张富魁:复杂顶板工作面提高煤质综合技术研究 | |||
煤炭资讯网 | 2013-4-17 15:28:41 论文、言论 | ||
摘要:随着煤炭市场黄金期的结束,原来由卖方决定价格的格局转变为由买方决定价格的市场。煤质的好坏成为决定原煤价格的重要指标。据此对影响煤质管理的因素进行了分析,提出了通过加强工作面地质预测、顶板管理以及分装分运等提高煤质的措施。
关键词:综采工作面 复杂顶板 提高 煤质
随着煤炭市场由卖方决定价格的时代转变为买方决定价格后,原煤发热量及煤质的好坏决定着煤炭生产企业的发展,煤质较差的单位现均出现了原煤滞销的局面。因此,提高煤质管理成为了当前煤炭生产企业的重要事项。
澄合矿业公司王村煤矿开采的山西组5#煤煤层属典型的三软煤层。煤层倾角1°~15°,煤层顶板由伪顶、直接顶和老顶组成。伪顶为炭质泥岩,平均厚度小于0.5m,随采动冒落;直接顶由粉砂岩、砂质泥岩(含4#煤)组成,平均厚度3m。 煤层厚度2.8米,黑色、粉沫状,较松软,裂隙较发育,煤层中无连续夹矸,局部地段偶含有夹矸。由于工作面顶板为三软复合顶板,顶板易冒落,工作面地质构造多加之外来灰分影响,实际发热量为4700大卡/Kg左右。综上所述,工作面管理严重影响着原煤发热量,对企业发展造成影响。为了提高原煤质量管理,通过对影响煤质的原因进行了分析,提出了整改和控制措施。
1、影响煤质的原因
1、1矿井地质因素
王村煤矿开采的5#煤层属典型的三软煤层。其顶板由伪顶、直接顶、老顶三部分组成。其中伪顶为炭质泥岩,厚度小于0.05m,随采动冒落;直接顶为粉砂岩、砂质泥岩(含4#煤),平均厚度3m,较松软,破碎,易垮落,含植物化石和黄铁矿结核。加之煤层中局部裂隙发育,含有断层、褶曲、陷落柱等地质构造,局部含有夹矸。在回采过程中,伪顶跨落以及直接顶支护不到位造成的顶板冒落的矸石混入原煤中。工作面遇断层、陷落柱和夹矸时工作面采出的矸石混入原煤中,均会引起原煤发热量的降低。
1、2工作面生产管理因素
由于我矿使用的ZY2100/13/30型液压支架的掩护梁和尾梁处的挡矸作用限制,生产过程中窜入工作面的矸石在支架工整理工作面时,将小块矸石清理到刮板输送机上随原煤外运。
5#煤层中局部含有夹矸和灰岩透镜体。在回采过程中现场管理人员为了提高生产效率,遇透镜体或夹矸时将其破碎后随原煤进行外运。
由于生产设备的限制,工作面遇褶曲构造后为了保证综采工作面采煤机和综掘工作面综掘机的正常运转,出现割顶和割底现象。
1、3职工操作因素
综合机械化采煤工作面为了防止顶板冒落对工作面煤质的影响,要求职工在操作过程中实行带压擦顶移架,做到少降快移。在实际操作过程中,支架工由于技术等原因限制,支架不能一次拉移到位,在反复操作的过程中工作面顶板冒落至刮板输送机的矸石随原煤外运。
掘进队遇顶板破碎的地质构造带后不能严格的采取短掘短支,超前维护顶板的措施,造成,冒落的矸石混入原煤中外运。
1、4管理因素
煤矿生产由原来的粗放式向现在的精细化管理转变的过程中,煤炭市场的黄金时期企业的精细化管理主要针对工作面的安全质量标准化进行了工作。煤质管理在生产过程中进行要求但没有进行严格的考核,落后于煤矿生产企业的其他工作。管理干部和职工中存在认为煤质的好坏由煤层形成过程创造,不能对当前的生产提更多的要求。
企业在矿井设计过程中没有对煤质管理进行考虑,采区没有设计矸石仓。现在遇断层需要采取分装分运的措施执行困难。个别还存在工作面起底以及安全质量标准化整治过程中将矸石以及其他杂物清理到皮带运输机上拉入煤仓影响原煤质量。
2、提高煤质的措施
2、1超前预测地质情况
根据工作面的生产揭露的情况以及工作面地质资料,及时对工作面的地质情况及围岩煤体稳定程度进行预测,确保对工作面的地质情况掌握清楚,便于及时调整生产流程。
2、2及时支护顶板
综采工作面采用采煤机割完煤后支架工跟随前滚筒跟机移架的方式支护顶板。工作面煤壁酥软或顶板裂隙发育时,采取拉移超前架的方式支护顶板,即在采煤机割煤前拉移支架对顶板进行维护后再割煤。拉移支架的过程中采取带压擦顶移架,降架幅度不超过100mm;同时将支架向前拉移和收伸缩梁同步进行,减少工作面顶板的暴露面积和时间。支架拉移完成后必须确保工作面支架初撑力达到要求,接顶严实;同时杜绝支架出现前倾后仰现象,减少支架前梁对顶板的剪切;调整好支架确保支架的前梁与工作面煤壁垂直,保证对工作面顶板的有效支护;护帮板及时有效护帮,减少煤壁的片帮。
