王建立
(國家能源寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司羊場(chǎng)灣煤礦,銀川 750411)
在過去,我國煤礦開采技術(shù)并沒有得到有效研發(fā),國內(nèi)煤礦的開采技術(shù)還不夠完善,相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員是在過去固有的煤礦開采技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)出很多新型開采技術(shù),并通過大量實(shí)踐操作將其逐步進(jìn)行完善,有效地為煤礦節(jié)約控制開采成本,新型煤礦開采技術(shù)的應(yīng)用為煤礦資源充分開采提供了有利的技術(shù)支持。綜放綜采混合開采技術(shù)作為煤礦新型開采技術(shù)的一種,該技術(shù)可以將上層分層煤體和兩側(cè)邊緣煤柱有效進(jìn)行開采,提高煤礦采掘率的同時(shí)資源回收率也得到有效提升。厚煤層進(jìn)行開采時(shí)則是使用常規(guī)的分層開采方法,分層開采方法會(huì)經(jīng)常因?yàn)榕潘畣栴}、生產(chǎn)及運(yùn)輸?shù)雀鞣N外界因素對(duì)巷道造成較大影響,導(dǎo)致上分層煤礦無法有效進(jìn)行開采,而且分層開采方法中有較多不合理環(huán)節(jié)存在,造成大量?jī)?yōu)質(zhì)煤礦資源損失。伴隨煤礦開采技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,上述這些問題都已經(jīng)得到較好處理,而綜放綜采混合開采技術(shù)的出現(xiàn)將上下層綜采的目的完成,煤礦開采效率得到有效提升。
技術(shù)方法可以將開采難點(diǎn)問題有效攻克,針對(duì)技術(shù)難點(diǎn)問題有針對(duì)性展開相關(guān)實(shí)驗(yàn),并同時(shí)進(jìn)行技術(shù)難點(diǎn)問題的針對(duì)性研究。
①支架質(zhì)量的把握。綜放綜采混合開采技術(shù)同常規(guī)的煤礦開采方法比較,前者要承受的壓力更多,所以在支架質(zhì)量上要重點(diǎn)關(guān)注其可靠性。支架質(zhì)量的優(yōu)良不單要注重其抗壓力性,還要對(duì)支架在煤炭?jī)啥说墓潭ǜ叨冗M(jìn)行關(guān)注,保證開采支架的選擇可靠性,選擇煤炭端尾處截取150m實(shí)施開采,煤炭端頭截取要少于100m處實(shí)施開采,上述工作都是不可缺少的[1]。②運(yùn)輸機(jī)械的使用。煤礦開始進(jìn)行混合開采時(shí),工作面當(dāng)中要同時(shí)有綜采和綜放兩種架型,因此在工作區(qū)域當(dāng)中使用尺寸不同的兩種架型構(gòu)造,而后部的輸送機(jī)其尺寸也要進(jìn)行相應(yīng)的改正。后部輸送機(jī)因?yàn)榭臻g小等問題,要將后部輸送機(jī)械電機(jī)的減速機(jī)器消減,需要注意的是要對(duì)運(yùn)輸機(jī)頭減速機(jī)保留,從而使其正常運(yùn)轉(zhuǎn)建立在縮減空間的基礎(chǔ)上。
該開采技術(shù)主要是針對(duì)常規(guī)煤炭分層開采技術(shù)進(jìn)行改良和完善。常規(guī)的煤礦分層開采技術(shù)是將煤層分為上層和下層而進(jìn)行開采,該開采方法在經(jīng)濟(jì)上會(huì)造成較大浪費(fèi)。綜放綜采混合開采技術(shù)是經(jīng)過加大或者拓展工作面,在已有的上層開展面基礎(chǔ)上實(shí)行下層開采工作。但是需要對(duì)上層并未開采的邊緣煤炭地區(qū)采取綜放工藝,確保開采進(jìn)度及施工安全。在煤礦開采技術(shù)的研究中,將支架可靠性及煤礦開采混合輸送機(jī)械安裝及使用作為主要研究技術(shù)。以現(xiàn)有輸送機(jī)械安裝或使用技術(shù)為基礎(chǔ),采取混合開采或者放置技術(shù)解決綜放綜采設(shè)計(jì)要求,當(dāng)然這個(gè)設(shè)計(jì)要求需要依照綜放綜采實(shí)體煤炭以及假頂交接點(diǎn)變化或者實(shí)際壓力進(jìn)行針對(duì)性和科學(xué)性研究[2]。
