浅谈金达煤业综合放顶煤工作面提高煤质的措施

任学彬

(山西煤炭运销集团吕梁有限公司，山西 孝义 032300)

1 矿井概况

山西煤炭运销集团金达煤业有限公司隶属于山西煤炭运销集团，位于孝义市西南35km处，榆树坪村南，行政区划属孝义市驿马乡管辖。矿井设计生产能力1.2Mt/a，服务年限27年，其中9号煤层服务年限为2.4年，10号煤层服务年限为7年。9号、10号、11号煤层为稳定可采煤层，保有储量77.13Mt，设计储量68.37Mt，可采储量为45.42Mt。

2 工作面位置及井上下关系

10107综放工作面位于矿山一水平；一采区轨道巷北翼，工作面南邻一采区轨道巷，东邻10105工作面(已回采)，北邻井田边界保安煤柱，西邻10109工作面(规划)。工作面标高为+740～+774m。工作面走向长度860m，倾斜长度150m，工作面面积为119 002.36m2。

10107综放工作面位于丘陵地带，地面无村庄及建筑物，本工作面井上位置全部为第四系黄土覆盖。地面标高为+950～+1 040m。

3 煤层及煤质情况

(1)工作面属于石炭系下统太原组10号煤实体煤层，煤层平均厚度为6.6m，顶板为泥岩，底板为泥岩，该煤呈块状，半亮型煤，稳定可采。

(2)工作面煤层倾角为2°～6°,平均4°，煤层稳定，可采指数1，变异系数3%。

(3)工作面地质结构较发育，工作面成整体南东高，北西低。由于上部9号煤工作面的采掘资料不明确，在工作面回采期间可能会遇到大小不等的陷落柱和断层。

(4)10107综放工作面可采煤样见表1，矿井生产原煤煤炭质量抽检见表2。

(5)工作面顶底板情况详见表3。

表1 10号煤层10107可采煤样化验结果

注：顶板泥岩，底板泥岩。三级浮沉产率：-1.4产率59%；1.4～1.8产率15%；+1.8产率26%。

表2 吕梁公司金达煤业2017年生产原煤煤炭质量抽检结果

表3 煤层顶底板情况

4 煤质管控现状及提高煤质措施

由于工作面采用放顶煤开采，虽然产量大幅提高，但是由于放顶煤开采，不可避免产生大量矸石，各种矸石的混入导致煤质情况变化大，不稳定，回收率降低。由表1和表2煤质情况可以看出，该煤层可采煤样灰分Ad为26.26%,表2中生产原煤抽检灰分41.19%、42.36%；由于井上排矸系统简单，只有一个100mm的箅子，没有完善的排矸系统和除杂系统，原煤中存在大块矸石和杂物等，导致原煤灰分过高。

工作面煤质管理是煤炭生产的关键环节，煤质管理的好坏直接影响到矿井的整体经济效益，因此必须认真做好煤质的管理工作。其总体要求是煤流系统做到无雷管、无炸药、无金属、无杂物，矸石含量降至最低，对大块矸石尽量井下直接处理。

4.1 水分控制

(1)开机前，必须将工作面积水排净，否则严禁开机。

(2)各转载点喷雾、采煤机内外喷雾、放煤支架放煤结束后做到停机即停水，开机开喷雾，以减少外在水分。

(3)检修期间，必须将各设备冷却水关闭(检查冷却水系统除外)。

(4)在排除巷道积水时，严禁将积水排入带式输送机或刮板输送机的煤流中。

4.2 灰分及煤流杂物控制

(1)两端头提前两循环剪网进行退锚。

(2)在停机状态下，端头作业人员要及时将煤机两端割出的锚杆拣出，避免混入煤流。

(3)加强对设备的检修、维护、更新换代，避免设备老化或设备故障问题导致零部件松动掉入煤流。

(4)物料、设备配置、工具等都要按照标准和要求进行归纳、分类摆放整齐，保障作业环境的干净、有序，并定期进行检查。

(5)对于混入煤流系统中的废物、废料、大块矸石，在刮板输送机或带式输送机机作业带出情况下，要及时进行停机处理，加强监管，严格按照相关规章制度作业。

(6)部分能复用的东西要及时回收，进行相应处理，如联网丝、铁网丝、楔子等物料、工具，分类处理，避免混入煤流系统中。

(7)检修后对于各种配件、器材等不能复用的器材、杂物可以回收集中处理。

(8)在实际生产过程中使用的相关物品要及时回收上井，既是为了保障矿井环境整洁，同样也避免杂物混入煤流中。

(9)提升放煤工作人员的岗位意识和岗位责任心，在实际工作过程中能够自觉按照要求进行生产。

4.3 工作面大块煤和矸石的处理

(1)在放煤过程中，遇到大块煤，可以通过正常放煤程序将松动的煤放出，然后可降下尾梁(不影响过煤空间为宜)上下摆动放煤，可连续降下相邻的几个尾梁进行循环放煤。也可两人配合放煤，将大块煤区段中间的支架来回升降，破坏煤层拱形结构，把煤放出。遇到难放的大块煤，应观察好尾梁后部大块煤的形状，在尾梁升起时碰到大块煤，两人配合，一人将相邻支架尾梁升起，另一人将支架尾梁降下，反复升降将大块煤放出，并用插板进行破碎，如有矸石放出要及时关闭放煤口。

(2)严禁在工作面内采用炸药爆破方法处理卡在放煤口的大块煤和矸石。

(3)针对井下大块矸石尽量采用井底处理，分装分运分储。

4.4 现场管理措施

(1)采煤机司机要严格控制采高，相临支架高低错差不得超过侧护板2/3的高度。

(2)若遇顶板破碎，漏矸严重时，要超前带压移架，控制顶板。

(3)架间若有漏矸，要及时清理。

(4)在工作面防尘用水的管理方面必须在保证正常防尘同时严格控制水压和水量。严格执行停机必须停水的制度。

(5)经常派人检查两顺槽供排水管路，发现跑、冒、滴、漏现象及时处理。

(6)生产过程中必须将混入煤流中的托盘、锚杆等杂物及时拣出回收。

5 煤质指标比较

严格落实质量检验经营业绩考核制度，每月均对矿井煤质进行考核评分；也制定了严格的井下煤质管理制度，实施后原煤煤样灰分显著降低，表2中第一次和第二次生产原煤抽检灰分为41.19%、42.36%，第三次抽检原煤灰分为35.42%，比实施前下降6.36%；全水分由5.6%下降到4.6%，降低1%；-1.4产率显著提高，由40%提至53%，显著提高13%。

6 结语

通过在企业内部建立完善的管理机制，做好煤炭质量的管理工作，把责任落实到每个人，完善煤质考核制度，做好煤炭质量的评测及把控工作，确保了煤炭质量管理措施更好实施，保证煤质计划的完成；积极组织员工做好自身岗位的质量把关工作，通过合理的奖罚制度，提高员工做好煤质管理工作的积极性。

煤炭产品质量的提高，要从生产源头抓起，精心设计，提前做好煤质计划，采掘计划要考虑到煤质指标的稳定，合理配采，严格控制矿井煤质；加强现场煤质管理，提高经济效益。