李子垭煤矿南二井急倾斜煤层综采工艺及绩效

2012-05-04王丽李建

中国煤炭工业 2012年11期

文/王丽李建

文/王丽李建

川煤集团华蓥山广能公司的李子垭南煤矿和李子垭煤矿南二井，原属同一规划矿井，由于历史原因分成了两个矿，李子垭南煤矿开采井田西翼，李子垭煤矿南二井开采井田东翼，都是开采45°~62°倾角的急倾斜中厚煤层，煤层都有煤与瓦斯突出危险。李子垭南煤矿已开采12年，用伪倾斜柔性掩护支架采煤法开采，工作面年产100kt左右。生产实践表明，伪倾斜柔性掩护支架采煤法安全差、劳动强度大、劳动环境差、产量低。李子垭煤矿南二井2011年11月建成投产，为提高安全生产水平，企业把采煤方法确定为综采，2012年6月底3102首采面完成了试采，取得成功。

一、开采条件

李子垭煤矿南二井开采二迭纪龙潭组煤层，矿井设计能力300kt，平硐开拓，一矿一面。首采面顶、底板属II类2级，煤层倾角45°~52°，平均48.5°；煤层厚度1.3~3.6m，平均2.6m；工作面煤层具有煤与瓦斯突出危险。工作面靠近顶板的煤约1m厚，且松软易自梭。首采面斜长145m，走向长约1000m。首采面上方为小煤矿采空区。

二、工作面主要设备配备及布置特点

1.工作面主要设备见表1。

2．沿真倾斜方向推进。目前，我国大倾角煤层综采工作面一般都是采用仰伪斜布置。鉴于仰伪斜推进存在初采和收尾煤柱损失大、推进中煤壁易片帮、液压支架易挤架、液压支架在工作面排列呈锯齿状、经常需割短刀调整工作面等一系列问题，3102工作面按真倾斜布置，开切眼及工作面垂直于机巷。

3．工作面运输机电机减速器采用平行布置。目前，我国大倾角煤层综采工作面运输机的电机减速器一般都是采用垂直布置方式。由于垂直布置方式存在上出口需单体支柱支护的范围大、行人不便、不利工作面加减架等不足，3102工作面采用平行布置方式，同时采取了保证减速器润滑的措施。

4．工作面两端取消了过渡支架，工作面运输机取消了过渡槽。

三、采取的主要技术措施

1．液压支架采用主动防倒防滑。将液压支架的防倒防滑千斤顶与调架千斤顶分开，拉架千斤顶与防倒防滑千斤顶联动，让防倒防滑千斤顶在降架和移架过程中处于伸出状态，使支架在降架和移架过程中不会下倒下滑，从而实现主动防倒防滑。

表1　工作面主要设备配备表

2．工作面运输机防滑措施。在每架液压支架底座内设一千斤顶，让该千斤顶向上顶住推杆来防止运输机下滑。

3．防止工作面煤矸下滚下窜伤人的措施。在运输机上设架前挡煤板将机道与工作面隔离；在支架上设架间挡矸门（5架左右设一门），实现上下段工作面相隔离。

4．工作面下出口的支护和防护措施。工作面下出口设横式端头支架一套（3架）。

5．增强采煤机行走系统的措施。将工作面运输机销轨节距增大到177mm，从而使采煤机行走轮齿模数增大到55.7。

6．保证采煤机润滑的措施。分腔润滑、多点强制润滑。

7．为防采煤机跑车增加的措施。除常规防滑制动装置外，利用销轨为采煤机增设了第二防跑车装置。

8．解决液压支架在工作面排列呈锯齿状的措施。在运输机上增设液压支架移正导向装置，使液压支架与工作面运输机始终保持垂直。

9．防煤壁垮帮的措施。液压支架设护帮板和伸缩梁。

四、开采效果

1．三机运行效果。前3个月故障率较高，平均每月影响生产80小时，主要是韩国产1140V采煤机变频器故障。3个月后（换下韩国变频器后）故障率很低，主要设备基本无故障。

2．安全效果。生产中未发生重伤及以上事故，安全效果很好。

3．产量情况。最高月产31998吨，平均月产24223吨，是李子垭南煤矿伪倾斜柔性掩护支架工作面产量的2.65倍。

4．经济社会效益。工作面年产量比柔性掩护支架工作面约多180kt，每年增收9000万元，一套综采设备约3500万元，经济寿命6年，经济效益十分显著。另外，因综采工作面区段长度比柔性掩护支架工作面长1倍多，因此每年少掘约1000米煤巷。与柔性掩护支架工作面比，还有减轻工人劳动强度、改善通风、改善职工作业环境等社会效益。