淺談大采高綜采工作面精細化管理

葉高澎

摘? 要：以大隆礦采煤工作面地質條件為基礎，采用現場實際新型工藝及精細管理辦法，分析采面地質構造及頂板變化情況，應用新型措施精細管理模式保證工作面順利回采，研究結果為大隆礦煤炭資源安全開采提供參考依據。

關鍵詞：過舊巷;過斷層;防治水;大采高;頂板管理

0? 前言

中國煤炭儲量十分豐富，據勘測，目前已標明煤炭儲量超過1萬億噸，可采儲量在1100億噸以上。目前，我國煤炭消費占國內一次能源消耗的70%，煤炭在未來幾十年內仍將是我國主要能源，在未來國家能源可持續發展戰略中的地位不可替代。但是，我國煤炭賦存條件復雜，煤炭資源有效開采十分重要。鐵法礦區大隆礦南翼906采煤工作面回采卓越管理法，高產高效完成回采。

1? 工作面概況

該礦位于興隆屯西側，有一開采沉陷坑（已由沈陽煤炭科學研究所鑒定完畢，對S1906工作面回采無水害威脅），另有部分民房。地表標高+70.0～+72.0m，井下標高-420～-460m，本工作面位于南一采區的西側，東側以FW2-1號斷層為界，西側以Fs1405-3號斷層為界，南側以S1907大采高設計工作面階段煤柱為界，北側以S1905采空區階段煤柱為界。所采煤層為9#煤層，為復合煤層，煤質較好。煤層最大厚度為7.30m，最小厚度為3.90m，平均為5.10m;煤層中含夾石多層，夾石最大厚度為1.0m，平均厚度為0.40m。上覆7#煤層，層間距為25.5m，布置的S17061工作面已回采完畢。工作面可采走向長度473m，工作面長度240m，面積113520 m2。

2? 精細管理新方法

南翼906工作面回采期間面臨著過舊巷（見示意圖1）、過火層巖，工作面過多處斷層等多種困難，結合現場實際情況經過反復論證制定出以下方案：

2.1回采期間過舊巷

S1906開采100m后需過舊巷47.5m，為了安全、快速的過舊巷，采用了點柱、錨索加強舊巷支護，對工作面進行調角，使工作面與舊巷成7°交角。

1）.具體實施方法

舊巷在工作面前采用三排單體帶帽點柱支護配合錨索支護。點柱間距900mm，排距1m。錨索使用21.8×5200mm，錨索間距1.8m。

采煤機采至舊巷處及時拉移超前架并打出支架伸縮梁，減少空頂范圍，嚴防冒頂。若舊巷幫頂狀態不好，則沿支架方向給好順山抬棚，根據頂板實際情況每組支架對應1-2架抬棚，用直徑大于20cm的4米圓木做棚梁，將圓木一側插在支架頂梁上，將木梁托住，另一側打單體支柱，一梁三柱，采煤機割一遍回一遍單體。工作面頂板與舊巷順好，避免出現臺階，以利于支架有效支撐頂板。

過舊巷期間，在舊巷采空區側對應頂板每片補打一根5.2m錨索，在舊巷中心施工一排單體點柱，分別在中心點柱兩側施工一排圓木點柱，以有效支護舊巷處頂板。

2）.效益分析

綜采工作面過舊巷經常發生頂板事故，發生頂板事故的原因是多方面的，為了防止事故發生，主要措施是對舊巷頂板采取加強支護，以往的方式是在舊巷打木垛、備棚，在過舊巷時、翻棚，拆木垛是非常危險的，被動支護翻掉后，頂板極易冒落;現采用錨索、點柱加強舊巷支護，減少了工人勞動強度，提高了勞動效率。安全得到保證。

2.2 回采期間過火成巖和斷層

2.2.1相關管理規定：

1）、工作面推進過程中嚴密觀察斷層的發展動態，根據斷層的實際賦存狀態確定合理的破底板及挑頂板巖石量，拉底留底及挑頂不得過急（最大150mm），以免損壞設備或破壞頂板的完整性，給生產帶來不安全因素。

