開元礦采掘銜接的合理調(diào)整

王 鑫

（陽煤集團壽陽開元礦業(yè)有限責(zé)任公司， 山西 壽陽 045400）

采掘銜接計劃是煤礦生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)工作，也是一項統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、關(guān)乎全局的系統(tǒng)性工作，直接關(guān)系著礦井的發(fā)展和生存，也在很大程度上影響了煤礦企業(yè)的高產(chǎn)高效，為此，各煤礦每年、每季甚至每個月都要編排銜接計劃，定期或臨時性的召開銜接作業(yè)計劃會，對安全生產(chǎn)經(jīng)營活動進(jìn)行詳細(xì)布置安排，并圍繞銜接計劃組織開展各項工作，可見銜接計劃是煤礦安全生產(chǎn)經(jīng)營活動的核心，銜接工作是煤礦一項十分重要的工作，同時，銜接工作也是一項復(fù)雜而關(guān)乎全局的系統(tǒng)性工作。開元公司在面對煤炭市場下滑、地質(zhì)條件差、礦井從高瓦斯到突出礦井的轉(zhuǎn)變再加上礦井通風(fēng)能力不足、抽采能力有限等諸多問題的制約下，巧妙優(yōu)化設(shè)計，及時對銜接進(jìn)行了大調(diào)整，并不斷對采掘銜接計劃進(jìn)行合理優(yōu)化調(diào)整，才使得開元公司擺脫了十分突出的銜接困難的窘境。

1 礦井現(xiàn)狀

1.1 采區(qū)劃分及接替情況

開元礦現(xiàn)階段有3個生產(chǎn)采區(qū)和若干后備采區(qū)，生產(chǎn)采區(qū)包括3號煤九采區(qū)、9號煤七采區(qū)、9號煤八采區(qū)。根據(jù)礦井的戰(zhàn)略接續(xù)部署，3號煤層九采區(qū)為3號煤最后一個采區(qū)，剩余3個工作面可采，且3號煤預(yù)計2022年中期全部回采結(jié)束，下一步計劃銜接15號煤四采區(qū)，9號煤八采區(qū)剩余最后一個工作面，預(yù)計2021年回采結(jié)束，銜接9號煤三采區(qū)、四采區(qū)，9號煤七采區(qū)預(yù)計2031年結(jié)束，銜接15號下煤，礦井服務(wù)年限計劃至2050年結(jié)束。

1.2 采掘隊組部署情況

開元公司現(xiàn)部署有兩個采煤隊，六個掘進(jìn)隊。其中，綜采一隊主要負(fù)責(zé)9號煤七采區(qū)9713、9714 工作面，均為一次采全高工作面，綜采二隊主要負(fù)責(zé)剩余兩個采區(qū)：9號煤八采區(qū)9813 工作面、3號煤九采區(qū)3902、3903 工作面；掘進(jìn)一隊、掘進(jìn)三隊負(fù)責(zé)3號煤九采區(qū)3903 工作面進(jìn)、回風(fēng)巷及配風(fēng)巷道的施工，掘進(jìn)二隊負(fù)責(zé)9號煤七采區(qū)9714 低位抽采巷、走向高抽巷的施工，掘進(jìn)四隊負(fù)責(zé)9號煤七采區(qū)9714 進(jìn)、回風(fēng)巷的施工，掘進(jìn)五隊負(fù)責(zé)9704 進(jìn)、回風(fēng)巷的施工，掘進(jìn)六隊負(fù)責(zé)15號煤四采區(qū)準(zhǔn)備巷道及首采面15401 工作面回采巷道的施工。

1.3 煤層地質(zhì)條件

3號煤層埋深較淺、瓦斯涌出量較小、煤層厚度2.0～2.5 m，水文地質(zhì)條件簡單，主要受3號煤層頂板砂巖及K8 砂巖裂隙含水層水的影響，含水層屬弱含水層，含水呈不均一性，局部有淋頭水現(xiàn)象，預(yù)計正常涌水量為1.5～2.0 m3/h，最大涌水量為5 m3/h 左右，回采工作面設(shè)計長度平均1500m左右，采長180～230 m，回采巷道布置有進(jìn)、回風(fēng)順槽、瓦斯抽采巷、配風(fēng)巷，4 條巷道均為煤巷，采用U 型通風(fēng)系統(tǒng)。

