复杂综放工作面高产高效管理经验浅析
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[摘 要]为了提高煤矿综放工作面的生产效率，保证矿井的安全生产，本文以为冀中能源峰峰集团辛安矿2147工作面为工程背景，从割煤、顶板支护、后部放煤、割放煤作业工艺改进、运输机的上串下滑、作业制改进和设备检修和提高开机率等七个方面阐述了实现高产高效的保证措施。通过以上措施，连续实现了综放工作面月产10万吨以上的好成绩，达到了百万吨工作面的水平，实现了矿井的高产高效的安全生产。同时证明，煤矿通过提高工作面的管理水平和优化施工工艺，也能够达到高产、稳产、高效，对类似的复杂综放工作面高产高效开采具有重要的借鉴意义。
[关键词]矿井；综放工作面；高产高效
中图分类号：F224-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0253-02
[Abstract]In order to improve the production efficiency of coal mine fully mechanized top coal caving face and ensure the safe production of coal mine， this paper holds that the 2147 working face of Xinfeng Mine in Fengzhong Group is the engineering background， Cutting coal operation process improvement， transport on the string of slippery， operating system improvement and equipment maintenance and improve the operating rate of seven aspects of the realization of high yield and efficient assurance measures. Through the above measures， the continuous realization of the fully mechanized top coal caving face to produce 100，000 tons of good results， reached the level of millions of tons of work， to achieve the mine high production and efficient safety in production. At the same time， it is proved that the coal mine can achieve the high yield， stable and high efficiency by improving the management level of the working face and optimizing the construction technology，It is of great significance for similar high-yield and high-efficiency mining in complex fully mechanized top coal caving face.
[Key words]mine； fully mechanized top coal caving face； high yield and high efficiency
1 引言
现采煤工作面的高产高效，是煤矿企业多年来一直探索的课题，综放工作面的高产高效取决于煤层赋存条件、开采技术两大因素，尤其是对于一些老矿而言，在地质条件、技术装备、开采工艺不变的情况下，如何依托现有装备，进一步深挖潜能从而达到高产、稳产、高效的目的，是我国大多数矿
井所遇到的难题。
国内学者对如何实现综采工作面的高产高效进行了大量有益的探讨。张越[1]研究了工作面的安全回采工艺以及工作面液压支架等采取的一系列防倒、防滑措施和安全管理方法。贾民[2]介绍了关于顶板管理、放煤工艺、设备防倒防滑、工作而运输机控制、安全管理等关键技术上进行的实践以及取得的经验。罗超等[3]提出了安全防护、采煤机割煤方式和电缆管理等多种安全技术管理创新要点。孙联军等[4]探索和研究了孤岛工作面的顶板压力的规律，总结了顶板管理的经验。高维智[5]分析了上端头顶板应力集中、顶煤破碎的原因及处理技术，总结了工作面设备的管理经验。刘振杰[6]总结了在大采高综放工作面开采过程中需要重点管理的支架、煤壁顶底板和两道等三个方面。方勇等[7]通过对综放工作面两巷从支护设计优化到超前管理，解决了制约软煤层综放工作面开采中的两巷顶板管理问题。
峰峰集团辛安矿近几年依靠现有装备，通过提高管理水平和优化开采技术等一系列措施，实现了综放工作面月产10万吨，年产120万吨的较高水平，达到了矿井的高产高效，获得了“百万吨采煤队”称号，其经验值得借鉴。
2 工作面概况
辛安矿为冀中能源峰峰集团所属矿井，位于峰峰煤田南部，主采2#煤层，2147工作面位于辛安矿-500水平，开采深度为490～518m，工作面平均煤厚5.4m，倾角19～21°，平均20°，走向长度1100m，倾斜长度150米，煤层厚度平均5.4米，2147工作面主要设备选用为：支架ZFS5200-17/33B，采煤机MG475-W，前、后部运输机SZZ-764/500。采用放顶煤一次性采全高采煤法，采煤机割煤高度2m，放煤高度3.4m，2147工作面平面图如图1所示。
