收煤炭資源,提高回收率,滿足礦山企業(yè)發(fā)展的需要。
6.2 高檔工作面俯采的主要問題是防竄矸問題,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題,才能使回采工作得以順利進行。
6.3 俯采時采煤機裝煤效果不好,必須上弧形擋煤板,俯采時采煤機端盤截齒由于受摩擦力的影響易損壞,必須及時更換。
6.4 采煤機跨越拉底巷道回采時,采用木垛的方法將輸送機墊平,工藝即簡單,組織又靈活。
[1]高江,車永新.高檔工作 軟底俯采的探討[J].龍江科技信息,2004.