隨著礦井煤炭資源的枯竭、優(yōu)質(zhì)資源日益匱乏，為穩(wěn)定良莊井田老區(qū)煤炭生產(chǎn)能力，加大薄煤層開采力度，提高薄煤層產(chǎn)量，已成為擺在礦井面前亟待解決的現(xiàn)實(shí)問題。對此，礦井立足實(shí)際，圍繞“安全開采、科學(xué)開采、經(jīng)濟(jì)開采”的指導(dǎo)思想，多管齊下、創(chuàng)新舉措，探索實(shí)施科學(xué)的采煤方法，引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，強(qiáng)化頂板、防治水等地質(zhì)災(zāi)害防治，取得了一定成效。
1、創(chuàng)新管理機(jī)制優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)
1.1健全完善管理機(jī)制  努力建設(shè)本質(zhì)安全型礦井
    堅(jiān)持以“安全生產(chǎn)年”活動(dòng)為載體，季季有主題，月月有活動(dòng)，確保礦井安全生產(chǎn)。礦井開展了“強(qiáng)學(xué)習(xí)、抓競賽、促落實(shí)”主題宣傳教育活動(dòng)。主要措施是：強(qiáng)學(xué)習(xí)，擴(kuò)寬學(xué)習(xí)覆蓋面，全員學(xué)、促安全；抓競賽，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，知礦情明政策；促落實(shí)，強(qiáng)化現(xiàn)場安全管理，嚴(yán)遵守重執(zhí)行。全力將安全誠信建設(shè)融入到企業(yè)安全管理中去。將誠信的基礎(chǔ)要求轉(zhuǎn)化為員工的行為規(guī)范，升華為從業(yè)人員的安全價(jià)值觀、安全道德觀，落實(shí)到實(shí)際行動(dòng)上。建立完善安全生產(chǎn)誠信檔案制度、承諾制度、競爭與考核制度、公布和通報(bào)預(yù)警預(yù)報(bào)制度、退出制度、監(jiān)督制度等六項(xiàng)主要管理制度；實(shí)行安全質(zhì)量承諾、安全崗位承諾、安全操作承諾；開展創(chuàng)建安全誠信區(qū)隊(duì)、安全誠信班組和安全誠信員工競賽活動(dòng)，涌現(xiàn)出數(shù)名“金牌班組長”。積極開展“五型”班組創(chuàng)建活動(dòng)，組織誠信班組長外出旅游，提高工作熱情。推行全員安全積分管理，規(guī)范了從停止工作進(jìn)入“素質(zhì)提升班”的“過七關(guān)”程序教育，形成了運(yùn)作規(guī)范的安全積分幫教程序；同時(shí)公司安監(jiān)處督察室實(shí)行分片安全管理，與生產(chǎn)線各專業(yè)形成“網(wǎng)”狀管理機(jī)制，全面提升了礦井安全管理水平。
1.2以標(biāo)準(zhǔn)化采區(qū)建設(shè)為目標(biāo)  強(qiáng)化礦井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
    堅(jiān)持以采區(qū)安全整治為切入點(diǎn)，狠抓安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、環(huán)境衛(wèi)生、文明生產(chǎn)以及隱患排查整改。將每周四定為“采掘質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)日”，周二定為其他專業(yè)的活動(dòng)日。專門成立采區(qū)治理領(lǐng)導(dǎo)小組，明確治理標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格動(dòng)態(tài)考核，促進(jìn)礦井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作穩(wěn)定提高。牢固樹立“以質(zhì)量保安全、保生產(chǎn)、保進(jìn)尺”的思想，以動(dòng)態(tài)質(zhì)量為突破口，講誠信、求實(shí)效、抓細(xì)節(jié)、嚴(yán)考核、堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)，落實(shí)工序交接，嚴(yán)格施工工藝流程和施工質(zhì)量，各采區(qū)各專業(yè)都制定了采區(qū)亮點(diǎn)工程，促進(jìn)了現(xiàn)場環(huán)境面貌的穩(wěn)步好轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化處處動(dòng)態(tài)合格。