3 实现高产高效保证措施
3.1 割煤方面
严格控制割煤高度，由于综放工作面顶板是由煤层中割出的，其采高控制难度较大，采高大小决定支架支撑高度，而支架的支撑高度变化越大端面距变化也就越大，支架稳定性差，达不到良好的支护效果，易引发片帮、冒顶事故。支架支护高度变化，放煤口的位置高度与后部运输机的配套关系、采放比等都发生一系列变化，影响放煤效果，因此必须严格控制采高，同时顶、底板要割平，煤壁要割直，保持工作面“三直两平”。由于严格执行该措施，辛安矿在整个工作面回采期间，没有发生一起冒顶事故，有力保证了工作面的顺利开采。因此，控制割煤高度，保证工作面质量，是采煤工作面高产高效的主要因素之一。
3.2 顶板支护方面
在正常情况下距采煤机后滚筒3-5架开始移架，追机作业，将工作面支架成一条直线，工艺过程：割煤移架推溜；但在顶板破碎、周期来压期间要改变工艺，提前移架，采取移架割煤推溜，严格控制顶板，综放工作面的顶板及煤帮支护、放顶煤、移输送机等全由支架控制，因此，移架工序的质量是直接影响着相邻多道工序的关键环节，也是创高产高效的主要因素之一。
移架工序应注意的几点问题：
⑴少降快移。为减少空顶时间防止顶煤在支架顶梁上方或前方下沉和破碎，移架时采取察顶移架即少降快移。
⑵煤帮管理。实战证明综放工作面端面冒顶事故大都是由煤壁片帮引起，端面冒顶已成为影响综放生产主要原因之一，所以必须加强煤帮管理用好护帮板。
⑶加强支架检修，杜绝串漏液现象，保持支架完好，确保支架初撑力在24Mpa以上。
3.3 后部放煤方面
放煤是综放工艺中关键工序，工作面大约50%―70%的煤是由后部放出的，其效果好坏直接关系到煤质和综放生产工艺的成败，现场必须控制好操作方法：
当达到放煤步距及规程要求时开始放后部煤，现场采取一刀一放。首先是抽动尾梁插板，将放煤口上方的破碎顶煤放出，煤量小时再活动尾梁继续放煤，最后加大放煤口，将上部大块煤放出，见矸关门。然后伸出插板升起尾梁，保证后部有足够的出煤空间，严禁出现尾梁较低造成淤煤现象，增加后部负荷，出现机械事故，如遇到大块煤一个放煤口放不出时，可采取同时打开两个放煤口，同时要控制好放煤速度，即放净又不压死后部，更要控制好后部矸石，避免机械事故发生，放好后部煤也是提高综放工作面高产高效的重要因素之一。
3.4 割煤、放煤作I工艺改进方面
在综放工作面正常生产中一般采取追机作业，采放平行作业程度低，劳动效率低，推进速度慢，现场采取割煤与放煤同时进行，即工作面前半部割煤后半部放煤或前半部放煤后半部割煤，达到了在不同空间割煤与放煤同时进行，互不影响，提高了生产率。
3.5 运输机的上串下滑方面
综放工作面控制不好运输机的上串下滑问题也是影响生产的一个重要因素，运输机头的长短直接影响工作面的出煤量，影响煤机割煤速度；运输机头短直接造成运输机喝循环煤，易发生喝死溜子、喝断链子等机械事故，同时还造成煤壁割不透影响整个工作面的正常生产，要想控制好工作面的上串下滑，从经验得出运输机的上串下滑跟工作面的倾斜长度和煤层倾角有关，所以要想控制好运输机的上串下滑，必须根据现场煤层倾角大小来控制运输机两头的超前距离，计算超前距离公式为：
S=（2/5）Ltga
式中，L倾斜长度；a工作面倾角。这样我们可以更好的控制工作面运输机，减少因运输机的长短影响工作面的生产。
3.6 作业制改进方面
传统的作业方式是“三八制作业制”，我们在2147工作面创新采用“四八作业制”，即每班在工作面工作6小时，其余2小时做工作面生产准备和标准化工作，这样达到了工作面开机时准备充分，人员精力充沛，大大提高了开机率，为工作面的高产高效打下了基础。
3.7 设备检修和提高开机率方面
综放工作面设备较多，要想创高产必须提高开机率和减少机械事故发生，为保证设备正常运转，我们要求所有井下设备不能带病作业，实行责任包机制度，严格执行责任追究制度，制定激励措施和奖惩制度，重视机电检修，保证检修时间和检修质量，提高工作面的开机率，为工作面的高产高效提供了保障。
4 结论
辛安矿通过以上措施，连续实现了综放工作面月产10万吨以上的好成绩，达到了百万吨工作面的水平，实现了矿井的高产高效，这个实例也证明，在现有装备和地质条件下，通过提高工作面的管理水平和优化施工工艺，也能够达到高产、稳产、高效，为一些老矿井提供了一些经验，值得推广。
参考文献
[1] 张越.大倾角煤层综采放顶煤工作面回采技术[J].能源技术与管理，2015，（03）：21-22+25.
[2] 贾民.大倾角综放工作面安全高效开采实践[J].山东煤炭科技，2008，（03）：1+3.
[3] 罗超，黄清苏.大倾角综放工作面安全管理创新实践[J].中州煤炭，2011，（11）：97-98.
[4] 孙联军，吕卫东，李合明，等.孤岛综采放煤工作面开采顶板管理工艺研究[J].采矿技术，2006，（03）：251-253.
[5] 高维智.近距离大倾角复合软煤层综放工作面顶板控制与生产实践[J]. 煤炭工程，2013，（08）：54-56.
[6] 刘振杰.浅谈郭家河煤矿1301大采高综放仰采面技术管理[J].陕西煤炭，2012，（06）：120-121.
[7] 方勇，朱应江.软煤层综放工作面两巷顶板管理[J].煤矿开采，2006，（01）：49+74.
作者简介：
李晓华（1977―）毕业于河北工程大学采矿工程专业，现工作于冀中能源峰峰集团煤炭生产部，主要从事煤炭采掘生产管理、技术指导工作。