來(lái)源:華榮公司綠水洞煤礦
作者:劉波 謝依辛
時(shí)間:2025-12-31
2025年10月31日,華榮公司綠水洞煤礦采煤一隊完成3214急傾斜綜采工作面安裝,進(jìn)入試采階段。這對于自上個(gè)世紀90年代中期以來(lái)一直與艱苦作業(yè)環(huán)境斗爭,歷經(jīng)大傾角、急傾斜綜采考驗,具有大傾角綜采鼻祖之稱(chēng)的綠水洞煤礦和綠煤人來(lái)說(shuō)是一個(gè)極具挑戰性的新考驗。
3214工作面設計機巷走向長(cháng)729米,風(fēng)巷走向長(cháng)620米,平均長(cháng)674.5米,工作面傾斜長(cháng)度35—100米 ,煤層傾角63°—74°,南面傾角大于北面,由南向北回采時(shí)傾角逐漸減小。地質(zhì)儲量 158858.9 噸,可采儲量150915.9 噸,工作面絕大部分為合層煤層(l煤層),煤層中含夾矸2—4層,屬復雜結構煤層,開(kāi)采傾角之大、煤炭賦存條件之惡劣世所罕見(jiàn),不僅在綠水洞煤礦歷史上絕無(wú)僅有,即使放眼世界,也無(wú)成功開(kāi)采的先例。
但,綠水洞煤礦卻有不得不迎難而上、挑戰極限的苦衷。隨著(zhù)開(kāi)采向下水平延伸,該礦在150水平的煤層傾角大多在60°左右,甚至更大度數,如何實(shí)現這些煤炭資源的安全高效開(kāi)采,3214是試金石,更是為以后急傾斜工作面實(shí)施綜合機械化開(kāi)采的探路器。
為此,從華榮公司黨委書(shū)記、董事長(cháng)、總經(jīng)理唐建強,公司黨委委員、副總經(jīng)理,綠水洞煤礦礦長(cháng)、總工程師到公司及礦井生產(chǎn)、通風(fēng)、機運、地測部門(mén)人員多次深入井下現場(chǎng),多次會(huì )同調研,認為綠煤人具備大傾角綜采“勇立潮頭、敢為人先”精神,有一支敢吃苦、能征戰的干部職工隊伍,具備挑戰極限的底氣與勇氣。正是在此基礎上,經(jīng)過(guò)各方綜合考量,該礦出臺“五強”管理新舉措,從設備安裝、維護到現場(chǎng)工程質(zhì)量管理、風(fēng)險防控、人員操作行為規范、隱患排查治理等多方著(zhù)力,實(shí)現了工作面安全順利推進(jìn)。

強選型,人強不如“家伙”硬
設備選型,成為需要首先啃下的“硬骨頭”。
最大傾角達到74度,站在現場(chǎng)打眼望去,就是一個(gè)筆陡的立面,別說(shuō)支架、溜子、采煤機還要前后上下?tīng)恳?,就是平穩地在工作面站住腳,不下滑就是一個(gè)最大的難題。
總結30年大傾角、急傾斜開(kāi)采經(jīng)驗,綠水洞煤礦基于礦井現有設備設施情況,與天地公司、嘉華機械公司等單位深度合作,從現場(chǎng)實(shí)際出發(fā)對設備設施進(jìn)行了優(yōu)化組合,工作面支架選用本礦現有ZY5000/15/38Q、ZY5200/18/48Q、ZY4200/16/37.5Q和型號為ZTH8400/16/28的液壓橫式端頭支架;采煤機選用天地公司具有強大的功率和良好的爬坡性能的MG300/730 - QWD 型采煤機;刮板輸送機則在 SGZ730/160 刮板輸送機原有的基礎上,取消了雙鏈輔助輸送的方式,采取煤炭自溜的形式運送至機巷橋式轉載機,再上皮帶運送至主運大巷。
經(jīng)過(guò)近兩個(gè)月的開(kāi)采證明,這樣的設備選型完全符合急傾斜綜采工作面需求,四種型號支架的輔助開(kāi)采經(jīng)受住了急傾斜惡劣環(huán)境的檢驗,大功率割煤機不僅切割能力強,還因為配備了先進(jìn)的控制系統和安全保護裝置,確保了在陡坡推進(jìn)中的行走自如與割煤作業(yè)中的安全高效,煤炭自溜的方式更是利用重力作用,使煤炭更加順暢地運輸,極大減少了設備的磨損和能耗,減輕了現場(chǎng)維護人員的作業(yè)強度。
