雷杰偉
(大同煤礦集團 同家梁礦,山西 大同 037003)
大同礦區(qū)現(xiàn)主采石炭二疊系特厚煤層,煤層厚度為8~25 m,開采方法以一次采全厚綜采放頂煤采煤法為主,目前放頂煤產(chǎn)量已經(jīng)占到礦區(qū)總產(chǎn)量的80%以上。由于多數(shù)礦井都是由原來的侏羅系中厚煤層轉(zhuǎn)入石炭系特厚煤層開采,采煤方法由原有的一次采全厚普通綜采轉(zhuǎn)變?yōu)榈臀环彭斆翰擅悍?,開采經(jīng)驗不足,在實際生產(chǎn)過程中,對工作面頂煤回收管理較粗放,缺乏理論支撐和技術(shù)指導。通過對礦區(qū)內(nèi)有代表性的10座礦井的12個低位放頂煤工作面現(xiàn)場調(diào)研,發(fā)現(xiàn)了一些制約綜放工作面頂煤回收提升的因素,并提出了提升頂煤回收率的技術(shù)體系和對策[1-3]。
各礦井參與放頂煤工作的技術(shù)人員和操作人員專業(yè)知識薄弱,對放煤相關(guān)理論與工藝的學習不足。對原煤回收率算法各異,準確度較低,多數(shù)上報的頂煤回收率超過100%,實際上在原煤回收率計算時未除去頂矸重量,導致結(jié)果偏大,而實際的頂煤回收率僅僅在70%~75%之間,資源浪費現(xiàn)象較嚴重。各礦井也未對放煤工作進行階段性總結(jié)分析,不能及時發(fā)現(xiàn)、調(diào)整工作中存在的問題。
各礦井未建立完善的放頂煤管理考核制度,對頂煤回收考核標準界定不明確,參與的各部門權(quán)責不清,漏洞較多且缺乏聯(lián)動。未建立放煤督導小組,或已建立放煤督導小組但專業(yè)性和專職化程度低,不能較好發(fā)揮監(jiān)督指導的作用,放煤現(xiàn)場管理考核的力度不足。
由于特厚煤層煤厚變化較大,若不能清楚掌握煤厚變化,就不能很好指導放煤工作。各礦井未建立或健全探頂煤制度,對于已建立探頂煤制度的礦井,其探頂煤步距、間距較大,特別是缺少過地質(zhì)構(gòu)造時期的探頂煤方案,所得頂煤厚度數(shù)據(jù)不能實時靈活指導放煤工作,技術(shù)部門也不能及時對探頂煤數(shù)據(jù)進行分析,探頂煤臺賬記錄也不健全。
班前會未能及時向放煤工貫徹探頂煤數(shù)據(jù),并依據(jù)其對放煤工作做出具體安排。生產(chǎn)過程中各工種與放煤工之間配合默契程度較低,特別是交接班、頭尾斜切進刀期間放煤管理混亂:由于采煤方法為雙向割煤,現(xiàn)場操作過程中割通頭尾后急于進刀,導致放煤工未完全放出工作面斜切進刀段的頂煤,支架工就已經(jīng)拉回后部輸送機;交接班時放煤工未能將已放煤支架編號、支架存在的問題與下個班交接清楚;放煤過程中放煤工未配備專屬強光燈具,因粉塵較大不能看清放煤口的煤矸情況,造成少放或過放。
放煤工培訓方案不健全,未建立專職放煤工準入機制,導致專職放煤工數(shù)量不足,無法滿足正常的輪換需求。放煤工藝培訓單一,放煤工培訓內(nèi)容中無特殊時期的放煤方法,如機道頂板破碎、周期來壓、地質(zhì)構(gòu)造等特殊情況,部分礦井煤層厚度變化較大,采用單一的放煤工藝無法滿足煤層變化的需求。
建立完善的各級放煤管理組織機構(gòu),確定各級人員及部門的職責與權(quán)力。建立專業(yè)的放煤督導小組,對放頂煤過程實行全程督導或抽查。根據(jù)礦井煤層賦存條件,確定各綜放工作面放煤方法,力求符合實際,一面一策。定期召開放煤專業(yè)會議,分析當前放煤工作進展情況,安排下階段的放煤工作,同時要編制周度、旬度、月度放煤總結(jié)。建立多維度放煤工作考核獎罰機制,要求技術(shù)部、調(diào)度室、考核辦、地質(zhì)科、煤質(zhì)科等相關(guān)部門設置頂煤考核專職管理人員,統(tǒng)一進行聯(lián)合考核。
