龐成
摘 要:杉木樹(shù)煤礦為解決B煤層的煤與瓦斯突出問(wèn)題和正常采掘接替問(wèn)題,將堅(jiān)硬薄煤層B4上煤層作為保護(hù)層開(kāi)采,并且實(shí)施了綜采技術(shù),發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,提出了有針對(duì)性地改進(jìn)建議,取得了較好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益,對(duì)類似情況煤層的開(kāi)采有借鑒作用。
關(guān)鍵詞:薄煤層;綜采;問(wèn)題;建議
中圖分類號(hào):TD235.37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2016)33-00050-02
杉木樹(shù)煤礦為煤與瓦斯突出礦井,而B(niǎo)煤層的煤與瓦斯突出問(wèn)題直接影響礦井對(duì)該煤層的安全掘進(jìn)和開(kāi)采,若解決不好,最終會(huì)導(dǎo)致采掘接替嚴(yán)重失調(diào)。礦井決定將堅(jiān)硬薄煤層(B4上煤層)作為B煤層的保護(hù)層進(jìn)行開(kāi)采,并在N3031-1工作面應(yīng)用了綜合機(jī)械化采煤技術(shù),通過(guò)加快B4上煤層的開(kāi)采強(qiáng)度來(lái)確保B煤層綜采工作面的正常接替,既解決了突出煤層開(kāi)采期間瓦斯超限的問(wèn)題,又提高了礦井煤炭資源回收率,延長(zhǎng)了礦井服務(wù)年限,起到了較好的效果。
1 工作面概況
1.1 基本情況
N3031-1工作面位于杉木樹(shù)煤礦30采區(qū)北翼東部,北為N3051-1工作面,南為N3011-1工作面,西為N3031-2工作面,東為南東風(fēng)井井筒保安煤柱。開(kāi)采煤層為B4上煤層,煤層厚度為0.7~1.6 m,平均厚度1.2 m,煤層內(nèi)含1~2層夾矸,夾矸厚度0.1~0.5 m;煤層傾角7 °~15 °,平均傾角8 °;煤層硬度4~6。工作面走向長(zhǎng)552 m,傾斜長(zhǎng)160 m,可采儲(chǔ)量16.45萬(wàn)t。
B4上煤層直接頂為深灰色泥灰?guī)r(泥質(zhì)灰?guī)r厚約0.5 m),老頂為砂巖,厚度大于5 m。直接底為粘土巖(厚約0.2~0.8 m),老底為砂質(zhì)泥巖。
工作面煤層屬向南傾斜的單一向斜構(gòu)造煤層,仰采坡度平均12 °。工作面實(shí)際揭露的斷層有5條,落差在0.6~2 m之間。斷層造成煤層薄化和頂?shù)装迤扑?,煤層厚度變化較大,對(duì)工作面回采影響較大。
工作面水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,主要充水水源為大氣降水、斷層裂隙水等水源滲入本面,回采期間平均涌水量475~714 m3/d。
1.2 “三機(jī)”設(shè)備選型情況
根據(jù)煤層賦存及頂?shù)装鍘r性情況,選擇了一套適宜采高在1.2~1.8 m的“三機(jī)”設(shè)備,主要參數(shù),見(jiàn)表1。
1.3 生產(chǎn)組織情況
采用“兩采一準(zhǔn)”的循環(huán)作業(yè)方式,實(shí)行專業(yè)工種與綜合工種相結(jié)合的勞動(dòng)組織形式。采煤機(jī)截深0.6 m,往返一次割煤1刀,檢修班割煤1刀,生產(chǎn)班每班割煤2.5刀,一天割煤6刀。
2 應(yīng)用情況
2.1 總體情況
工作面運(yùn)行一年,生產(chǎn)原煤18萬(wàn)t。受系統(tǒng)能力和對(duì)新工藝新設(shè)備掌握的熟練程度不夠等多方面因素影響,初期單產(chǎn)在1萬(wàn)噸左右,后期單產(chǎn)保持在2萬(wàn)t以上,最高達(dá)2.69萬(wàn)t,詳見(jiàn)表2。
2.2 單產(chǎn)水平初步分析
通過(guò)表2統(tǒng)計(jì)分析,影響生產(chǎn)較大的主要因素是:采煤機(jī)組故障問(wèn)題、電液控支架軟水處理系統(tǒng)問(wèn)題、S30采區(qū)皮帶運(yùn)輸能力問(wèn)題。由于初期對(duì)新設(shè)備性能的不熟練,加之員工操作素質(zhì)低,大大降低了開(kāi)機(jī)率。
但到中后期,有明顯好轉(zhuǎn),隨著生產(chǎn)時(shí)間的飽滿,確保了正規(guī)循環(huán),最高日產(chǎn)量達(dá)到750 t。
3 薄煤層綜采開(kāi)采存在的問(wèn)題
3.1 采高低,空間狹小,作業(yè)困難
