薄煤層綜采工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效探討

張建明

大同煤礦集團(tuán)燕子山礦，山西大同 037037

綜合機(jī)械化采煤技術(shù)作為當(dāng)今眾多現(xiàn)代化煤炭企業(yè)的主要生產(chǎn)方式，具有生產(chǎn)能力強(qiáng)、效率高、機(jī)械化程度高、經(jīng)濟(jì)效益良好、安全系數(shù)穩(wěn)定等顯著優(yōu)勢(shì)，越來越受到煤炭企業(yè)的青瞇和推崇。特別在中厚煤層的開采應(yīng)用，取得了令人矚目的成果。但很多企業(yè)都面臨一個(gè)客觀難題，那就是在1m～2m的薄煤層的技術(shù)應(yīng)用，不是很順利，使用該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益不佳。據(jù)了解，因?yàn)槭堋耙淮笕汀?，即“勞?dòng)強(qiáng)度大、機(jī)械化程度低、安全系數(shù)低、工作效率低”的影響，薄煤層采煤被稱為“骨頭縫兒里剔肉”。從我國現(xiàn)有煤層賦存情況來看，盡管薄煤層在總儲(chǔ)量中占兩成多，但每年從薄煤層中采出的煤量?jī)H占全國總儲(chǔ)量的10.4%，產(chǎn)量與儲(chǔ)量的比例嚴(yán)重失調(diào)。此外，煤層生產(chǎn)能力低，單產(chǎn)水平低，巷道消耗率高、接替緊張。正是由于薄煤層采煤開采難度大，以往設(shè)備難以進(jìn)行有效開采，部分條件極為復(fù)雜的薄煤層只能棄而不采，資源損失嚴(yán)重。提高薄煤層的生產(chǎn)效率，已成為我國能源工業(yè)的重要任務(wù)。為此，提高綜采技術(shù)在薄煤層的綜合經(jīng)濟(jì)效益成為了急需解決的難題?，F(xiàn)根據(jù)本人多年的工作實(shí)踐，淺談一點(diǎn)薄煤層綜采工作面的技術(shù)層面的體會(huì)和看法，與大家共勉。

1 綜采設(shè)備的選型與使用

綜采設(shè)備選型是否正確直接關(guān)系著能否發(fā)揮綜采技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。因此設(shè)備選型時(shí)必須根據(jù)工作面地質(zhì)條件、運(yùn)輸能力等因素選擇。煤礦企業(yè)必須選擇適合薄煤層開采的液壓支架、采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等“三機(jī)”配套設(shè)備，設(shè)備須滿足大功率、重型化、小體積和高可靠性的要求，實(shí)現(xiàn)工作面的自動(dòng)化操作和控制。

1.1 頂板支架的選型

首先，要根據(jù)工作面頂板類別進(jìn)行支架類型選擇，一般中等及中等以下頂板應(yīng)選擇掩護(hù)式，負(fù)責(zé)選擇支撐式。其次，要根據(jù)井下的采掘高度確定支架的高度范圍，應(yīng)以支架最大高度大于最大采高0.1m以上為宜，支架最小固定小于最小采高0.3m以上為宜。另外還要認(rèn)真核對(duì)支架的頂?shù)装灞葔褐笜?biāo)。支架支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)以大于頂板壓力而支架對(duì)底板比壓應(yīng)小于實(shí)測(cè)底板比壓，并且差值越大越好，越有利于安全生產(chǎn)。

1.2 采煤機(jī)的選用

采煤機(jī)應(yīng)根據(jù)井下工作面的采高、傾角及煤層硬度等各個(gè)因素，綜合平衡，選擇相應(yīng)的采煤機(jī)。要求采煤機(jī)的最大采高、最小采高、牽引力、切割能力都要與工作面相匹配。薄煤層選用的采煤機(jī)，應(yīng)當(dāng)總裝機(jī)功率得到進(jìn)一步提高；簡(jiǎn)化采煤機(jī)結(jié)構(gòu)，采用先進(jìn)工藝與技術(shù)，提高采煤機(jī)的工作可靠性；改進(jìn)截割機(jī)構(gòu)，提高截割效率，降低工作面粉塵生成量；完善采煤機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)與故障診斷系統(tǒng)；同時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇較大傾角薄煤層生產(chǎn)需要的薄煤層電牽引采煤機(jī)。

1.3 轉(zhuǎn)載機(jī)和運(yùn)輸機(jī)的選擇

支架、采煤機(jī)選好后，要根據(jù)三機(jī)配套要求選擇運(yùn)輸能力大于工作面最大生產(chǎn)能力的機(jī)型。以四老溝礦為例，一般都使用SGZ-764/500W型中雙鏈刮板輸送機(jī)及SZZ-764/200型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)煤。需要說明的是，支架、采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備選型必須根據(jù)井下工作面的地質(zhì)條件而科學(xué)選定，不能一味單純靠產(chǎn)量指標(biāo)作為依據(jù)來衡量。