本次研究選擇的煤礦工作面具有代表性,屬于中下部煤層,據(jù)勘探數(shù)據(jù)顯示,煤層厚度約為7m左右,集中于3個(gè)自然分層中,勘探數(shù)據(jù)顯示,兩個(gè)煤層夾層中含有大量的矸。在開采前首先應(yīng)該對(duì)煤層進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量,依照測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行傾向布置,實(shí)地?cái)?shù)據(jù)分析兩層煤層輸送時(shí)需將設(shè)備控制一個(gè)3~12°的陡坡,然后依照陡坡角度及實(shí)際輸送情況,陡坡平均坡度控制在8°左右。煤層普氏數(shù)據(jù)F值為0.9~1.2,設(shè)定直接頂?shù)钠帐舷禂?shù)數(shù)據(jù)為4~8,本次研究所在地的普氏系數(shù)為4~9,兩個(gè)煤層見的矸石普氏系數(shù)為2~3。
以綜放綜采混合技術(shù)這種混合方式對(duì)煤層進(jìn)行開采,在國內(nèi)煤炭歷史上并未被使用過。因此在實(shí)際操作中會(huì)遇到各種各樣的問題,如頂板管理、運(yùn)輸機(jī)配置及安裝、放煤方式等,均需要一一攻克。那么對(duì)于煤層交界處與假頂位置的煤層開采技術(shù)以及上下覆蓋巖層的壓力變化均是設(shè)計(jì)及實(shí)際施工考慮內(nèi)容,事關(guān)整個(gè)開采的安全及進(jìn)程,對(duì)于頂板管理指標(biāo)也成為首要關(guān)注焦點(diǎn)和主要重視項(xiàng)目。另一方面綜放綜采技術(shù)的開展對(duì)于礦壓規(guī)律也提出新的挑戰(zhàn),依照各國煤炭開采的各異性,綜放綜采技術(shù)國外范圍并未有相關(guān)研究。及時(shí)了解基礎(chǔ)層綜采時(shí)下層回采方式以及綜采放頂煤層的回采方式成為礦壓重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)和研究規(guī)律。促使該技術(shù)在該領(lǐng)域發(fā)展的同時(shí)不斷提升綜放綜采規(guī)模[3]。
單產(chǎn)不斷完善與提升是國內(nèi)礦井集中生產(chǎn)的重要指標(biāo),綜采支架支撐力足夠控制頂板,為采場(chǎng)工作提供了安全空間。提高泵站壓力、加大供液管路為支架支撐力提供了保證,安全生產(chǎn)在支架安裝壓力表和自動(dòng)檢測(cè)記錄儀,嚴(yán)密觀察支架受力情況,加強(qiáng)端頭支護(hù)和超前備修,化學(xué)加固煤壁等措施得到有效提高。在提高煤炭回收率這方面,采取設(shè)計(jì)推廣了沿送巷,沿空留巷,設(shè)計(jì)不規(guī)則綜采面,以及工作面帶采煤柱,使得輕放面減少初末采兩端頭角煤損失,收煤器技術(shù)的應(yīng)用提高綜采工作面的回收率,輕放面回收率達(dá)到93%~95%。
煤炭開采企業(yè)在應(yīng)用該技術(shù)時(shí),對(duì)相關(guān)的技術(shù)設(shè)備都有較高規(guī)格的要求,為確保工藝能夠最大限度應(yīng)用,綜放綜采混合開采技術(shù)要將相關(guān)設(shè)備更新要求進(jìn)行提高。