強預判,源頭防范控風(fēng)險
3214工作面因傾角過(guò)大、地質(zhì)構造復雜,無(wú)論是設備安裝,工作面開(kāi)采推進(jìn),安全風(fēng)險管控都是首當其沖的難題。
在井巷施工階段,風(fēng)險集中在巖層堅硬系數高、頂板破碎。巖層堅硬系數高,使得掘進(jìn)速度緩慢,每一次鉆孔和爆破,都需要耗費大量的時(shí)間和精力。雪上加霜的是,頂板破碎和堅硬系數高的巖層還增大了支護難度,提升了施工成本和難度。針對現場(chǎng)問(wèn)題,該礦生產(chǎn)副總工程師與生技部人員一起輪番蹲守現場(chǎng),與作業(yè)人員同進(jìn)同出同勞動(dòng)查找問(wèn)題根源,優(yōu)化了爆破參數,通過(guò)調整炸藥的用量、起爆順序和炮眼布置,有效解決了巖層堅硬系數高的問(wèn)題。
切眼擴刷階段,受大傾角與復雜地質(zhì)影響,傳統支護方式難以滿(mǎn)足穩定性要求。礦井多次召開(kāi)風(fēng)險研判會(huì )議,精準研判圍巖受力特征,精確采用“焊網(wǎng)+錨桿+錨索”錨四方的聯(lián)合支護體系,大幅提升了切眼圍巖的承載能力,有效遏制了大傾角條件下的圍巖變形與失穩風(fēng)險。
設備安裝環(huán)節,針對3214工作面坡度陡,設備下滑不易控制難題,作業(yè)現場(chǎng)人員經(jīng)過(guò)反復摸索,確定對豎曲軌實(shí)施二次變坡改造,切眼上口往外提前20米刷幫,延長(cháng)設備下放寬度和下放作業(yè)空間,有效緩解了坡度對設備下放時(shí)的制約;同時(shí),對支架下放滑靴工藝進(jìn)行關(guān)鍵性改進(jìn),將原有的用螺栓固定改為用鋼繩預穿眼孔固定,設備下放到位后先將滑靴固定在切眼軌道上,再利用主副絞車(chē)進(jìn)行支架安裝,減少了人員每次進(jìn)入機道摘取螺栓的時(shí)間,顯著(zhù)加快了設備安裝進(jìn)度。
初采階段頂板管理更是風(fēng)險巨大,急傾斜作業(yè)不利于頂板及時(shí)垮落與壓力釋放。礦井在華榮公司及廣安分部各專(zhuān)業(yè)組的指導協(xié)調下,綜合采取頂板預裂爆破、老塘側頂板打眼爆破及水力預裂等多重措施,主動(dòng)干預頂板受力狀態(tài),終于在試采一個(gè)月后實(shí)現了初采階段頂板一次性來(lái)壓,有效避免了頂板懸頂過(guò)長(cháng)引發(fā)的次生風(fēng)險,為工作面穩定回采提供了有力保障。

強攻關(guān),克難攻堅破難題
華榮公司和綠水洞煤礦將3214急傾斜開(kāi)采作為礦井2025-2026年度技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)任務(wù)來(lái)推進(jìn)與管理,從設備安裝之初便集全礦之力予以支持,確保各項工作安全有序推進(jìn)。
在支架、刮板輸送機、采煤機等核心設備安裝階段,各相關(guān)專(zhuān)業(yè)部門(mén)抽調骨干力量組建專(zhuān)項攻關(guān)小組,緊盯設備定位、連接緊固、調試運行等關(guān)鍵環(huán)節,對每一個(gè)細節都逐一核查、嚴格把關(guān),堅決杜絕因疏忽大意留下安全隱患,為后續試采工作筑牢硬件基礎。