掘进工作面遇顶板破碎带时及时制定措施,采取短掘短支的方式,及时有效的超期控制顶板,减少矸石的影响。
2、3地质构造带分装分运
综采工作面过地质构造带期间严格控制工作面采高,当工作面通过构造时,采高保持在2.3m左右,尽量减少割矸量。这样既能保证正常的生产,又能减少煤质灰份。
综采工作面遇断层、陷落柱以及夹矸(厚度超过50cm,连续长度超过5m)以及褶曲造成割顶割底时。采取分装分运的措施。分装分运前对断层、陷落柱等岩石部分采取多打眼、少装药(眼距控制在300mm左右,装药量控制在400g/眼)对岩石进行爆破,爆破后人工将岩石装上刮板输送机外运至顺槽皮带后,对皮带停电闭锁后,将皮带上的矸石装至准备好的矿车外运。工作面每刀煤先将岩石处理完成后再进行回采。
掘进工作面掘进过程中遇矸石后对矸石处采取多打眼、少装药(眼距控制在300mm左右,装药量控制在200g/眼)对岩石进行爆破,爆破后人工将岩石装上矿车进行外运,减少对掘进煤质的影响分装分运影响工作面回采或掘进的速度,且工序复杂,操作难度大。
2、4减少外来水分
采煤机及综掘机除内外喷雾外,其余冷却水都必须由管路引出到溜槽外,不能混入煤流;工作面出水影响煤质时必须及时采取措施对安装水泵泵水;采煤机和综掘机在割煤时应做到“停机停水,开机开水”;经常检查维护工作面及运输带上供回液管,给排水管路,不发生跑、冒、滴、漏现象;各转载点喷雾必须随煤流开停;不能在生产过程中向运输带等运煤设施进行冲洗。
2、5加强现场管理
综采工作面加强支架工在操作过程中的支护管理,保证工作面顶板的有效及时支护,减少工作面顶板冒落的矸石。控制架间及架前煤矸石,杜绝随原煤外运。
在安全质量标准化整治过程中,遇巷道起底或处理顶板问题时必须将清理的矸石装矿车进行外运,不能将矸石混入原煤中。
煤炭运输线路上的各区队严格在运输过程中的管理。杜绝杂物,特别是不容易筛选的杂物进入原煤中。发现运输机运送的煤流中有铁器、杂物时,应立即停止运输机将其拣出。
2.6强化各环节责任意识
生产企业许多事情无法执行到位的主要原因就是责任落实不清,存在有问题无法落实的现象。在煤炭生产企业的煤质管理过程中我们不能严格的落实责任,就是因为煤炭生产中采掘、机电、运输、地测以及防治水均会对煤质产生影响。我们要提高煤质,就必须强化各级人员的责任意识。
企业,作为产品的诞生基地,包括从产品设计、原料采购、生产制造、销售渠道、辅助活动等,以及贯穿于整个产品形成过程中的质量监控,从而获得“顾客满意度高”的产品,赢得更多的市场份额。因此,现代企业为了实现可持续发展,纷纷引进先进的经营管理模式:无论是推行ISO9000质量管理体系、公司绩效指标,甚至六西格玛。这些模式无不遵循一条最基本的原则:“以顾客为关注的焦点”。而煤矿企业由于产品的特殊性(煤炭作为自然资源,不是用原料制造出来,而是通过人工或机械作业生产出来的、可操作的工作。因此煤质也必须遵循“以顾客为关注焦点”的原则。对内部的每个影响煤质的生产环节进行分割,每道环节的执行者对上道环节进行考核,视为自己购买的商品进行加工。哪个环节出了问题我们对哪个环节进行责任追究,而同样造成在接上道生产环节时职工就会对上道环节的结果更加严格的要求,通过这样提高每个影响煤质环节的人员的责任意识,确保从思想上重视煤质管理。同时由职工来考核,更能发挥职工的主观能动性,从而督促自己干标准活、放心活,使“下道工序满意” 。
2、7加强奖惩力度 依据顾客对煤质的要求,制定控制煤质的办法以及考核奖惩办法,对全员进行奖惩考核。达到顾客要求进行奖励,未达到严格按照管理办法及相关文件进行责任追究,追究影响的环节及问题,组织相关管理人员和技术人员制定可行的措施,保证煤质达到要求。
3、结语
意识是行动的先导,而执行力是关键。因此,首先,要在整个企业上至管理层下至普通职工形成“满足下道工序要求”和“商品为顾客而造”的意识,将其作为企业经营理念的一部分来宣传、推广。并使这种质量意识,浸润到我们的实际工作中去,根深蒂固在职工的脑海里;其次,随着煤炭市场的进一步产能释放,我们必须对煤质管理作为一个课题进行研究,从工作面的设计到原煤向顾客运送的全过程进行现场跟班检查考核,查找存在的问题,成立专门的管理部门对其进行管理和研究,形成一套有效控制煤质的措施,确保证我们有提高煤质的能力。具备了意识和能力,最后,执行力才是关键。
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