當(dāng)相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)問題影響煤礦時(shí),就要將經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)充分吸取,對(duì)出現(xiàn)老化問題的設(shè)備及時(shí)進(jìn)行相關(guān)處理,讓設(shè)備在最短時(shí)間內(nèi)可以正常運(yùn)行,最大限度地將設(shè)備老化問題帶來的經(jīng)濟(jì)損失彌補(bǔ)回來。要想追求綜放綜采混合開采技術(shù)的實(shí)際使用效果最大化,前提是要對(duì)設(shè)備的更新工作高度重視,尤其是對(duì)輸送機(jī)、過渡架及頂板保護(hù)裝置的更新工作必須保證能夠跟上行業(yè)的最新要求。通過分析發(fā)現(xiàn),煤礦企業(yè)要想實(shí)際應(yīng)用綜放綜采混合開采技術(shù),煤礦企業(yè)要對(duì)企業(yè)設(shè)備狀況進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。針對(duì)有問題但是不嚴(yán)重的設(shè)備通過相應(yīng)改造即可繼續(xù)使用,而已嚴(yán)重老化無法使用的設(shè)備則要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行淘汰。煤礦企業(yè)要想經(jīng)濟(jì)效益得到發(fā)展,就必須對(duì)企業(yè)設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代,在可以使用和節(jié)省資源的情況下,要盡快能最大程度地將資金投入到新設(shè)備購買環(huán)節(jié)中,并且將設(shè)備的監(jiān)察工作強(qiáng)度加強(qiáng)。
在綜合開采中工人綜合素質(zhì)隊(duì)伍建設(shè)占據(jù)重要比重,需提升其操作要求,做到規(guī)范化、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化,循環(huán)正規(guī)化等,要提高職工隊(duì)伍整體素質(zhì)可以從以下幾方面進(jìn)行:制定符合事實(shí)的獎(jiǎng)懲制度,激發(fā)和約束工人工作積極性及規(guī)范性;認(rèn)真詳細(xì)地全面貫徹施工作業(yè)的規(guī)劃流程,主要工種及班長(zhǎng)組必須掌握應(yīng)會(huì)、應(yīng)知;充分利用班組師傅帶徒弟方法,提高職工整體操作技術(shù)水平;嚴(yán)格遵守操作流程,職工規(guī)范化,養(yǎng)成優(yōu)良的操作習(xí)慣。在不斷提高自身素質(zhì)的同時(shí),對(duì)綜放綜采技術(shù)不斷學(xué)習(xí),掌握先進(jìn)思想、先進(jìn)工藝、先進(jìn)技術(shù)等,才能使該技術(shù)未來有更好的發(fā)展空間。
我國社會(huì)高速穩(wěn)定發(fā)展的重要前提是環(huán)境質(zhì)量和資源節(jié)約,煤炭開采技術(shù)的發(fā)展不單純同資源節(jié)約方面有關(guān)系,還同環(huán)境質(zhì)量方面也有著密切關(guān)系,所以綜放綜采混合開采技術(shù)在煤礦開采方面要不斷進(jìn)行探索,以求提高煤礦煤炭產(chǎn)量。煤炭企業(yè)發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)力兩者之間的有著重要聯(lián)系,同時(shí)對(duì)人民群眾的生活水平有著較大影響,所以我國應(yīng)在國內(nèi)煤礦開采企業(yè)中大力推廣綜放綜采混合開采技術(shù),提升我國煤炭資源開采率的同時(shí)將煤礦資源回收率提高,使綜放綜采混合開采技術(shù)在實(shí)踐中不斷發(fā)展和完善,為國內(nèi)煤炭開采企業(yè)的科學(xué)穩(wěn)定發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn),加速國內(nèi)煤炭開采技術(shù)不斷革新的步伐。