2、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、裝備努力實(shí)現(xiàn)安全高效生產(chǎn)
為提高六層、十三層煤的單產(chǎn)，解決影響影響公司發(fā)展的瓶頸問題，公司成立了公關(guān)小組，從裝備升級(jí)、開采工藝、施工方案設(shè)計(jì)等方面人手，“深入探討、現(xiàn)場調(diào)研、小心論證、大膽舉措”，積極研究制定專門的措施及考核辦法，加大技術(shù)改造創(chuàng)新力度，實(shí)現(xiàn)薄煤層工作面安全高效開采。
2.1優(yōu)化開采工藝  推進(jìn)六層煤安全高效開采
2.1.1優(yōu)化開采工藝
    六層工作面地質(zhì)條件復(fù)雜，斷層構(gòu)造多，對組織生產(chǎn)影響較大，且工作面布置不規(guī)則，工作面隨采隨延長溜頭、溜尾，環(huán)節(jié)、工序增加。2009年以前，六層工作面均為高檔普采，工作面煤機(jī)裝煤效果差，工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大，工序多，限制了循環(huán)進(jìn)度及單產(chǎn)水平。由于頂板易破碎，掉偽頂0.2—0.3m，使用支柱戴帽支護(hù)效果差，施工不安全，應(yīng)用高檔普采工藝對現(xiàn)有頂板難以進(jìn)行有效維護(hù)，在生產(chǎn)過程中增加了不安全隱患。針對六層煤地質(zhì)地點(diǎn)，礦井主要做了以下工作：
    (1)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，合理布局。針對六層頂板巖性、煤層厚度等特點(diǎn)，破除傳統(tǒng)思念，由追求小采高采煤向確定合理采高發(fā)揮綜采設(shè)備效能的方向轉(zhuǎn)變；合理布置，盡量加大工作面長度，避開大斷層等地質(zhì)構(gòu)造。
    (2)改進(jìn)設(shè)備，提高效率。立足現(xiàn)有的綜采配套設(shè)備，以減少投入、提高效率為原則，選擇高度合理的支架，利用煤機(jī)滾簡直接截割六層煤200～300mm的偽頂，保證了同機(jī)開采高度，給助工創(chuàng)造了操作施工的空間。在煤機(jī)挑煤層直接頂時(shí)，將挑頂高度沿偽頂煤線掃平，全面控制采高1.2~1.3m。加強(qiáng)煤機(jī)司機(jī)的正規(guī)操作培訓(xùn)學(xué)習(xí)，采用煤機(jī)提機(jī)過程前滾筒沿底板、后滾筒沿頂板割煤方式，盡量降低滾筒負(fù)荷，減少了大矸石對機(jī)組、溜子的損害。將十三層試驗(yàn)成功的高強(qiáng)滾筒應(yīng)用于六層煤。對面運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，提高產(chǎn)煤、裝煤效果，減少煤機(jī)翻刀次數(shù)，提高效率。對現(xiàn)有面運(yùn)輸機(jī)加密刮板，由原來的每條間距1m，增加為0.8m -條，增大運(yùn)煤量。對六層工作面的三機(jī)配套方案重新研究，選取科學(xué)的綜采三機(jī)配套設(shè)備，為保證安全、提高單產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
    ①采用MG150/345一W型薄煤層雙滾筒采煤機(jī)，上下端頭自開缺口，循環(huán)進(jìn)度0.6m，雙向割煤。采煤機(jī)機(jī)面高度797mm，機(jī)面寬度1150mm，最大采高1.6m．最小臥底量11mm。采用液壓無鏈牽引，裝機(jī)總功率345kW，截割功率2*150kW，牽引功率45 kW，采用液壓無極調(diào)速系統(tǒng)控制采煤機(jī)牽引。滾筒直徑1m，可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)滾筒直接切割頂板及斷層巖石，取消了打放震動(dòng)炮的不安全隱患，提高了裝煤效率，工作面單產(chǎn)水平。
    ②采用ZY3200/7. 5/16型綜采支架最小結(jié)構(gòu)高度0. 5m，最大采煤高度1.6m;對地板比壓要求較小，支架支護(hù)強(qiáng)度0. 47～0.56MPa，支架與煤層賦存條件匹配。初撐力1945—2324kN，工作阻力3200kN，重7.4t。
    ③使用SC2630/150型雙中鏈刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，中部槽高度為180mm，鏈速0.86m/s，功率150kW，運(yùn)輸能力為250t/h。
2.1.2綜采與高檔普采工藝對比