9號煤南部埋深較深、瓦斯涌出量較大、煤層厚度4.5～6.0 m，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，工作面主要充水因素為K7 砂巖含水層水和上方采空區(qū)殘存積水，由于該含水層為弱含水層，富水性不均一，當(dāng)掘進(jìn)期間頂板裂隙溝通局部富水區(qū)或采空殘存積水時，可能會出現(xiàn)短時淋頭水現(xiàn)象，預(yù)計正常涌水量1～2 m3/h，最大5 m3/h?；夭晒ぷ髅嬖O(shè)計長度平均1200～2400 m，采長220 m，巷道布置有進(jìn)、回風(fēng)順槽、低位抽采巷、走向高抽巷，進(jìn)、回風(fēng)順槽為煤巷，其余為巖巷，采用U 型通風(fēng)系統(tǒng)；15號煤準(zhǔn)備巷道瓦斯涌出量大、煤層厚度平均4 m，頂板為堅硬石灰?guī)r，巷道斷面大且支護質(zhì)量要求高。

2 影響采掘銜接的原因分析

2.1 地質(zhì)條件復(fù)雜

根據(jù)三維地震、本煤層鉆探及巷道實際資料統(tǒng)計，開元礦3個回采工作面全年將遇構(gòu)造約30個（包括陷落柱、斷層），主采面9713 工作面推進(jìn)800 m后進(jìn)入8、9號煤層分叉區(qū)，平均煤厚由5m降至3 m，夾矸厚0.8～3.0 m，局部夾矸厚度達(dá)到4 m，煤厚僅2.1 m，配采面3902 工作面進(jìn)、回風(fēng)巷標(biāo)高落差達(dá)30 m以上，局部坡度大于15°，工作溜拉上坡難度大，且工作面回風(fēng)段處于薄煤區(qū)邊緣，回采過程中頻繁割底、割頂，對設(shè)備磨損較大，設(shè)備更換頻繁，增加回采難度，生產(chǎn)組織十分困難，分叉區(qū)內(nèi)存在頂板破碎、煤層松軟、構(gòu)造發(fā)育、夾矸硬度大、瓦斯涌出量大等等不利因素，都將對生產(chǎn)造成較大的影響，嚴(yán)重制約工作面的生產(chǎn)能力。

3903 回風(fēng)、抽采措施巷、配風(fēng)巷靠近3號煤九采區(qū)北部沖刷區(qū)邊緣，其中，3903 回風(fēng)、抽采措施巷掘進(jìn)1500m后，煤層開始變薄，加之沖刷區(qū)煤層頂?shù)装鍨閳杂采皫r，單進(jìn)水平由12 m/d 降低至3 m/d，嚴(yán)重打亂了礦井整體銜接部署。

2.2 風(fēng)量不足

9號煤七采區(qū)及3號煤九采區(qū)采區(qū)回風(fēng)巷道由于服務(wù)年限長，受采動影響大，巷道變形比較嚴(yán)重，加之工作面往南延伸布置，通風(fēng)距離進(jìn)一步增加，造成通風(fēng)阻力加大，有效風(fēng)量降低，嚴(yán)重制約銜接。

2.3 人員因素

隨著近幾年公司的改革及施工隊伍的變化，人員綜合素質(zhì)不均衡，基層隊組綜合能力不穩(wěn)定，一部分隊組勞動組織較好，隊組能力比較強，專業(yè)水平及技能較高，對現(xiàn)場情況比較了解，能夠?qū)ぷ髅孢M(jìn)行積極的應(yīng)對，在工作面條件較差的時候能夠克服各種困難進(jìn)行施工，不但能夠圓滿完成任務(wù)，還能對有效提高單進(jìn)水平，也可以在一定程度上緩解公司工作面接替。相反的，有些隊伍在碰到斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造的情況下，采取消極的態(tài)度甚至個別隊組出現(xiàn)安全事故，進(jìn)一步加劇了內(nèi)部接替緊張的局面。

