康曉波 王鑫 陳云凡 甄烺杰 張成龍
摘? ?要:采掘銜接計劃是煤礦安全生產經營活動的核心,文章介紹了近幾年采區、工作面、隊組銜接部署情況,進一步對影響采掘銜接的原因進行了分析,在此基礎上對采掘接替的合理調整進行了探討,很好地緩解了公司的采掘銜接。
關鍵詞:采掘銜接;調整;煤與瓦斯突出礦井
采掘銜接是煤礦生產活動的基礎工作,也在很大程度上影響了煤礦企業的高產高效,而煤礦生產過程中受多種不可預見因素的影響,采掘銜接進度可靠性較低,尤其是在地質條件比較差或煤與瓦斯突出礦井。隨著礦井生產活動的不斷延伸,地質活動及瓦斯治理難度也持續增加,又給采掘銜接造成了困難。針對目前生產過程中存在的銜接問題,必須對采掘速度進行實時評價,并不斷對采掘銜接計劃進行合理優化調整,才能適應實際生產需要,達到時間和空間上的均衡銜接。
1? ? 礦井現狀
1.1? 采掘接替情況
公司現開采有3個采區:3號煤九采區,9號煤七采區、八采區。根據礦井的戰略接續部署,3號煤層九采區預計2021年回采結束,銜接15號煤四采區、9號煤八采區預計2020年回采結束,9號煤七采區預計2030年回采結束,銜接15號下煤,礦井服務年限計劃至2050年結束。
9713工作面可采長度1 170 m,預計2020年10月20日回采結束,銜接9714工作面;9813工作面可采長度1 231 m,預計2020年11月10日回采結束,銜接3302工作面;3902工作面可采長度1 334 m,預計2020年5月10日回采結束,銜接3903工作面。
1.2? 采掘隊組情況
公司現有兩個采煤隊,6個掘進隊,其中,綜采一隊主要負責9號煤七采區,綜采二隊主要負責剩余兩個采區;掘進一隊、掘進三隊負責3號煤九采區3903工作面進、回風巷及配風巷道的施工,掘進二隊負責9號煤七采區9714高、低抽巷的施工,掘進四隊負責9號煤七采區9714工作面進風巷的施工,掘進五隊負責9號煤七采區運輸巷的施工,掘進六隊負責15號煤四采區準備巷道的施工。
1.3? 地質條件及采掘布置情況
3號煤層埋深較淺、瓦斯涌出量較小、煤層厚度2.0~2.5 m,水文地質條件簡單,工作面巷道布置有進、回風順槽、瓦斯抽采巷、配風巷4條煤巷,采用“雙U型”通風系統;9號煤南部埋深較深、瓦斯涌出量較大、煤層厚度4.5~6.0 m,水文地質條件復雜,巷道布置有進、回風順槽、低位抽采巷、走向高抽巷,進、回風順槽為煤巷,其余為巖巷,采用“U+I型”通風系統;15號煤準備巷道斷面大且支護質量要求高。
公司根據現有各煤層地質條件、風量、人員、裝備等實際情況,同時為適應市場煤質要求,采煤工作面實行“兩采一配”,在保證均衡生產的基礎上合理配采,對采掘銜接進行排布:綜采一隊主采9713,9714等大采高工作面,作為全礦產量的保證,綜采二隊負責9813和3902工作面,根據煤質發熱量進行配采。
2? ? 影響采掘銜接的原因分析
2.1? 地質條件復雜
根據三維地震、本煤層鉆探及巷道實揭資料統計,主采面9713工作面推進800 m后進入煤層分叉區,平均煤厚由5 m降至3 m,夾矸厚0.8~3.0 m,局部夾矸厚度達到4.0 m,煤厚僅2.1 m,配采面3902工作面進、回風巷標高落差達30.0 m以上,局部坡度>20°,回風段處于薄煤區邊緣,回采過程中頻繁割底、割頂,增加回采難度,生產組織十分困難,且分叉區內存在頂板破碎、煤層松軟、構造發育、夾矸硬度大、瓦斯涌出量大等不利因素,都將對生產造成較大的影響,嚴重制約工作面的生產能力。
3903回風、抽采措施巷、配風巷靠近3號煤九采區沖刷區邊緣,其中,3903回風、抽采措施巷掘進1 500 m后,煤層開始變薄,加之沖刷區煤層頂底板為堅硬砂巖,單進水平由12 m/天降低至3 m/天,嚴重打亂了礦井整體銜接部署。
2.2? 風量不足
9號煤七采區及3號煤九采區回風巷道由于服務年限長,受采動影響大,巷道變形比較嚴重,加之工作面往南延伸布置,通風距離進一步增加,造成通風阻力加大,有效風量降低,嚴重制約銜接上頭。
2.3? 人員綜合素質
施工隊伍綜合素質不夠高,影響單進水平。受經濟大形勢影響,高級技工逐年減少,青年工人技能較差,而且現在采掘設備現代化水平日益提高,人員素質跟不上,不能熟練掌握先進設備,不能發揮設備優勢,特別是遇到條件較差的作業環境時,單進水平更是進一步降低。
3? ? 采掘銜接的合理調整
3902工作面原計劃銜接3903工作面,但由于3903回風及抽采措施巷位于采區北部地質條件復雜區,在順槽施工過程中,共計揭露斷層8條,陷落柱2個,煤層沖刷區1個,煤層平均厚度1.5 m,掘進單進水平持續降低,導致3903工作面出面時間推遲了3個月,這顯然就接替不上了。因此,3302工作面就成了首選,因為3302具備現成的巷道,只是由于設備原因推遲開采,通過整修巷道即可布置工作面,用3302工作面來緩解銜接時間,成功避免了3903接替緊張的局面,為工作面的開采創造了良好的安全作業環境。
9714工作面原計劃銜接9715作面,由于兩個工作面位于一翼,受采區風量不足的制約,如果滿足回采用風,掘進就會因無風停頭;反之,如果滿足了掘進用風,回采就會因無風停產。為此,把七采區東西兩翼工作面進行合理錯位開采,9714工作面銜接9704工作面,回采和掘進就可以分別在七采區東西兩翼交錯進行,巧妙地保證了采煤、掘進有了銜接戰場。
綜上所述,通過合理的銜接調整,極大地緩解了開元公司各采區的采掘銜接,從而保障各項任務指標的全面完成。
4? ? 結語
合理的采掘銜接是保障礦井采掘活動安全、合理、節約、高效運行的法寶,也直接決定著采掘活動能否正常運行。開元公司在礦井通風能力不足、地質條件復雜、人員綜合素質不高等諸多問題的制約下,通過合理調整銜接,保證了采掘頭面的正常接替,為公司生產經營指標的完成打下了堅實的基礎。