2010年04月22日 星期四 国内统一刊号:CN51—0098     中国•企业家日报

许厂煤矿 “金牌工程”亮点纷呈

来源:企业家日报 作者:

  4月10日夜班,随着时称“山东第一面”的山东淄矿集团许厂煤矿4302工作面撤面造条件工作的全面完成,该矿历时17个月倾力打造的“金牌工程”顺利竣工,日产最高1.14万吨,回采率高达97%,累计安全生产原煤115.5万吨,实现了高产高效和高回收率开采,同时在实施过程中呈现出许多闪光的亮点。

  

  亮点一 高科技装备

  

  4302工作面采高为3.7~5.3m,平均采高4.5m,走向长1905米,分A、B、C三段,倾向长度分别为135m、156m、196m。施工工艺采用走向长壁后退式综合机械化一次采全高采煤法采煤,采用全部垮落法处理采空区。2007年开始,选择配备了由天晟公司制造,时称“山东第一架”的ZY7600/25.5/55型支撑掩护式液压支架,液压支架总数为137个,其最大控顶距5497mm,最小控顶距4697mm,最大回采高度为5.5米,对工作面顶板进行全支护法管理。同时,还使用了当时山东省内最大的交流电牵引采煤机,并采用德国进口电源为其供电,刮板运输机每小时运力可达2500吨,上下端头采用先进的超前支架,取代单体液压支柱,使综采能力发挥达到最大化,对于提高煤炭资源回采率和效益具有重要作用。

  2008年10月10日,时称“山东第一面”的许厂煤矿首个5.5米大采高综采工作面——4302工作面正式投产,综采设备支架高度和重量当时都列山东省第一位。4302工作面回采伊始,由于该面走向不规则,胶带运输机运输过程中有两个90度连续转弯,如果分段运输,不但会增加设备投入,还要浪费人工维护;该矿经过研究并借鉴相关单位经验后,成功引进使用了连续转角运输胶带机转弯装置,有效降低了设备和人工的投入,节约了资源,为工作面的顺利回采奠定了基础。为实现工作面支护状况的实时在线监测,在工作面支架上每隔15m安装一组优洛卡公司生产的压力监测系统,监测系统与地面微机相连接,进行矿压数据的采集,及时观测、分析工作面周期来压步距及强度,从而合理安排生产。为加强工作面防尘管理,杜绝煤尘堆积,消除安全隐患,在工作面每隔15m安装一组光控自动喷雾,在有人通过时实现了喷雾的自动化,它与移架自动喷雾装置配合大大降低了工作面粉尘的产出率,优化了职工的工作环境,保障了安全生产。

  

  亮点二 高回采率

  

  4302工作面位于多个断层之间,面长为由里向外分成不同长度的三段,为提高回采率、简化工作面布置,设计时采用了三段阶梯式工作面布置方案。在回采过程中,利用增加支架、延长溜槽完成工作面的扩面工作,实现了安全高效回采。为最大限度提高资源回收率,该矿在4302工作面采用了不规则回采方式,在推采工程中进行两次扩面,第一次扩面从2008年11月17日完成,2009年5月16日完成第二次工作面扩面,经过两次扩面分别增加液压支架14个和26个,工作面面长累计延长58米,可多回收煤炭近40万吨。结合4302面采用的一次性采全高回采工艺,使该面成为许厂煤矿目前回采最“彻底”的工作面,回采率由93%提高到98%,这种回采工作面布置工艺是该矿合理布置不规则工作面回采工艺的成功应用,为该矿其他采区的推广应用起到了借鉴作用,对于提高资源回收率和经济效益将产生积极的影响。

  该矿综采一队在4302工作面实现精采细采安全高效的基础上,又在吃干榨净上动脑筋,采取高科技与土办法相结合的方式,又在上、下顺槽掘进所遗留的顶、底煤上大做文章。通过在轨顺端头放震动炮松软煤体进行放顶,用风镐开帮的方法;皮带顺槽采用风镐进行开帮、放震动炮进行落底的方法,最大限度地回收煤炭资源,保证在回采区域内尽最大可能多回收每一粒煤。在轨道顺槽,采用下帮肩窝处打眼放炮落煤方式落煤,上顶部处采用支架插板反复伸缩将顶煤插下的方法进行落煤,然后将旧锚杆拣出,旧网剪掉,落下的煤炭全部采用人工清到运输机中,每刀一次人工清理;开帮采用风镐破煤后全部挂网,重新打锚杆进行支护,保证机尾处人行路的宽度。在皮带顺槽,落底处采用放震动炮的方法进行破煤,破煤后采用人工将煤炭清理到皮带机内;开帮采用风镐落煤,并用人工将煤炭清理到转载机内。开宽后全部挂网,重新打锚杆进行支护,保证转载机道人行路的宽度。采用的上、下顺槽掘进所遗留的顶、底煤人工进行回收的方法,人工回收煤炭月逾千吨。

