薄煤層炮采工作面機械化裝煤采煤工藝實踐

楚衛清 涂祺偉

（江西豐龍礦業有限責任公司，江西 豐城 331131）

煤礦區的可采煤層主要有：3煤、16煤、17煤，其中16煤層是主要采集煤層，其厚度主要集中在0.80-1.20米之間，煤層的平均厚度相對較薄，煤層也較為穩定，可采面較廣。該煤層傾角在1°到9°之間，平均的傾角在5°左右，屬于近水平煤層。但是在16煤層中下部會有較多的結核狀的黃鐵礦石，該煤層屬于堅硬頂板，并且其底板較為松軟，主要是灰色的泥巖構成的，因此采煤區在遇水時會出現較重的膨脹現象。

1 炮采工作面機械化采煤裝煤技術探索

炮采工作面機械化裝煤技術方案是在輸送機煤壁的側面安裝上鏟煤板，一部分煤會在放炮后自行落到輸送機上，另一部份煤則需要通過大推力的千斤頂來推移鏟煤板使其裝進輸送機上，在底部還有一部分松散狀的煤礦，這個主要是依靠煤礦工人來進行人工的扒煤工作。由于在16煤層中中下部具有較多的結合狀的黃鐵礦石，因此不能使用較為先進的普采或者是綜采回采的工藝技術，結合該煤層的賦存的實際情況探究出一種適宜的采煤與裝煤技術。

該煤層在以前主要是采用炮采工藝技術進行采煤工作，這種工藝在礦區的初期投資相對較小，操作也較為簡單。但是隨著礦區的不斷發展發現傳統的炮采工藝技術已經完全不能適應礦區的采煤裝煤需要，因為其采煤裝煤的效率太低，采煤員工的工作強度也大，安全系數也較低。礦區的管理與研究人員通過實踐調查研究，現階段針對該煤層主要采用的是炮采機械采煤工藝技術，這種技術主要是在煤礦區進行爆破落煤以及通過機械化的方式來裝煤與采煤工作。在現階段的裝煤采煤工藝技術主要是：礦區通過使用單體的液壓支柱以及切頂墩柱來實現對工作面的支護，實行爆破方式進行爆破落煤工作，使用聚氯乙烯擋煤板來擋煤，再通過ZQ. 2B（ 125） Ⅳ型的推移千斤頂來配合礦區的ZQ. 1 /12 型切頂墩柱來實現刮板輸送機向前鏟煤的工作，這樣就實現了推移刮板輸送機與采裝煤炭的一體化，進而將推移的刮板輸送機工序以及攉煤工序簡化成一個一體式的生產工序，這樣在實踐操作中也就大大降低了炮采工作面的人工勞動強度，也進一步提高了炮采工作面的勞動效率，提高了礦區的機械化水平。

2 炮采機裝工作面的主要設備與配置

針對該煤層的工作面主要是采用SGB-630/55×2 型并且可以彎曲的刮板來完成礦區的煤的裝煤運煤工作，運輸巷還會采用 SGB-630/55S 型并且可以彎曲的刮板來實現煤的輸送與轉載工作，然后再經 SPJ800-2×55 型吊掛膠帶輸送機運到采區運輸巷膠帶輸送機上。一般情況下礦區的工作面內主要是每隔 3 m來安設 1 根ZQ.1/12 型切頂墩柱與 ZQ.2B（ 125） Ⅳ型推移千斤頂。這種推移的千斤頂的推力是 154 kN，其拉力是 98 kN，另外千斤頂油缸的直徑是 125 mm，千斤頂的最大長度是 3.3 m，最小長度是2.1 m，工作行程1.2 m。用 ZQ.1/12 型切頂墩柱與 ZQ.2B（125） Ⅳ型推移千斤頂配合，實現煤炭采裝和推移刮板輸送。

3 炮采機械化生產工藝

3.1 在工作面上打眼

礦區在工作面上進行打眼工作，主要是采用煤電鉆進行濕式打眼法來進行打眼工作，采取三花眼的布置方式，注意眼深保持在1.40m，打眼的循環進尺是 1.2m，頂眼的距底眼 是0.55m，頂（ 底） 眼的間距是 1.1m，炮眼的水平角是 65°，其中頂眼的仰角以及底眼的俯角各自為 5°，頂（ 底） 眼距頂（ 底） 板 0.15 -0.2m。

3.2 煤層注水

在工作面上的炮眼的頂眼是礦區的煤層注水孔，在礦區一般是每隔 3.3m有一個注水孔，并且在注水過程中每個注水孔的注水時間是不可以少于 3分鐘的。

3.3 裝藥爆破

在裝藥進行爆破工作時主要是使用二級煤礦許用乳化炸藥以及煤礦區國家許可使用的毫秒延期電雷管來完成礦區的爆破工作。在礦區爆破的裝藥一般是實行正向的裝藥工作，一般在頂眼裝0.45kg的藥量，在底眼是裝0.6kg的藥量，一次裝五炮，一般頂眼有兩個炮，底眼有三個炮，五個炮實行串聯的方式進行爆破。

3.4 礦用輸送膠帶擋煤

3.4.1 第一步

先將材料道內的擋煤膠帶使用機器將其拖到工作面的輸送機上，注意擋煤膠帶要在工作面上平鋪并展開來，接著按照順序來開啟移溜器來推移輸送機，并且使輸送機與第一排的支柱之間保持一定的間距，一般間距保持在0.1～0.2m之間。

3.4.2 第二步

由礦區的兩人相互配合起來完成操作流程，其中一個人是在炮道內將膠帶豎起來，盡量將膠帶緊貼著第一排的支柱，在膠帶的下端進入輸送機以及第一排的支柱時，需要將膠帶的上端緊貼著工作面的頂板，另外一個人是在人行道內將鐵絲穿透膠帶并且繞支柱三用閥的上部進行固定，注意兩部的膠帶搭接處應該進行重疊并且重疊的厚度不小于 2m。

3.4.3 第三步

在炮道內的工作人員迅速返回到人行道中，然后再順次操作移溜器將輸送機收回來，并且將膠帶的下端固定在輸送機與第一排的支柱間。接著工作人員將輸送帶卸載在第二排的支柱的兩棵從柱之間，支設一般是在第一排的基本柱間，這樣可以加強膠帶的擋煤效果，進而防止工作面在放炮時由于沖擊力較大而將膠帶沖開。

3.5 采煤煤和裝煤

由于在工作面的爆破過程中會有大部分的煤被擋煤的膠帶擋在了第一排的支柱前，因此需要在放炮時每放完三炮以后再啟動一次輸送機，這樣才可以較好地將輸送機上的煤全部帶空。在采煤過程中一般是采取自上而下或者是自下而上的方式來進行采煤工作，從靠近機頭的或者是靠近機尾的移溜器開始采煤，采煤時的推移輸送機的寬度保持在 0.6 ～1.2m之間，刮板的輸送機的彎曲長度應該大于或等于15m，這樣才可以將大部分的煤最大限度地通過推移的刮板輸送機將采的煤運出來。

結語

在薄煤層炮采工作面實行機械化的裝煤與采煤工藝，可以大大提高礦區的工作效率，也降低了礦工的工作強度，增加了礦區的采煤產量，礦區的安全性也大大提高，礦區進而也獲取較大的經濟效益以及社會效益。

[1]申學棟，李光輝.薄煤層炮采工作面機械化裝煤采煤工藝實踐[J].中州煤炭.2012，（01）：52-54.