浅谈大采高综采工作面精细化管理

叶高澎

摘  要：以大隆矿采煤工作面地质条件为基础，采用现场实际新型工艺及精细管理办法，分析采面地质构造及顶板变化情况，应用新型措施精细管理模式保证工作面顺利回采，研究结果为大隆矿煤炭资源安全开采提供参考依据。

关键词：过旧巷;过断层;防治水;大采高;顶板管理

0  前言

中国煤炭储量十分丰富，据勘测，目前已标明煤炭储量超过1万亿吨，可采储量在1100亿吨以上。目前，我国煤炭消费占国内一次能源消耗的70%，煤炭在未来几十年内仍将是我国主要能源，在未来国家能源可持续发展战略中的地位不可替代。但是，我国煤炭赋存条件复杂，煤炭资源有效开采十分重要。铁法矿区大隆矿南翼906采煤工作面回采卓越管理法，高产高效完成回采。

1  工作面概况

该矿位于兴隆屯西侧，有一开采沉陷坑（已由沈阳煤炭科学研究所鉴定完毕，对S1906工作面回采无水害威胁），另有部分民房。地表标高+70.0～+72.0m，井下标高-420～-460m，本工作面位于南一采区的西侧，东侧以FW2-1号断层为界，西侧以Fs1405-3号断层为界，南侧以S1907大采高设计工作面阶段煤柱为界，北侧以S1905采空区阶段煤柱为界。所采煤层为9#煤层，为复合煤层，煤质较好。煤层最大厚度为7.30m，最小厚度为3.90m，平均为5.10m;煤层中含夹石多层，夹石最大厚度为1.0m，平均厚度为0.40m。上覆7#煤层，层间距为25.5m，布置的S17061工作面已回采完毕。工作面可采走向长度473m，工作面长度240m，面积113520 m2。

2  精细管理新方法

南翼906工作面回采期间面临着过旧巷（见示意图1）、过火层岩，工作面过多处断层等多种困难，结合现场实际情况经过反复论证制定出以下方案：

2.1回采期间过旧巷

S1906开采100m后需过旧巷47.5m，为了安全、快速的过旧巷，采用了点柱、锚索加强旧巷支护，对工作面进行调角，使工作面与旧巷成7°交角。

1）.具体实施方法

旧巷在工作面前采用三排单体带帽点柱支护配合锚索支护。点柱间距900mm，排距1m。锚索使用21.8×5200mm，锚索间距1.8m。

采煤机采至旧巷处及时拉移超前架并打出支架伸缩梁，减少空顶范围，严防冒顶。若旧巷帮顶状态不好，则沿支架方向给好顺山抬棚，根据顶板实际情况每组支架对应1-2架抬棚，用直径大于20cm的4米圆木做棚梁，将圆木一侧插在支架顶梁上，将木梁托住，另一侧打单体支柱，一梁三柱，采煤机割一遍回一遍单体。工作面顶板与旧巷顺好，避免出现台阶，以利于支架有效支撑顶板。

过旧巷期间，在旧巷采空区侧对应顶板每片补打一根5.2m锚索，在旧巷中心施工一排单体点柱，分别在中心点柱两侧施工一排圆木点柱，以有效支护旧巷处顶板。

2）.效益分析

综采工作面过旧巷经常发生顶板事故，发生顶板事故的原因是多方面的，为了防止事故发生，主要措施是对旧巷顶板采取加强支护，以往的方式是在旧巷打木垛、备棚，在过旧巷时、翻棚，拆木垛是非常危险的，被动支护翻掉后，顶板极易冒落;现采用锚索、点柱加强旧巷支护，减少了工人劳动强度，提高了劳动效率。安全得到保证。

2.2 回采期间过火成岩和断层

2.2.1相关管理规定：

1）、工作面推进过程中严密观察断层的发展动态，根据断层的实际赋存状态确定合理的破底板及挑顶板岩石量，拉底留底及挑顶不得过急（最大150mm），以免损坏设备或破坏顶板的完整性，给生产带来不安全因素。