設備安裝完成后,進(jìn)入試采階段。針對急傾斜工作面地質(zhì)條件復雜、操作難度大等特點(diǎn),該礦生產(chǎn)副礦長(cháng)在工作推進(jìn)會(huì )上提出“清單制”管理,并牽頭制定生產(chǎn)與檢修清單下發(fā)采煤一隊,要求每班精準上報,清單內容涵蓋割煤溜板數、拉架架數、推溜溜板數等生產(chǎn)核心數據,以及端頭推移進(jìn)度、1#架下沿距高幫距離、風(fēng)巷超前機巷距離等關(guān)鍵位置參數,同時(shí)詳細記錄風(fēng)巷頂板預裂管控每班生產(chǎn)進(jìn)度與現場(chǎng)試采推進(jìn)難題攻克動(dòng)態(tài)情況。
清單制管理,極大地提升了解決問(wèn)題的針對性與實(shí)效性,助力礦井管理層與技術(shù)部門(mén)以攻關(guān)姿態(tài)不斷分析生產(chǎn)過(guò)程中出現的問(wèn)題,不斷針對性制定優(yōu)化措施,破解各類(lèi)難題,推動(dòng)3214急傾斜工作面平穩度過(guò)試采期,順利轉入正?;a(chǎn)。
強監測,在線(xiàn)管控保推進(jìn)
智能化、信息化管理是推進(jìn)急傾斜綜采的一柄利劍。綠水洞煤礦將及時(shí)、精準、可靠的礦壓監測與現場(chǎng)監測監控作為3214綜采工作面安全順利推進(jìn)的前置條件。
建立了瓦斯在線(xiàn)監測系統,在工作面上出口、下出口和工作面中部均安設了瓦斯檢測儀,實(shí)時(shí)監控工作面瓦斯含量,杜絕瓦斯一氧化碳超限作業(yè)。
建立了視頻監控網(wǎng)絡(luò ),在工作面上出口、中部、下出口與機巷轉彎地點(diǎn)均安設了視頻監控系統,全天候無(wú)死角監控現場(chǎng)設備及人員安全狀況,杜絕因人員誤操作、設備誤動(dòng)作引起的一切事故。
建立了頂板離層監測系統,在工作面內布置頂板監測分機,實(shí)時(shí)傳輸數據至該礦調度室,實(shí)現了工作面及兩巷全方位頂板壓力監測,確保采空區垮落處置得力、有效。

強管理,共筑安全防護墻
根據3214急傾斜綜采攻堅的特殊情況,該礦成立了以礦長(cháng)任組長(cháng)的急傾斜攻堅領(lǐng)導小組,下設安全、技術(shù)、后勤等六個(gè)專(zhuān)業(yè)保障工作組,全面配合3214工作面回采,堅決執行“專(zhuān)業(yè)組與基層連隊”雙帶班制度,隨時(shí)解決現場(chǎng)疑難雜癥,及時(shí)制止違章作業(yè)、不按措施規定作業(yè)行為。
統籌考慮一切關(guān)聯(lián)影響因素。專(zhuān)門(mén)出臺3214行為規范流程,明確班前會(huì )必須進(jìn)行人員排查,檢測員工身體狀況、排查職工思想情緒,杜絕上疲勞班、情緒班現象;要求進(jìn)入工作面人員必須拴兩根保險繩,支架架前擋矸門(mén)必須全封閉,只有人員通過(guò)時(shí)才打開(kāi);實(shí)行液壓支架和超前支架檢修責任包保制,保證液壓系統正常運行;針對工作面陡峭,煤矸墜落傷人風(fēng)險巨大,完善架前架間雙層擋矸網(wǎng)敷設,確保人員架間行走安全;根據采空區矸石垮落跌入支架對片閥造成損傷風(fēng)險,專(zhuān)門(mén)制作了保護裝置進(jìn)行保護;針對推進(jìn)中的安全風(fēng)險,明確工作面割煤、拉架期間禁止平行作業(yè)。
開(kāi)采兩個(gè)月來(lái),綠水洞煤礦3214急傾斜綜采工作面克服了端頭支架側護板漏感、乳化液竄漏、工作面底板起伏不平、綜采支架推進(jìn)困難、頂板遲遲不來(lái)壓等諸多困難,以無(wú)一例輕傷的安全業(yè)績(jì),實(shí)現了安全順利推進(jìn)41.5米,生產(chǎn)商品煤3.056萬(wàn)噸。
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陜煤集團 1天前
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