薄煤综采高产技术研究应用

薄煤综采高产技术研究应用[摘要]：薄煤综采技术是通过运用煤炭行业国内外先进科学技术，提升装备水平，改进支护手段等方法，将受地质环境复杂、工作面采高低、煤尘大、能见度低、人员安全工作系数低的薄煤层工作面改变成高产高效的高产工作面，实现稳定矿井产量，实现合理三机配套全自动化采煤工艺技术。

[关键词]：薄煤综采技术应用

一、概况

牛儿庄采矿有限公司是一个开采了50年的衰老矿井，随着开采年限的增加，剩余煤炭资源有限，面临着采掘接续紧张的问题。但该矿薄煤层有一定的储量，且赋存稳定，构造简单，煤质较好，具有较高的开采价值。但采用原来的高档开采工艺产量低，效率低，安全系数低，不符合企业发展的需要。为了稳定矿井产量，适应现代企业发展的要求，该矿引进了薄煤综采技术。

二、工作面地质条件

工作面位于八盘区上部，所开采煤层为山青煤层，工作面北至工业广场山青保护煤柱线，南到牛五井田边界山青保护煤柱线，东临56803采空区，西近-220米等高线。除东部56803已采外其它地区均未采。地面无需保护设施。

该工作面北部呈一走向近似sn，倾向e的单斜构造，南部靠近牛五边界处走向发生变化，呈一轴向ne的宽缓小向斜。倾覆角11～22°，平均15°，工作面内构造较为简单，该区内共发育断层15条，落差均小于1.0米。该工作面煤层稳定可采，煤厚1.3～1.9米，平均1.5米，局部煤层内含长条形或椭球形黄铁矿结核，煤层结构简单，煤岩类型半岩亮型。过断层处需打顶或破底，局部顶板灰岩较薄易冒落，对煤质有一定影响。该工作面巷道布置在山青层位，均为摸顶破底掘进。运料道采用锚索、锚杆配合支护，溜子道为56803工作面沿空留巷巷道，采用工字钢支架配锚索支护形式。切眼宽度5.5m，采用锚索配合单体支柱支护。

三、薄煤综采工作面回采工艺

1.1采煤方法：采用走向长壁后退式综合机械化采煤法。

1.2采高：一次采全高，采高1.3～1.8m，平均1.5m。

1.3回采工艺

a、工艺流程：准备工作→割煤→推移输送机→移架→割煤→推移输送机→移架。

b、工艺说明：

1.落煤方法：使用mg200/456-wd型电牵引变频采煤机落煤。端部斜切式进刀。

2.装煤方式：机组自行装煤，配合人工清理浮煤。上下缺口处采用人工撩煤。

3.运煤方式：使用mg200/456-wd型电牵引变频采煤机落煤，可远程遥控；工作面使用sgz730/264型可弯曲刮板输送机运煤，溜子道使用sgw—630/75型刮板输送机、szz-764/110型桥式转载机和sdj-100/63/75×2型胶带输送机连续运煤。zy3300/8.5/17d型液压支架支护顶板，高度0.8～1.7m，sac型液压支架电液控制系统操作，sac型液压支架电液控制系统对支架动作的主要控制功能包括：对邻架、隔架各单动作的按键操作；对邻架多动作的自动顺序控制（前移支架的降、移、升动作的自动顺序联动）；对支架进行成组推溜、移架操作；可实现以采煤机工作位置和运行方向为依据的支架动作自动控制，即跟机自动化。成组支架自动顺序联动的成组自动控制50s/5架，约2.5～3min操作两组。

4.支护方式：工作面采用zy3300/8.5/17d型掩护式液压支架及时支护方式；上、下端头采用金属双销铰接顶梁配合单体液压支柱支护。

5.sac型液压支架电液控制系统安全措施

操作人员工作时应精神集中，密切注意支架动作涉及位置及其附近的状况，防止支架动作可能导致对自身或他人的安全威胁和设备的损坏。

执行操作前应撤离动作支架区内的所有人员。执行成组自动动作操作前，应对动作架数和方向进行确认，架数应限制在可视范围之内。操作命令发出后，如发现有人进入在支架动作区域，应立即停止成组动作。