2）、断层处顶、底板要和断层两侧平滑过渡，加强断层处的顶板管理，采煤机割煤后及时给出伸缩顶梁或拉超前架。断层处支架及时调正，以有效控制顶板。

3）、过断层时采用跟机拉架，即采煤机割一架拉1组支架以有效控制顶板完整性。

4）、过断层期间保证架型平直，二级护帮板全部打出支护煤壁，初撑力达到最佳状态减少顶板破碎煤壁片帮。

效益分析

此种方法应用以后，切实有效的对炮后产生的破坏进行了控制，将爆破影响降到最低，保护了设备设施的完好，三个层面的设置利于炮后瓦斯、粉尘的有效排放，同时确保了安全生产，提高了作业程序的连续性与持续性，促进了生产过程中的安全性与高效性，最终实现了S1906综采工作面回采期间的安全生产工作。通过在实际生产中的应用，此方法还有一定提升的空间。

a、生产过程中，利用过断层炮后遮挡皮子此种方法，未发生过损坏支架等设施事故，减少设备维修率。

b、浮货明细减少，减少工人清货时间即降低劳动强度又减少了中断影响。

c、杜绝了使用铁制工具遮挡的需要，使用挡皮子质量较轻，降低了工人的劳动强度，同时也减少了磕手碰脚发生的几率。

d、由于皮带为橡胶制品，与岩块等物体磨擦时不会产生火花，并且皮带具有耐磨、抗腐蚀的特点，不易损坏，可以反复使用。

e、因使用的为废旧皮带，提高了废物回收利用率，同时降低了生产成本。

2）、安设DN10球阀法

实施方法：在放炮段对应支架处每架一级护帮板缸和锁进液腔加一个DN10球阀，

原理：由于放炮后产生冲击力，造成帮板往回冲击，易造成缸、管、锁损坏，当安设球阀以后自动泄压，可降低设备损坏率。

效益分析：

a、经济方面

按爆破段为20架范圍内计算，20架帮板管损坏率能达到10%，安设球阀以后可以降低设备损坏，节省20*2*0.1*500*6=12000元。

b、安全方面

减少设备更换，更换支架护帮板管需搭设梯子系安全带，登高作业危险系数高，容易造成磕手碰脚。

减少设备维修时间，提高开机率，按每班放一次炮计算，每天检修时间能减少3小时，可多才出1刀煤。

2.3 回采期间瓦斯、防灭火、防治水管理

由于南翼906受上覆煤层南翼7061和南翼905采空区影响，南翼906瓦斯、一氧经常超限，因此工作面每推进50m通风部门向采空区注一次浆，当时工作面俯采，这样以来所注砂浆泥水往工作面回淌，给工作面标准化带来影响。

2.3.1 防治水实施方法

工作面从机尾向机头每十架架前用编织袋装满货堆成拦截坝型，到机头8号架前挖一个小水坑安设风泵抽水，8号到机头架脚掏空，2号端头底座掏空与运顺上帮水沟相连接，运顺上帮挖水沟50m*400mm*400mm 墊好脚踏板至到转载机头上帮大水坑处，转载机水坑1m*1m*1.5m安设2台大水泵与外管路相连。

效益分析：

砂浆可以通过拦截坝流到架空，减少货量，减少劳动强度。

工作面水得到控制，减少涌水事故发生。

2.3.2 防治瓦斯实施方法：

在工作面三角点安设通风“气囊”，减少向采空区漏风，替代了以往用珍珠袋封堵的方法。可以用废旧的风筒布重新缝补成“气囊”状，然后通过风阀注风使“气囊”鼓起充满空气达到封堵效果。

效益分析：

以往封堵采用人力封堵，人力装货堆成“墙状”完成封堵，由于工人长期在三角点作业，三角点瓦斯大，危险系数高。封堵袋还容易丢在老塘里，造成材料损失。

采用“气囊”封堵一方面可以减少劳动强度，省时省力，提高工作效率，安全系数得到提升;另一方面可以减少不必要的材料损失减少材料费。

3  实践效果分析

南翼906工作面在回采期间采用不同办法解决地质构造复杂以及设备的缺陷，有效的控制好工作面正规循环作业，保质保量完成回采接续工作;资源有效回采同时节约人力、物力、材料经费、保证安全生产稳定。

4   结论

南翼906综采工作面虽然回采难点大，通过对906工作面地质构造和设备情况分析，破旧的回采管理法体现不出实际的可用性，根据工作面实际情况采用不同的管理办法，把新型的工艺应用到实际中发挥更大的作用，卓越管理法从实践中证明了它的先进性、代表性和创造性！