试论高档采煤工作面挂耳朵俯采

高正金 窦同金

（鸡西矿业集团城山煤矿，黑龙江 鸡西 158100）

城山煤矿是年产240万吨的生产矿井，其开采多为薄及中厚煤层，该矿现有一个综采队与一个高档普采队，采煤机械化程度较高，高档采煤队主要担负着薄煤层的开采及边角煤柱的回收工作，而在各种煤柱的回收工作中，由于所留设的煤柱大部分为倾斜方向的煤柱，因此在回收煤柱时，多数为仰采或俯采。在开采过程中，城山煤矿为了提高采区的回收率，尽量多回收煤炭资源，提高矿井的服务年限，提出由一四零采煤队对东三采区43#煤层绞车道与皮带道之间的煤柱进行回收，而东三采区43#煤层绞车道煤柱只能使用俯采，高档工作面俯采在鸡西开采史上也是首例，是煤矿开采的一个新课题，但随着科学技术的发展，管理手段的逐步完善，采用新工艺，使用新方法，是保证开采顺利进行的前提，也是实现高产高效，提高资源回收率的根本保证。

1 工作面简介

城山煤矿东三采区43#煤层绞车道位于-150m标高以上，与其左部皮带道之间的煤柱为40m，与其右部风道之间的煤柱为20m，并且在皮带道下帮采用打眼放炮挂耳朵回收5m煤柱。这样就形成了一个走向长65m，倾斜长600m的残采面。43#煤层厚度为1.0-1.5m，平均为1.3m，煤层由上向下逐渐变厚，可采储量65000吨，工作面采用DW10-25/100、DW12-25/100、DW14-25/100、DW16-25/100单体液压支柱配铁顶帽，四排五柱（即末排为对柱）管理顶板，排距0.8m，柱距0.75m。（见工作面示意图）

2 工作面配套设备

工作面选用MG80/200-WB双滚筒采煤机，滚筒直径φ850mm，截深630mm，刮板输送机选用与其相匹配的SGZ630/110型可弯曲刮板输送机，运输巷采用SGB630/55型转载机一台与SD-80皮带一台及与其它皮带、输送机联合运至采区煤仓。

3 劳动组织及作业方式

全队在册120人，采用“四、六”作业制，即一个检修班，三个生产班，检修班集中检修，三个生产班每班循环六次，机组上行割煤0.3m，下行割煤0.5m，循环进度0.8m，翻打工分段作业。

4 回采工艺

4.1 绞车道与风道之间挂耳朵

这次回收煤柱主要是回收绞车道与皮带道之间的煤柱，矿上要求挂耳朵回采绞车道与风道之间的煤柱，由于43#煤层较薄，绞车道拉底高度为1.2-0.6m，宽度为3.0m，这就给回采时采煤机需跨越绞车道带来了一定的难度，处理不好，在采煤机跨越绞车道时，输送机将被压坏，造成采机掉道，无法进行回采，如果在输送机底下焊接架子，由于绞车道拉底高度不同，焊接的架子需经常更换，也无法满足正常生产。在回采时，我们采用在输送机底下打木垛的方法，木垛规格为2.0m× 2.0m，在输送机前方根据巷道拉底高度先打好木垛，然后将后面的木垛拆掉，移到前面，输送机铺好后，采机再通过绞车道，进行割煤，由于采用打木垛的方法，变化较灵活，木垛可随巷道拉底高度的变化而变化，顺利地解决了采机跨巷道回采这一难题。

4.2 皮带道下帮放炮挂耳朵

皮带道下帮是皮带道与采空区留设的煤柱，煤柱宽度为30m，回采时采用打眼放炮挂耳朵回采5m，人工出货。在采机割煤时，先由两名工人采用风煤钻打眼，在采煤机上行割煤至绞车道以上时，采机停下，工作面人员全部撤到安全地点，并设好警戒，开始装药放炮。每次放炮循环进度1.6m，皮带道下帮挂耳朵内的支护与工作面支护相同，排距0.8m，柱距0.75m，末排采用对柱，第一排柱与煤壁的距离不得大于0.8m。放炮时用旧皮带将电机、减速机等设备及电缆、单体柱等掩护好，以防放炮崩坏，这样即多回收了煤炭，又不影响太多的时间。

4.3 工作面俯采防窜矸问题

由于高档俯采需要解决的主要问题是工作面防窜矸问题，在实际工作中，工作面采用四排五柱（末排为对柱）管理，排距0.8m，柱距0.75m，开始时准备使用木板梁子进行挡矸，后来考虑其效果不佳，因为工作面一旦扑矸，木板梁子无法收回，就其挡矸效果来说，高度也不够，并且也不好固定，而且工作面需备用大量的木板梁子，增加了成本，后经研究决定在工作面末排对柱之间再加打一根挡矸柱，这样末排柱之间的距离，最大不超过300mm，既能增加支护强度，又能增加工作面的切顶能力，又能有效地防止工作面窜矸。经过实践验证其效果极佳，有效地解决了高档俯采工作面的窜矸问题。

4.4 采煤机的使用

采煤机俯采时，由于倾斜分力的作用，吃刀效果好，循环进度够，不丢循环，但采煤机滚筒与煤壁接触面摩擦力大，采煤机负荷大，容易闷车，采煤机液压系统易坏，影响生产。由于阻力大也影响采煤机割煤速度和采煤机的稳定性。因此，为减少采煤机滚筒与煤壁之间的摩擦力，使采煤机负荷降低，输送机不要推的太靠，俯采时采煤机装煤效果差，在采煤机上装上弧形挡煤板，增加了采煤机的装煤效果。

5 经济效果分析

5.1 经济效益

对东三采区43#煤层绞车道煤柱的回收工作，由于挂耳朵回采绞车道与风道之间的煤柱，其走向长20m，倾斜长350m，多回收了煤炭14000吨，皮带道下帮打眼放炮挂耳朵回采，走向长5m，倾斜长600m，多回收煤炭6000吨，加之绞车道与皮带道之间的煤柱，走向长40m，倾斜长600m，共计回收煤炭65000吨，创造价值3000余万元。

5.2 减少万吨掘进率，提高资源回收率

由于回收煤柱时，其巷道均已形成，不需掘进重新掘送巷道，直接布置采面即可。此次回收煤炭65000吨，减少了煤柱损失，降低了掘进率，增加了效益，缓解了接续紧张的局面。

5.3 工艺简单，组织灵活

由于挂耳朵时，打眼、装药、放炮、出货与采煤机割煤可平行交叉作业，生产灵活机动，保证了连续生产。

5.4 提高单产

由于回收煤柱时，工作面较短，循环速度快，月产均在25000吨以上。

6 几点体会和认识

6.1 科技是第一生产力，只有依靠科技进步，开展科技攻关，才能有效地增收煤炭资源，提高回收率，满足矿山企业发展的需要。

6.2 高档工作面俯采的主要问题是防窜矸问题，在工作面末排加打挡矸柱是行之有效的方法，只有解决了工作面的防窜矸问题，才能使回采工作得以顺利进行。

6.3 俯采时采煤机装煤效果不好，必须上弧形挡煤板，俯采时采煤机端盘截齿由于受摩擦力的影响易损坏，必须及时更换。

6.4 采煤机跨越拉底巷道回采时，采用木垛的方法将输送机垫平，工艺即简单，组织又灵活。

[1]高江，车永新.高档工作 软底俯采的探讨[J].龙江科技信息，2004.