根據(jù)礦井自身煤層賦存條件,健全探頂煤制度,制定合理的探頂煤方案,成立專業(yè)的探頂?shù)酌宏犖椋⑻巾數(shù)酌鹤鳂I(yè)的監(jiān)管機制,設立探頂?shù)酌号_賬,并對頂煤變化及時進行分析。當工作面遇地質(zhì)構(gòu)造、頂?shù)酌汉穸茸兓^大時,縮短探頂?shù)酌喉斆翰骄嗪烷g距,必要時要進行探底煤。
礦井各工作面必須安設煤量監(jiān)測系統(tǒng),并設置專人及時調(diào)校。生產(chǎn)計劃部門要在工作面現(xiàn)實生產(chǎn)條件及探頂煤數(shù)據(jù)的基礎上,制定科學的綜放工作面月度生產(chǎn)計劃,使工作面產(chǎn)量與進度相匹配,最大程度地回收頂煤。要把監(jiān)測系統(tǒng)采集到的產(chǎn)量數(shù)據(jù)同步到隊組,在班前會通報綜放工作面的班產(chǎn)量,為班考核提供依據(jù)。在工作面頭尾部安裝攝像頭或其他監(jiān)控設備,將數(shù)據(jù)集成至調(diào)度室集中控制平臺,從而對生產(chǎn)過程實現(xiàn)監(jiān)控與產(chǎn)量分析。
工作面要采用符合煤層條件的放煤方法,在工作面開采前要對全體員工進行規(guī)程的貫徹學習。明確專職放煤工及數(shù)量,避免非專職放煤人員參與放煤工作。每日班前會要向放煤工貫徹探頂煤數(shù)據(jù)以指導放煤工作。當工作面處于特殊時期時,如周期來壓、過地質(zhì)構(gòu)造,要及時調(diào)整放煤工藝。有條件的情況下要在頭尾過渡支架區(qū)域增加放煤。
由于放煤工未被列入煤礦的工種專業(yè)庫,因此各礦要因地制宜制定培訓方案,編制符合本礦實際的放煤工培訓教案。建立健全放煤工準入、清退機制,建立放煤工專業(yè)庫。
現(xiàn)場要設置經(jīng)培訓合格的專職放煤工,且數(shù)量滿足生產(chǎn)實際需要。放煤工必須要對探頂煤數(shù)據(jù)掌握清楚,并能按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定的放煤工藝進行作業(yè),并為放煤工必須配備完好的強光放煤燈具。
交接班時,放煤工要將已放煤支架編號、支架存在的問題與下個班交接清楚,接班后放煤工要加強頂煤的檢查,確保對頂煤情況掌握清楚。
加強后部輸送機管理,每次割通頭、尾移架后,不得立即拉回后部輸送機,必須將后部頂煤放完后,方可拉回后部輸送機,再開始割下一刀煤。加強放煤預警與工種協(xié)調(diào),放煤工、機組司機、拉架工、推溜拉溜工、開溜工、操作臺電工等要充分配合,確保后部輸送機運行負荷在合理的區(qū)間。放煤結(jié)束后,必須升起升平支架后擺梁,并伸出后插板,復升支架確保初撐力達標。
放煤督導小組要對放煤過程及放煤效果監(jiān)管到位,對于存在非工藝性丟煤和過量放煤現(xiàn)象要及時制止和處罰。放煤監(jiān)管要不定期、有重點、有力度,特別是要對工作面過地質(zhì)構(gòu)造時期、夜班員工疲勞時間段的放煤工藝進行監(jiān)督,避免人為原因造成丟煤。
本文針對大同礦區(qū)石炭二疊系特厚煤層綜放工作面在實際生產(chǎn)過程中存在頂煤回收管理較粗放、回收率低的問題,從制度建設和現(xiàn)場管理的角度提出了對策,為提高綜放工作面頂煤回收率提供了制度支撐和生產(chǎn)指導。經(jīng)現(xiàn)場驗證,在采取上述對策后,調(diào)研礦井的工作面頂煤回收率由原來的75%左右提高至85%左右,技術(shù)經(jīng)濟效果顯著。