操作人员发现有支架控制器处于急停或闭锁状态时，应及时了解原因，确认危险状况解除后方可复位。

任何人员都不得滞留在动作的支架内。当执行单架自动动作、成组自动动作及跟机自动动作时，控制器发出自动动作的声音警示信号后（蜂鸣器有节奏鸣响），严禁人员进入报警的支架内，在该区域内的人员应立即撤出。

6.高产实施措施

一是优化了上下两巷超前处理方式，满足了工作面推进。经区研究后，根据上巷采用锚网支护，下巷工字钢棚子加锚索支护的实际情况，采取了上巷直接支设3排支柱进行替棚处理，下巷先用板梁棚子替掉工字钢梁，然后挂设1.0m铰接顶梁的方式替棚处理。这样加快了替棚进度，为工作面推进打好了基础。

二是加强设备检修，挖潜工时利用。实施了包机制，进一步明确了责任。检修采用集中检修制，集中4小时进行设备检修，这样在有事故时为夜班完成定额提供了充足时间，为完成生产任务奠定了基础。在中夜班完成生产任务的前提下，早班完成检修任务后，确保设备安全运转的情况下，组织早班试车时间割煤1刀，有力的支持了创高产活动。

三是严格主管区长包班制度，确保安全创高产。为确保目标的实现，严格执行了区长包班，每班有一名区长包班，与本班同时下井同时升井，及时解决生产过程中的问题，保证了安全与生产任务的完成。其他区领导坚持每天吃住在厂区，及时的了解井下生产情况，结合跟班领导及时处理制约生产的问题，确保了生产的正常有序进行。

四、经济效益分析及推广价值

56802工作面初采长度为125m，从2010年8月1日开始安装，共安装支架81架。9月1日开始初采，10月份产煤8.18万吨，刷新了冀中能源薄煤综采纪录，取得了很好的经济效益和安全效果，有广泛的应用前景。

4.1经济效益

56802综采工作面9月份至11月份，共生产原煤170800t，推进度609m，平均日进6.7m，平均日产原煤1876t，平均月产量56000t；其中，最高日进12m，最高日产达3600t，最高月产达81800t。与高档普采相比，新增产值8540（万元/年），新增利润3774.6（万元/年）。

使用综采工艺大量节省了人工，56802工作面9月份至11月份用工6060个，与同类条件下高档相比节省用工910个，每工按100元计算，节省工资9.1万元。

与高档相比节省坑木等材料费10.7万元。

经济效益合计：3774.6+9.1+10.7=3794.4万元

4.2安全效果

56802工作面使用综采支架，提高了工作面支护的安全系数，同高档工艺相比，简化了操作工序，降低了作业风险，避免了顶板事故的发生，实现了安全生产。支架安装了sac型液压支架电液控制系统，实现了降架、移架、移输送机自动化；采煤机安装了远程遥控操作装置，使移架、移输送机、割煤等工序实现远距离操作，提高了安全生产本质化程度。

增强了对地质条件的适应性，解决了薄煤层开采高产高效难题，提高了储量利用率。使用新型环保极索ms液压支架浓缩液，避免了电液控制系统堵塞现象，避免了事故。

五、结论

（1）三机配套装备综合性能得到进一步优化，达到了最低采高1.0m的要求，适应了薄煤层开采的需要。

（2）通过对薄煤层开采进行研究和分析，简化了操作工序，减少了生产用工，提高了劳动效率，大量节约生产材料，降低了生产成本；提高了工作面支护的安全状况，避免了顶板事故的发生，实现了安全生产。

（3）通过薄煤层开采工艺