2）、斷層處頂、底板要和斷層兩側平滑過渡，加強斷層處的頂板管理，采煤機割煤后及時給出伸縮頂梁或拉超前架。斷層處支架及時調正，以有效控制頂板。

3）、過斷層時采用跟機拉架，即采煤機割一架拉1組支架以有效控制頂板完整性。

4）、過斷層期間保證架型平直，二級護幫板全部打出支護煤壁，初撐力達到最佳狀態減少頂板破碎煤壁片幫。

效益分析

此種方法應用以后，切實有效的對炮后產生的破壞進行了控制，將爆破影響降到最低，保護了設備設施的完好，三個層面的設置利于炮后瓦斯、粉塵的有效排放，同時確保了安全生產，提高了作業程序的連續性與持續性，促進了生產過程中的安全性與高效性，最終實現了S1906綜采工作面回采期間的安全生產工作。通過在實際生產中的應用，此方法還有一定提升的空間。

a、生產過程中，利用過斷層炮后遮擋皮子此種方法，未發生過損壞支架等設施事故，減少設備維修率。

b、浮貨明細減少，減少工人清貨時間即降低勞動強度又減少了中斷影響。

c、杜絕了使用鐵制工具遮擋的需要，使用擋皮子質量較輕，降低了工人的勞動強度，同時也減少了磕手碰腳發生的幾率。

d、由于皮帶為橡膠制品，與巖塊等物體磨擦時不會產生火花，并且皮帶具有耐磨、抗腐蝕的特點，不易損壞，可以反復使用。

e、因使用的為廢舊皮帶，提高了廢物回收利用率，同時降低了生產成本。

2）、安設DN10球閥法

實施方法：在放炮段對應支架處每架一級護幫板缸和鎖進液腔加一個DN10球閥，

原理：由于放炮后產生沖擊力，造成幫板往回沖擊，易造成缸、管、鎖損壞，當安設球閥以后自動泄壓，可降低設備損壞率。

效益分析：

a、經濟方面

按爆破段為20架范圍內計算，20架幫板管損壞率能達到10%，安設球閥以后可以降低設備損壞，節省20*2*0.1*500*6=12000元。

b、安全方面

減少設備更換，更換支架護幫板管需搭設梯子系安全帶，登高作業危險系數高，容易造成磕手碰腳。

減少設備維修時間，提高開機率，按每班放一次炮計算，每天檢修時間能減少3小時，可多才出1刀煤。

2.3 回采期間瓦斯、防滅火、防治水管理

由于南翼906受上覆煤層南翼7061和南翼905采空區影響，南翼906瓦斯、一氧經常超限，因此工作面每推進50m通風部門向采空區注一次漿，當時工作面俯采，這樣以來所注砂漿泥水往工作面回淌，給工作面標準化帶來影響。

2.3.1 防治水實施方法

工作面從機尾向機頭每十架架前用編織袋裝滿貨堆成攔截壩型，到機頭8號架前挖一個小水坑安設風泵抽水，8號到機頭架腳掏空，2號端頭底座掏空與運順上幫水溝相連接，運順上幫挖水溝50m*400mm*400mm 墊好腳踏板至到轉載機頭上幫大水坑處，轉載機水坑1m*1m*1.5m安設2臺大水泵與外管路相連。

效益分析：

砂漿可以通過攔截壩流到架空，減少貨量，減少勞動強度。

工作面水得到控制，減少涌水事故發生。

2.3.2 防治瓦斯實施方法：

在工作面三角點安設通風“氣囊”，減少向采空區漏風，替代了以往用珍珠袋封堵的方法。可以用廢舊的風筒布重新縫補成“氣囊”狀，然后通過風閥注風使“氣囊”鼓起充滿空氣達到封堵效果。

效益分析：

以往封堵采用人力封堵，人力裝貨堆成“墻狀”完成封堵，由于工人長期在三角點作業，三角點瓦斯大，危險系數高。封堵袋還容易丟在老塘里，造成材料損失。

采用“氣囊”封堵一方面可以減少勞動強度，省時省力，提高工作效率，安全系數得到提升;另一方面可以減少不必要的材料損失減少材料費。

3? 實踐效果分析

南翼906工作面在回采期間采用不同辦法解決地質構造復雜以及設備的缺陷，有效的控制好工作面正規循環作業，保質保量完成回采接續工作;資源有效回采同時節約人力、物力、材料經費、保證安全生產穩定。

4? ?結論

南翼906綜采工作面雖然回采難點大，通過對906工作面地質構造和設備情況分析，破舊的回采管理法體現不出實際的可用性，根據工作面實際情況采用不同的管理辦法，把新型的工藝應用到實際中發揮更大的作用，卓越管理法從實踐中證明了它的先進性、代表性和創造性！