周磊磊
(霍州煤電集團豐峪煤業有限責任公司,山西霍州031400)
隨著我國采礦技術的日趨發展與成熟,綜采工藝得到不斷改進、更新,綜采工作面范圍逐步擴大,科學安排各項施工工藝,重視施工人員與設備管理已成很多煤礦企業必須解決的重要課題。同時隨著礦井開采年限的增加,易采煤層不斷減少,可采煤層地質條件越來越復雜,這就增大了煤礦開采工作難度。為在新形勢下進一步提高綜采工作面單產,應及時制定相應的措施。
對于綜采工藝流程的優化主要是綜合考慮各工序間的具體配合情況,以高效、暢通、快捷、安全為基本指導原則,科學評估各工序作業情況及相互配合情況,通過對各工序具體產能的合理精準設置,以提煉出最優作業工序,使各工序間的作業關系實現完美配合,盡量減少甚至避免因施工工藝的不科學、不合理而引發采煤機停機現象,更好地保障綜采工作面單產水平[1]。具體可從下列幾方面著手。
1)在工作面實施追擊作業。可把追擊作業形式引入綜采工作面,可以以專業為單位來把各工程細分為幾個小組來做。讓各類工種按照自身工藝流程在確保安全距離足夠的前提下緊隨采煤機作業,這樣各類工種的分工不但簡單明晰,而且單一易操作,十分有助于崗位責任制在各類工種中推行,也有助于各崗位人力資源的科學組織、合理調動,進一步提高采煤設備運行效率,并充分吻合于采煤設備具體作業特征,不斷提高工作面單產。
2)配備工作面一側支架(端頭支架使用)。通常在實際生產中,人們大多會應用TT型號鋼架來支護綜采施工面的兩側頭,而這類支架大多存在很大的移動工作量,且進行鋼梁移動時,會有很長時間頂板處于空頂狀態,這樣不但費時費力,且存在一定安全隱患。對此,可通過合理配備鉸接頂梁,整體前移前梁與后梁次序,這樣可大幅縮短鋼梁移動時長的工程量。
3)精選工作面長度。在煤礦生產過程中,一般應由相關技術部門來統一布設工作面長度,在布設工作面長度時他們大多會充分考慮地質地貌情況與生產企業員工具體技能情況等因素,科學設計工作面參數,對采區設計方案進行科學優化,以確定出最佳工作面長度,讓各機組都能按照相關勞動組織形式實施規范化、標準化的循環式生產運作。此外,當生產礦井地質條件允許時,應把工作面中部方位長度盡可能地增大,以使采煤機側頭割煤耗時變短[2]。
4)有效減少機組側頭進刀時長。由于工作面工序較密集,時長需多次循環開展機組進刀,這樣互相干擾現象便不可避免,而在整個作業班組割煤時長中有幾乎1/3的是側頭進刀割煤時長。基于此,把側頭進刀充分安排好,科學、合理地消減側頭割煤用時,十分有益于增加產量,加快循環速度。對此,可通過指派專人來對該處生產作業進行調動,讓該部門作業員工盡量少,爭取實現平行作業。
提高礦井綜采工作面管理水平,可在某種程度上減少甚至避免因意外事故而引發的損失。在管理綜采工作面時,必須充分結合該工作面頂、底板特征及具體煤層情況,同時還應充分考慮工作面水文地質特征,科學開展綜采任務。如在回采工作面時,易引發涌水量猛增現象時,在進行回采作業前,應事先把工作面防水方案編制好,不斷完善排水系統,以確保工作面可實現安全、可靠的回采。在實際生產中應結合工程現況,需重點搞好下列幾方面的管理工作[3]。
綜采工藝是指采煤工作面的落、裝、運以及采空區處理等工序都采用的是連續機械化作業。把綜采技術應用于礦井采煤作業,一方面可大幅減輕工人勞動強度,另一方面可更好地保障安全生產,同時還可提高生產效率。因此,當前國內很多礦井都在積極應用綜采工藝采煤。綜采工藝可以說是我國當前各采煤工藝中最先進的一種采煤工藝,也是今后我國采煤工藝應重點研究了一重要領域,值得積極推廣與廣泛應用。但由于綜采工藝各工序間聯系較緊密,要想提高整體采煤效率,必須把各工序工作充分做好,對此必須深化各部門職責,責任到人[4]。