2 工作面的設(shè)計(jì)

工作面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)工作面地質(zhì)、水文等資料進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在綜采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是普遍采取大走向、大采長。充分發(fā)揮綜采生產(chǎn)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，減少搬家倒面的次數(shù)，降低萬噸掘進(jìn)率，從而為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效打下良好的基礎(chǔ)。但走向和采長也不是越大越好，還要根據(jù)實(shí)際情況來定。如果過大會(huì)造成巷修費(fèi)用急劇增高、工作面構(gòu)造增多的不利影響。因此工作面設(shè)計(jì)必須綜合多方面因素考慮和決定。

3 兩巷的支護(hù)技術(shù)

綜采工作面兩巷支護(hù)情況對(duì)機(jī)頭、機(jī)尾的生產(chǎn)影響很大，如果支護(hù)合理可以大大縮短過機(jī)頭、機(jī)尾的時(shí)間。在實(shí)際生產(chǎn)中采煤機(jī)兩端入刀時(shí)間之和約占總割煤時(shí)間的一半，如果機(jī)頭、機(jī)尾支護(hù)質(zhì)量差則要占更大的時(shí)間比例。因此兩巷支護(hù)對(duì)能否實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效意義重大?，F(xiàn)在綜采面一般采用錨網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護(hù)。在采面實(shí)際生產(chǎn)過程中，錨網(wǎng)支護(hù)段的班產(chǎn)量是工字鋼支護(hù)段的2倍。因此薄煤層綜采面的兩巷支護(hù)應(yīng)盡量采用錨網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護(hù)。

4 回采工藝選擇與勞動(dòng)組織的要求

回采工藝應(yīng)根據(jù)工作面頂板類型及采長合理選擇，回采工藝應(yīng)為：割煤—推溜—移架，采煤機(jī)入刀方式為端部斜切進(jìn)刀割三角煤方式，支架工跟機(jī)移架，頂板破碎時(shí)可先拉超前架。

勞動(dòng)組織應(yīng)為四、六制作業(yè)，三班出煤一班檢修，六小時(shí)工作制。

5 操作人員必須具有過硬的專業(yè)技能

加大綜采設(shè)備的使用率是提高煤炭企業(yè)現(xiàn)代化開采的有效手段，必須有一支作風(fēng)硬、技術(shù)素質(zhì)較高的隊(duì)伍來操作，否則再好的機(jī)器也是擺設(shè)，再好的設(shè)備也只能是一個(gè)空殼。因此必須加強(qiáng)對(duì)操作人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，特別是干部職工的綜采技術(shù)的培訓(xùn)。尤其要對(duì)崗位轉(zhuǎn)變和安全資格證過期失效的人員，進(jìn)行專項(xiàng)的脫產(chǎn)培訓(xùn)，使他們做到持證上崗、安全作業(yè)；要認(rèn)真學(xué)習(xí)所在的崗位的操作規(guī)范和手指口述，熟悉設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、運(yùn)行原理，使用維護(hù)等理論和實(shí)踐知識(shí)，提高自身的專業(yè)素質(zhì)。另外還應(yīng)及時(shí)總結(jié)在現(xiàn)場(chǎng)管理中的許多教訓(xùn)和寶貴經(jīng)驗(yàn)，為今后實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)和發(fā)展良好的借鑒依據(jù)。

6 規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)安全與生產(chǎn)管理

薄煤層工作面的開采，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效就必須有足夠的推進(jìn)速度，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的管理非常重要。應(yīng)用綜采技術(shù)不僅是綜采設(shè)備的使用，還包括一通三防、過地質(zhì)構(gòu)造、頂板管理等技術(shù)的綜合配套。以四老溝礦的綜采工作面地質(zhì)條件復(fù)雜、頂板破碎制約了生產(chǎn)，針對(duì)這些問題，我們采用了有效措施：加強(qiáng)頂板管理、及時(shí)拉超前架等措施，扭轉(zhuǎn)了生產(chǎn)的被動(dòng)局面，加快了工作面的快速推進(jìn)。由于薄煤層工作面采高底的空間狹小，設(shè)備較大，調(diào)整起來十分困難。日常不規(guī)范的操作就有可能造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。因此必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的安全和生產(chǎn)管理，杜絕各類安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。

7 結(jié)論

綜采技術(shù)在薄煤層中的應(yīng)用還存在許多的問題，在生產(chǎn)中采取有效的措施解決這些難題，才會(huì)實(shí)現(xiàn)工作面的高產(chǎn)高效。但與先進(jìn)水平相比還存在著許多不足之處，我們只有積極探索不斷總結(jié)綜采技術(shù)管理知識(shí)，集思廣益，為我國煤炭產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。