大同矿区特厚煤层综放开采顶煤回收提升对策

雷杰伟

(大同煤矿集团 同家梁矿，山西 大同 037003)

大同矿区现主采石炭二叠系特厚煤层，煤层厚度为8～25 m，开采方法以一次采全厚综采放顶煤采煤法为主，目前放顶煤产量已经占到矿区总产量的80%以上。由于多数矿井都是由原来的侏罗系中厚煤层转入石炭系特厚煤层开采，采煤方法由原有的一次采全厚普通综采转变为低位放顶煤采煤法，开采经验不足，在实际生产过程中，对工作面顶煤回收管理较粗放，缺乏理论支撑和技术指导。通过对矿区内有代表性的10座矿井的12个低位放顶煤工作面现场调研，发现了一些制约综放工作面顶煤回收提升的因素，并提出了提升顶煤回收率的技术体系和对策[1-3]。

1 存在的问题

1.1 放顶煤技术管理薄弱

各矿井参与放顶煤工作的技术人员和操作人员专业知识薄弱，对放煤相关理论与工艺的学习不足。对原煤回收率算法各异，准确度较低，多数上报的顶煤回收率超过100%，实际上在原煤回收率计算时未除去顶矸重量，导致结果偏大，而实际的顶煤回收率仅仅在70%～75%之间，资源浪费现象较严重。各矿井也未对放煤工作进行阶段性总结分析，不能及时发现、调整工作中存在的问题。

1.2 放顶煤管理制度不完善

各矿井未建立完善的放顶煤管理考核制度，对顶煤回收考核标准界定不明确，参与的各部门权责不清，漏洞较多且缺乏联动。未建立放煤督导小组，或已建立放煤督导小组但专业性和专职化程度低，不能较好发挥监督指导的作用，放煤现场管理考核的力度不足。

1.3 探顶煤制度不健全

由于特厚煤层煤厚变化较大，若不能清楚掌握煤厚变化，就不能很好指导放煤工作。各矿井未建立或健全探顶煤制度，对于已建立探顶煤制度的矿井，其探顶煤步距、间距较大，特别是缺少过地质构造时期的探顶煤方案，所得顶煤厚度数据不能实时灵活指导放煤工作，技术部门也不能及时对探顶煤数据进行分析，探顶煤台账记录也不健全。

1.4 生产环节管理较差

班前会未能及时向放煤工贯彻探顶煤数据，并依据其对放煤工作做出具体安排。生产过程中各工种与放煤工之间配合默契程度较低，特别是交接班、头尾斜切进刀期间放煤管理混乱：由于采煤方法为双向割煤，现场操作过程中割通头尾后急于进刀，导致放煤工未完全放出工作面斜切进刀段的顶煤，支架工就已经拉回后部输送机；交接班时放煤工未能将已放煤支架编号、支架存在的问题与下个班交接清楚；放煤过程中放煤工未配备专属强光灯具，因粉尘较大不能看清放煤口的煤矸情况，造成少放或过放。

1.5 放煤培训制度不健全

放煤工培训方案不健全，未建立专职放煤工准入机制，导致专职放煤工数量不足，无法满足正常的轮换需求。放煤工艺培训单一，放煤工培训内容中无特殊时期的放煤方法，如机道顶板破碎、周期来压、地质构造等特殊情况，部分矿井煤层厚度变化较大，采用单一的放煤工艺无法满足煤层变化的需求。

2 提升顶煤回收的制度建设

2.1 进一步建立完善的放顶煤管理制度

建立完善的各级放煤管理组织机构，确定各级人员及部门的职责与权力。建立专业的放煤督导小组，对放顶煤过程实行全程督导或抽查。根据矿井煤层赋存条件，确定各综放工作面放煤方法，力求符合实际，一面一策。定期召开放煤专业会议，分析当前放煤工作进展情况，安排下阶段的放煤工作，同时要编制周度、旬度、月度放煤总结。建立多维度放煤工作考核奖罚机制，要求技术部、调度室、考核办、地质科、煤质科等相关部门设置顶煤考核专职管理人员，统一进行联合考核。

2.2 健全探顶煤制度

根据矿井自身煤层赋存条件，健全探顶煤制度，制定合理的探顶煤方案，成立专业的探顶底煤队伍，建立探顶底煤作业的监管机制，设立探顶底煤台账，并对顶煤变化及时进行分析。当工作面遇地质构造、顶底煤厚度变化较大时，缩短探顶底煤顶煤步距和间距，必要时要进行探底煤。

2.3 产量监控管理

矿井各工作面必须安设煤量监测系统，并设置专人及时调校。生产计划部门要在工作面现实生产条件及探顶煤数据的基础上，制定科学的综放工作面月度生产计划，使工作面产量与进度相匹配，最大程度地回收顶煤。要把监测系统采集到的产量数据同步到队组，在班前会通报综放工作面的班产量，为班考核提供依据。在工作面头尾部安装摄像头或其他监控设备，将数据集成至调度室集中控制平台，从而对生产过程实现监控与产量分析。

2.4 放煤工艺管理

工作面要采用符合煤层条件的放煤方法，在工作面开采前要对全体员工进行规程的贯彻学习。明确专职放煤工及数量，避免非专职放煤人员参与放煤工作。每日班前会要向放煤工贯彻探顶煤数据以指导放煤工作。当工作面处于特殊时期时，如周期来压、过地质构造，要及时调整放煤工艺。有条件的情况下要在头尾过渡支架区域增加放煤。

2.5 放煤工培训制度

由于放煤工未被列入煤矿的工种专业库，因此各矿要因地制宜制定培训方案，编制符合本矿实际的放煤工培训教案。建立健全放煤工准入、清退机制，建立放煤工专业库。

3 提升顶煤回收的现场管理

3.1 加强放煤工管理

现场要设置经培训合格的专职放煤工，且数量满足生产实际需要。放煤工必须要对探顶煤数据掌握清楚，并能按照作业规程规定的放煤工艺进行作业，并为放煤工必须配备完好的强光放煤灯具。

3.2 加强交接班管理

交接班时，放煤工要将已放煤支架编号、支架存在的问题与下个班交接清楚，接班后放煤工要加强顶煤的检查，确保对顶煤情况掌握清楚。

3.3 加强工艺环节控制

加强后部输送机管理，每次割通头、尾移架后，不得立即拉回后部输送机，必须将后部顶煤放完后，方可拉回后部输送机，再开始割下一刀煤。加强放煤预警与工种协调，放煤工、机组司机、拉架工、推溜拉溜工、开溜工、操作台电工等要充分配合，确保后部输送机运行负荷在合理的区间。放煤结束后，必须升起升平支架后摆梁，并伸出后插板，复升支架确保初撑力达标。

3.4 加强放煤监管

放煤督导小组要对放煤过程及放煤效果监管到位，对于存在非工艺性丢煤和过量放煤现象要及时制止和处罚。放煤监管要不定期、有重点、有力度，特别是要对工作面过地质构造时期、夜班员工疲劳时间段的放煤工艺进行监督，避免人为原因造成丢煤。

4 结 语

本文针对大同矿区石炭二叠系特厚煤层综放工作面在实际生产过程中存在顶煤回收管理较粗放、回收率低的问题，从制度建设和现场管理的角度提出了对策，为提高综放工作面顶煤回收率提供了制度支撑和生产指导。经现场验证，在采取上述对策后，调研矿井的工作面顶煤回收率由原来的75%左右提高至85%左右，技术经济效果显著。