宁武廷

【摘 要】鸡西矿业集团公司东海煤矿在平均厚度0.9m的薄煤层采用高档普采技术。该矿引进新装备，在开采技术上创新，改进回采工艺，提高单产水平，实现了薄煤层安全高效。

【关键词】薄煤层；高档普采；安全高效

0.前言

东海煤矿位于黑龙江省鸡东县东海镇境内，于1958年建矿，后经过3次技术改造，设计生产能力90万t/a，核定生产能力125万t/a。由于该矿中厚煤层已基本采完，剩余可采储量薄煤层占82%，所以薄煤层安全高效势在必行。多年来薄煤层一直采用炮采或高档普采，单产水平低、开采效益差，月产量一直在1.0-2.0万t。为了提高薄煤层单产水平，对薄煤层高档普采的配套设备、回采工艺进行研究，并进行科学、合理的选择，实现了薄煤层高档普采安全高效开采。在东海煤矿六采区193队薄煤层采煤工作面实现了平均月产3.6万t，最高月产4.3万t，最高日产1900t的好成绩，取得了较好的经济效益。

1.工作面概况

193队采煤工作面位于六采区34#上层左二路，倾角15～19°，采高0.8-1.0m，平均采高0.9m，工作面长145m，走向可采长430m，可采储量8.4万t，采深640-650m。该区34#上煤层为城子河组中部煤层，煤层结构复杂，伪顶为页岩，厚0.2m，直接顶为细砂岩，厚度1.59m，底板为细砂岩及煤页岩。34#上煤层本身瓦斯含量不大，但上覆32#煤层瓦斯含量较大，对生产产生一定的影响。工作面通风方式采用“Y”型通风方式。运输方式为煤由工作面刮板机运至下巷，经1台转载刮板运输机，3台皮带运输机运至采区煤仓。

2.配套设备

2.1采煤机

选用MGl32/310W型采煤机，该采煤机最大生产能力300t/h，采高范围0.85-1.55m，滚筒直径0.83m，截深0.8m，滚筒转速84r/min，牵引速度0-5m/min，牵引方式为无链牵引，最小卧底量60mm，过煤高度220mm，最大牵引力22t，液压系统最大工作压强14MPa，电压为1140V，机面高度720mm，自身重量13.5t。

2.2刮板输送机

选用SGW-150C型刮板输送机，设计出厂长度200m，输送量250t/h，装机功率2×75kW，刮板链速0.868m/s。

3.采煤方法及工艺特点

3.1截深

根据34#上煤层赋存、煤质及顶板特征，同时考虑到采煤机和输送机的装机功率及生产运输能力、支护方式等因素，通过科学论证，确定截深为800mm。

3.2采煤机割煤速度

采煤机的割煤速度应与刮板输送机的运输能力相适应，结合采面翻打支柱速度、运输巷皮带运输能力，确定采煤机的割煤速度为4-5m/min。

3.3采煤机进刀及割煤方式

采煤机进刀方式为斜切进刀，自开切口，割煤方式为单向割煤。为保证采煤机能自开切口，充分发挥效能，运输巷和回风巷要有足够的宽度，断面增加到6.7m2，使工作面输送机机头机尾尽量延伸到两巷内，以保证采煤机滚筒能割透上下煤壁。根据生产的实践经验，机头、机尾应伸出采面两端各1m左右。

3.4回采工艺

煤层开采采用走向长壁后退式采煤方法，全部垮落法管理顶板，高档昔采采煤工艺，工作面参数见表1。作业形式为分段平行作业，端头进刀，单向割煤，上行割煤，下行装煤。

工作面采用SGW-150C型刮板输送机运煤，采用单体液压支柱配合木顶帽及长钢梁支护顶板，工作面采用“见四回一”支护方式，柱排距为0.6m×0.8m，工作面作业方式采用“四六”制，即三班生产、一班检修，循环进度为0.8m，生产班一般控制在3-4刀煤。下巷采用锚网、钢带、锚索及码矸石墙进行沿空留巷。

4.安全高效开采的其它技术保障

4.1两巷支护

工作面运输巷、回风巷均采用锚杆、钢带支护，有效改善了巷道维护状况，确保巷道断面完好，同时简化了采煤工作面端头支护和超前支护工艺，端头支护采用“四对八梁”，超前支护采用25m双排单体液压支柱，保证安全生产，为工作面快速推进和实现安全高效开采提供了保障。

4.2优化工作面设计

根据生产实践，在工作面长度确定上，通过对工作面所选设备性能、打柱与采煤机牵引速度、工作面运输机的合理工作长度和员工操作熟练程度进行深入分析，在34#上煤层设计中将工作面长度优化为145m。

4.3下巷沿空留巷

沿空留巷由过去的架木棚改为采用锚杆、钢带、锚索、锚网及3m石墙，工作面往后打单体柱双排45m，躲开两次动压，保证了巷道的可靠性，成功地进行了沿空留巷。下巷沿空留巷，提高了煤炭回收率，而且降低了巷道掘进率，保证了开采的接续，以满足安全高效的要求。

4.4主要保障措施

（1）坚持正规循环作业。

（2）严格工程质量，特别是工作面支护质量。

（3）加强设备检修和保养，实行设备包机制。

（4）强化队伍建设，提高员工素质。

5.效益分析

5.1直接效益

东海煤矿综合吨煤成本120元/t，售价200元/t，4月份193队开采34#上薄煤层产量4.3万t，而以前相同地质条件下薄煤层最高月产1.7万t；1个月多出原煤2.6万t，原煤工效由原来的5.23t/工提高到10.25t/工，多创产值341万元，多创效益208万元。全矿煤质提高502J，吨煤增加2.4元/t，全矿增收102万元。

5.2间接效益和社会效益

（1）东海煤矿核定能力125万t，现月产量一般在10万t，3个采煤队保证全矿井产量。按照过去开采薄煤层的经验，必须有4个采煤队开采薄煤层、1个采煤队开采中厚煤层，即5个采煤队才能保证矿井规模。这样增加2个采煤队，人员增加320人，3个采队与5个采队成本对比，吨煤成本下降了16.85元，每月可节约成本168.5万元。

（2）实现了矿井的安全高效，加快了薄煤层的开采速度，解决了东海煤矿长期以来中厚煤层效率高、薄煤层效率低的问题。同时使采掘布局更加合理，加大了薄煤层开采的力度和范围，延长了矿井的服务年限。

（3）为薄煤层开采开辟了一条可行的技术途径，为集团公司薄煤层开采提供了成功经验。