  

  亮点三 实践创新高

  

  “大采高工作面是许厂煤矿的金牌工程,开展各项工作都要首先保证安全,没有安全作前提,做再多工作也是虚的。”该矿矿长侯宇刚说。

  4302工作面是该矿也是淄矿集团公司的第一个5.5米大采高工作面,配置了MGTY750/1800型采煤机、ZY7600-25.5/55型液压支架、SGZ1000-2*700型刮板输送机等国内先进的采煤设备。随着工作面的推进,工作面单产上去了,资源回收率提高了,但安全压力也增大了。由于工作面采高的加大,工作面控顶面积加大,造成煤壁片帮,特别是采煤机在挑顶割煤时由于采煤机的震动使工作面前煤壁、伪顶大面积垮落,垮落的煤块、岩块飞溅到液压支架的人行路里,对采煤机司机、液压支架工、工作面冲尘工等作业人员的人身安全存在着一定威胁,也制约着工作面的安全高效运行。为了解决这一安全隐患,该矿首先从采煤工艺上进行了改进,把原来的割煤——移架——推移运输机——割煤工艺流程,改为移架——割煤——推移运输机——移架工艺,有效地减少了工作面的控顶面积,加大了对工作面的整体支撑强度。同时,针对工作面采高大,片帮易发生危险的实际,又专门研制了支架防片帮装置,在每架支架两颗立柱之间增设一个0.5×1.4米的防护栅栏,这个高度既能阻挡片帮下来的煤、矸,并且安装后的高度与液压支架立柱腔体一样,给人视觉上的美感。栅栏框架用30×30mm的角铁焊接而成,框架内用50×50mm直径为5mm的经纬网连接,栅栏和支架立柱通过固定在栅栏中部的销孔与卡箍连接在一起,栅栏的下部放置在支架起架油缸的横梁上,以增加其稳定性。为了更好地阻挡小块煤、矸进入支架人行路,在防护栅栏的经纬网上挡上0.4×1.2m厚度为2mm的铁板,铁板用M6*10的螺栓固定在经纬网上,有效地起到了挡矸作用,保证了安全生产。

  综采一队在4302工作面使用大采高支架之后,为了防止面前片帮,保护工作人员的安全,自行研制了大采高支架防护网设在支架立柱间,要求所有人员必须在架间行走,但由于支架内部空间狭小,同时支架立柱升降、推移油缸操作把手比其他操作把手长,人员在行走特别是带着长柄工具行走时容易碰到支架操作把手,产生误操作,造成支架下降,顶板冒落,支架、运输机不直等影响安全和工程质量的问题,为了解决这一问题,研制出了支架控制闭锁复位器;为了保证工作面不出现错台,更大限度地回收煤炭资源需要在工作面端头处放顶,而利用采煤机放顶时容易割坏电缆,同时落下的煤块、支护材料容易损坏电缆,发生机电事故的实际情况,为了彻底解决这一难题,根据现场实际情况设计出了落地式电缆桥架;由于MG1800采煤机机身重、两个导向滑靴之间的距离大造成在使用过程中导向滑靴容易断裂,打断正常的生产秩序,造成机电事故。然而MG1800采煤机的导向滑靴,行走轮销轴与外行走部的连接间隙非常小,且行走轮销轴的拆卸是由面后侧向面前侧拆卸,使用油缸向面前顶行走轮销轴时一方面找不到平衡点,另一方面容易损坏摇臂,造成事故的进一步扩大,只好整体更换外行走部。而MG1800采煤机外行走部体积大,来回运输、起吊、安装都非常的困难,在工作过程中有很大的安全隐患,且更换起来时间长,往往需要8-10个小时,更换下来的旧行走部需要上井维修,严重制约着安全高效工作面的创建,为了进一步实现安全高效,突破更换导向滑靴制约生产的颈瓶问题,自行研制出燕尾型螺纹起升装置,实现了快速更换导向滑靴。(蔡玉峰)