葛亭煤礦大傾角開采技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平

近日，從淄博礦業(yè)集團(tuán)葛亭煤礦傳來喜訊，該礦申報(bào)的《復(fù)雜條件大傾角綜放工作面頂板管理及安全開采技術(shù)》在北京通過中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織的技術(shù)鑒定。專家組認(rèn)為：“項(xiàng)目實(shí)施取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益，促進(jìn)了復(fù)雜條件難采資源特別是大傾角厚煤層安全開采技術(shù)的發(fā)展，在類似條件下具有良好的推廣應(yīng)用前景。研究成果達(dá)到了國際先進(jìn)水平。”

據(jù)了解，傾角在45度以上的煤層稱為急傾斜煤層。而葛亭煤礦2313工作面煤層平均傾角42度，最大傾角達(dá)49度，開采這樣的大傾角工作面在集團(tuán)公司尚屬首次，在全國也不多見。

隨著礦井開采范圍不斷延伸，占該礦可采煤量76%的3層煤大多處于25度以上傾斜煤層區(qū)，尤其是230西翼采區(qū)工作面傾角都在35度以上，可采儲量達(dá)400萬噸。“進(jìn)行大傾角工作面開采，對于穩(wěn)定產(chǎn)能、延長礦井服務(wù)年限具有重要意義，是必須啃下的一塊‘硬骨頭’。”葛亭煤礦礦長李來源說。

2008年12月25日，2313大傾角工作面投入試生產(chǎn)。但是困難遠(yuǎn)比預(yù)料的復(fù)雜多變。在40度以上的大傾角工作面上，他們使用的防滑、防倒措施全部失去了作用。支架上部漏頂、初撐力不足，導(dǎo)致工作面設(shè)備下滑，擠架、咬架現(xiàn)象嚴(yán)重，生產(chǎn)組織陷入困境。綜采隊(duì)苦戰(zhàn)49天只推進(jìn)了13米，最后不得不撤出“陣地”。

初戰(zhàn)失利并沒有使他們失去信心。礦領(lǐng)導(dǎo)班子會同技術(shù)主管部門，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，重新調(diào)整思路。礦長李來源、總工程師張福成帶領(lǐng)技術(shù)人員和區(qū)隊(duì)管理干部，兩赴甘肅靖遠(yuǎn)礦業(yè)集團(tuán)調(diào)研大傾角開采技術(shù)，并到王家山煤礦井下實(shí)地考察大傾角回采工藝。通過縝密的調(diào)研論證，他們提出將常規(guī)沿煤層底板布置的膠帶順槽改為沿煤層頂板布置，使運(yùn)輸機(jī)頭段形成一段15米長的小坡度防倒平臺；增加工作面下端頭排頭支架的穩(wěn)定性，防止上部支架下滑、歪倒；工作面采用5～8度偽傾斜開采，下端頭超前約7～10米，并根據(jù)工作面傾角變化隨時(shí)調(diào)整超前量，從而保證工作面“三機(jī)”的穩(wěn)定性。

在重新設(shè)計(jì)技術(shù)方案、對綜放支架進(jìn)行大修和改造、購置新型采煤機(jī)和強(qiáng)化職工技術(shù)培訓(xùn)的基礎(chǔ)上，2010年4月2日，該礦2313大傾角工作面再次投入生產(chǎn)。他們緊盯頂板控制、設(shè)備防倒防滑等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在前后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭處各設(shè)兩組防滑油缸，工作面每隔5～10架加設(shè)一組防滑油缸和壓桿油缸，放煤順序由原來的自下而上改為自上而下，并嚴(yán)格控制采高和放煤量。把放煤距離定位于30米，初次放煤量嚴(yán)格控制在頂煤總量的1/3，放煤時(shí)采取每5架留一放煤口、漏斗型放煤；隨著工作面推進(jìn)逐步采取每3架一放，頂煤回收率達(dá)80%以上。工作面推進(jìn)50米后，采取單雙架全面放煤的方式，頂煤回收率達(dá)90%以上。

他們在工作面安裝了KJ216型綜采支架壓力在線監(jiān)測系統(tǒng)，以精確預(yù)測預(yù)報(bào)工作面老頂來壓，加強(qiáng)初次來壓和周期來壓期間的頂板管理。同時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行每日割煤10刀、放煤5刀、推進(jìn)6米的生產(chǎn)循環(huán)，工作面實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步推進(jìn)。在59天的鏖戰(zhàn)中，先后4次增減支架，3次過斷層，均未出現(xiàn)任何安全事故，實(shí)現(xiàn)了大傾角安全生產(chǎn)。

今年6月29日中班，2313工作面軌道順槽兩道防火墻順利完成施工。至此，從2008年12月開始，歷經(jīng)19個(gè)月的2313大傾角綜放工作面試驗(yàn)性開采獲得圓滿成功。“大傾角開采是一次充滿艱辛和坎坷的挑戰(zhàn)。”擔(dān)負(fù)大傾角工作面開采的綜采隊(duì)隊(duì)長孫兆冰告訴筆者。

“2313工作面共產(chǎn)原煤16.94萬噸，平均日產(chǎn)3415噸，最高日產(chǎn)3828噸，資源回收率達(dá)到91.2%，實(shí)現(xiàn)了安全高效開采，創(chuàng)出了山東煤礦開采史上的新紀(jì)錄。”礦長李來源說。