隨著我國煤礦科技的發展,各礦井的采煤工藝也在發生著重大變革。各種采煤工藝也越來越成熟,以人工開采為主的采煤工藝正在被淘汰,集約化、機械化、智能化已成為各種采煤工藝的主要發展方向。這就要求工作人員必須具備先進技術水平,具有較高的業務素質。對此,煤礦企業可通過強化員工技能培訓,讓員工掌握更多技術知識,逐步增強員工綜合素質,不斷提高員工操作技能,以確保員工在實際生產中游刃有余,能及時解決各類生產問題。
冒頂事故是常見的一類綜采工作面事故,這種事故波及較狹窄,相關工作人員易忽視此類事故,最終易引發施工階段冒頂事故多發,造成很多施工人員的生命安全無法保障,以致影響到工作面生產量。基于此,要想有效防范頂板事故的發生,應強化頂板管理,只有這樣,才能更好地預防甚至杜絕工作面冒頂事故的發生。
當前工作面冒頂事故多種多樣,常見的主要有上下側頭的個別冒頂事故與相鄰煤幫四周的個別冒頂事故等[6]。采煤機械在做完一次工序后,若沒有采取相關措施來防冒頂,這樣極易造成在沒有任何征兆的情況下,頂板個別位置突然出現冒頂事故。為更好地預防該類事故,應及時采取相關策略來系統解決此類事故。首先,應把支架主梁與頂板的對頂工作做好,以增強支撐力度。其次,在有效確保采煤機可實現正常割煤的前提下,把端面距大幅縮短。此外,采煤機在挖掘成巷的過程中,一般都會存留部分巷道頂煤,較松軟,易發生破碎現象,這就使得很多支架結構無法達到根本性頑固效應,造成出現空頂現象。長期下去,就很難避免礦井個別部位發生冒頂事故,這樣必然會嚴重威脅礦井工作面安全生產[5]。
對于上述問題可借助下述方案解決:首先,為確保支架不被推倒,應有一側向推動力來支撐支護結構。其次,所用的支護結構系統不應存在空擋現象。最后,應按相關規范來選擇支柱,所選支柱初撐力必須達標,嚴禁使用木支柱。一般應用“十字鉸接”的頂梁支護結構,可很好地達到上述三點要求,能有效預防安全出口部分部位發生冒頂事故。可通過讓短頂梁與“十字鉸接”頂梁科學、合理搭配的方式,來切實提高頂板支護效果,更好的保障工作面安全生產。
礦井綜采工作面提高單產屬于一項系統工程,并非朝夕之功。具體可從不斷更新綜采工作面機械設備、努力提高人力資源技術素養、使機械電氣設備密切配合、以及強化頂板管理等幾方面著手,最大限度地提高綜采工作面單產水平。經實踐證明,借助上述措施可有效提高綜采工作面單產,同時更好地保障礦井安全生產,值得推廣與應用。
[1]謝家鵬,彭勇,劉華林,等.提高大傾角綜采工作面單產的措施[J].礦業安全與環保,2015(10):45-48.
[2]劉春波.淺談綜采工作面中機電設備的選型和配套[J].機電信息,2011(13):58-59.
[3]郝民勝,程志明,李銘.大采高綜采工作面生產設備的可靠性分析[J].西部探礦工程,2012(10):98-100.
[4]于洪范,安民,邱要偉.綜采工作面開機率影響因素分析[J].中州煤炭,2010(11):102-105.
[5]楊大炳.提高綜采單產方法的研究與應用[J].能源與節能,2015(8):86-89.
[6]韓立東.淺議提升煤礦井下綜采工作面單產措施[J].中國新技術新產品,2013(17):77-78.