由于N3031-1工作面煤層基本處于近水平狀況,當(dāng)最小采高降到1.2 m的情況下,人員出入工作面或在工作面內(nèi)作業(yè)都非常困難。
3.2 開(kāi)采受地質(zhì)因素影響較大
受斷層等地質(zhì)構(gòu)造的影響,煤層存在局部分合層頻繁、薄化乃至缺失的現(xiàn)象,給工作面布置帶來(lái)困難。有的地方必須破底,有的區(qū)域需要重新進(jìn)行補(bǔ)巷,工作面“三機(jī)”設(shè)備要重新進(jìn)行搬家安裝,有時(shí)還會(huì)增加機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備數(shù)量,無(wú)形中增加生產(chǎn)成本。
3.3 開(kāi)機(jī)率低,單產(chǎn)水平低
3.3.1 “三機(jī)”裝備技術(shù)缺陷、設(shè)備故障多
SGZ630/320刮板運(yùn)輸機(jī)銷排座強(qiáng)度低,經(jīng)常斷,中底板磨損大,鏟煤板磨損大;亞鈴銷強(qiáng)度低,經(jīng)常斷,造成供不應(yīng)求;大鏈常斷,不能及時(shí)更換;擋煤效果差,浮煤多,人工鏟煤勞動(dòng)強(qiáng)度大。
MG200/446-MD采煤機(jī)結(jié)構(gòu)緊,重量輕,承受切割阻力小,切割煤時(shí)牽引速度不能過(guò)快;設(shè)備強(qiáng)度低,部件常損壞。
ZY3200/0.8/1.8D電液支架濾芯、閥門易堵塞;推移油缸較小,回液阻力大,造成拉架較困難。
3.3.2 人才隊(duì)伍素質(zhì)低
煤炭行業(yè)疲軟,企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不景氣,人員流失嚴(yán)重,機(jī)電管理技術(shù)及操作能手比較缺乏?,F(xiàn)有人員對(duì)新工藝新裝備的性能掌握程度不夠。
3.4 投入產(chǎn)出比高,直接經(jīng)濟(jì)效益低
設(shè)備投資比中厚煤層綜采工作面多,單產(chǎn)和效率一般也只有中厚煤層綜采工作面一半,甚至更低。開(kāi)采過(guò)程中破底多,煤炭發(fā)熱量低,煤炭售價(jià)低,經(jīng)濟(jì)損失較大。
4 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析
相對(duì)炮采工藝,回采工效提高了1倍以上;解放了B3+4煤層,減少或杜絕了B3+4煤層工作面回采期間瓦斯超限的現(xiàn)象;提高了礦井機(jī)械化開(kāi)采程度,從根本上淘汰了炮采工藝;促進(jìn)了治災(zāi)技術(shù)的提升,解決B3+4突出煤層掘進(jìn)及回采期間瓦斯超限問(wèn)題,緩解了礦井綜采工作面接替緊張的局面;提高了煤炭資源回收率,增加了礦井原煤開(kāi)采量;為薄煤層工作面綜采技術(shù)積累了經(jīng)驗(yàn)。
5 建 議
5.1 重視隊(duì)伍建設(shè),加強(qiáng)管理
一是狠抓班組建設(shè),建立激勵(lì)約束機(jī)制,明確責(zé)、權(quán)、利,從嚴(yán)考核;
二是加強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員的培訓(xùn),熟練掌握新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備的操作技能。
5.2 強(qiáng)化 “三機(jī)”設(shè)備管理,提高開(kāi)機(jī)率
對(duì)“三機(jī)”設(shè)備做到預(yù)防性檢查檢修,降低故障率;對(duì)過(guò)斷層或遇煤層薄化需切割矸石時(shí)采取先放松動(dòng)炮后再進(jìn)行切割,并嚴(yán)格控制切割速度;對(duì)于易損設(shè)備的零配件提前采購(gòu),減少過(guò)程周轉(zhuǎn)時(shí)間;對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造完善;完善工作面各生產(chǎn)系統(tǒng),確保各系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊懷敏.復(fù)雜地質(zhì)條件下薄煤層綜采技術(shù)的研究與實(shí)踐[J].礦業(yè)研究 與開(kāi)發(fā),2009(1).
[2] 成光星,申龍.薄煤層綜采自動(dòng)化采煤工藝技術(shù)研究與應(yīng)用[J].中國(guó)煤 炭,2009,35(9).
[3] 張強(qiáng),王長(zhǎng)青.薄煤層綜采工藝技術(shù)應(yīng)用研究[J].科技信息,2011(23).