3 采掘銜接的合理調(diào)整

3902 工作面原計劃銜接3903 工作面，但由于3903 工作面北部位于地質(zhì)條件復(fù)雜區(qū)且靠近煤層沖刷區(qū)，不但斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造多，而且沖刷區(qū)邊界詳情不知，這就給設(shè)計、采掘施工帶來很大隱患，并且該面受兩條落差5m以上的相交大斷層的影響被分割成三塊，造成采掘難度大，如果冒然接替這種情況不明的工作面，恐怕在安全、生產(chǎn)、管理上都會陷入被動，因此，3903 工作面出面時間推遲是必然的，進(jìn)而導(dǎo)致3902 工作面無面可接。因此，只有在少掘巷道上動腦筋才有出路，3302 工作面就成了首選，因為3302 具備現(xiàn)成的巷道，只是由于設(shè)備原因推遲開采，通過整修巷道即可布置工作面，用3302 工作面來緩解銜接時間，成功避免了3903 接替緊張的局面，為工作面的開采創(chuàng)造了良好的安全作業(yè)環(huán)境。

9813 工作面設(shè)計之初考慮到通風(fēng)系統(tǒng)的不同，將其設(shè)計為9813 和9號煤八采區(qū)回收面兩個工作面，9813 工作面銜接9號煤八采區(qū)回收面，兩面距離88 m，開采期間需帶架搬家一次，調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)最少一次，需要在9813 工作面進(jìn)行集中施工，拆安、運輸隱患增大，通過銜接設(shè)計優(yōu)化調(diào)整，將兩個工作面整合布置，減少了拆安環(huán)節(jié)和拆安工程量，節(jié)省拆安工期，同時增加可采煤量，不但使9號煤八采區(qū)提前結(jié)束，減少一個采區(qū)，而且使綜采二隊的銜接戰(zhàn)場在近幾年內(nèi)收縮到七采區(qū)形成集中化生產(chǎn)。由于各個環(huán)節(jié)的簡化，必然會在安全上、效益上受到很大的益處。

9714 工作面原計劃銜接9715 作面，由于兩個工作面位于一翼，受采區(qū)風(fēng)量不足的制約，如果滿足回采用風(fēng)，掘進(jìn)就會因無風(fēng)停投；反之，如果滿足了掘進(jìn)用風(fēng)，回采就會因無風(fēng)停產(chǎn)。為此，把七采區(qū)東西兩翼工作面進(jìn)行合理錯位開采，9714 工作面銜接9704 工作面，這樣回采和掘進(jìn)就可以分別在七采區(qū)東西兩翼交錯進(jìn)行，巧妙地保證了采煤、掘進(jìn)有了銜接戰(zhàn)場。

通過合理銜接調(diào)整，極大地緩解了開元公司各采區(qū)的采掘銜接，從而保障各項任務(wù)指標(biāo)的全面完成。

4 結(jié)語

合理的采掘銜接是保障礦井采掘活動安全、合理、節(jié)約、高效運行的法寶。也直接決定著采掘活動能否正常運行，開元公司在礦井通風(fēng)能力不足、地質(zhì)條件復(fù)雜、人員綜合素質(zhì)不高等諸多問題的制約下，通過銜接大調(diào)整、設(shè)計大優(yōu)化，極大地緩解了采掘銜接壓力，保證礦井產(chǎn)量任務(wù)的完成。銜接工作不單單是解決采掘作業(yè)有戰(zhàn)場就行的問題，而且還涉及到盡量使采掘戰(zhàn)場回避隱患的安全問題，以及降低成本提高經(jīng)濟效益的問題。