    6604外面采用綜采工藝后，平均早班2個(gè)循環(huán)，中夜班各四個(gè)循環(huán)，平均日產(chǎn)量1150t。在3月20日—4月21日組織的跨月創(chuàng)高產(chǎn)中，創(chuàng)出了30817t的好成績。
    (1)安全方面，大大提高了安全系數(shù)，避免了采用高檔普采時(shí)的破皮小傷事故，杜絕了輕傷以上事故的發(fā)生。
    (2)施工工序及質(zhì)量方面，采用高檔普采時(shí)，施工工序復(fù)雜，使支桿移溜、支設(shè)臨時(shí)住、鋪鞋、支柱、回柱、聯(lián)網(wǎng)、預(yù)掛頂梁等，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化難度大；上綜采后，能夠合理優(yōu)化采煤工序，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化水平大大提高。
    (3)勞動(dòng)組織方面，原先高檔普采施工人員較多，每班不低于20人，才能夠保證生產(chǎn)需要；上綜采后，每班不低于15人就能夠滿足生產(chǎn)需要，合理控制了下井人數(shù)。
    (4)生產(chǎn)效率方面，原先高檔普采時(shí)，地質(zhì)條件正常情況下月產(chǎn)能夠完成1.0萬t；上綜采后，地質(zhì)條件正常情況下，實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)翻番。實(shí)現(xiàn)了薄煤層工作面的高產(chǎn)高效。
    (5)勞動(dòng)強(qiáng)度、出勤方面，原先高檔普采時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，尤其支回柱強(qiáng)度減小，工人的出勤幾率上不來；上綜采后，工人勞動(dòng)強(qiáng)度減少，工人的出勤率大大提高
    (6)在裝備升級(jí)方面，綜采使用MC150/345 -W型采煤機(jī)配備自創(chuàng)新研究的高強(qiáng)滾筒，比高檔普采MC240/300 - WB型機(jī)身高度低，更適應(yīng)六層面0.9m厚的煤層，有效減少了挑頂、臥底量及矸石量，實(shí)現(xiàn)了六層煤的安全高效開采。針對目前六層開采的設(shè)備情況，結(jié)合礦壓觀測數(shù)據(jù)，對下一步六層的三機(jī)配套設(shè)備進(jìn)行全面研究改進(jìn)，共提出建議十多條，新的三機(jī)配套使用后將發(fā)揮更大效能。
2.2采取綜合措施破解十三層煤開采難題
2.2.1  大力開展工作面防治水工作
     一在徐奧灰水防治過程中，嚴(yán)格執(zhí)行“預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”十六字原則，狠抓“預(yù)測預(yù)報(bào)、科技攻關(guān)、治理整改”三個(gè)環(huán)節(jié)，不斷改進(jìn)，形成了目前較成熟的開采經(jīng)驗(yàn)。
    (1)建立礦井四級(jí)水文動(dòng)態(tài)觀測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工作面回采中對地板奧灰水位的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，為工作面動(dòng)態(tài)評價(jià)奠定了基礎(chǔ)，
(2)針對采區(qū)內(nèi)奧灰水富水性不均一、高承壓裂隙水的特點(diǎn)，通過探查鉆孔采取局部輸水的方法，降低了奧灰水位，為工作面安全開采創(chuàng)造了條件。
    (3)實(shí)行工作面開采預(yù)警機(jī)制。根據(jù)評價(jià)結(jié)果和徐奧灰水異常區(qū)的分布，合理劃分工作面開采安全帶、較危險(xiǎn)帶和危險(xiǎn)帶“三帶”，對劃分的突水危險(xiǎn)性分區(qū)，按照黃色預(yù)警和紅色預(yù)警進(jìn)行分級(jí)分區(qū)劃分管理。
    (4)改進(jìn)巷道布置方式，使巷道具備自然輸水條件；縮短工作面斜長，不斷優(yōu)化采煤設(shè)備，加快了推進(jìn)速度；減少了震動(dòng)炮個(gè)數(shù)，控制炮眼深度及裝藥量等，最大限度的減少對底板的破壞深度。
    (5)在工作面采出走向長度與面長等長時(shí)，及時(shí)做好礦壓觀測分析，指導(dǎo)工作面的水害預(yù)測預(yù)報(bào)工作。
    (6)針對煤層直接頂為四灰、硬度大、不易冒落的特點(diǎn)，工作面初采前，在切眼內(nèi)施工一排放頂眼將頂板切斷，工作面推進(jìn)后開始進(jìn)行強(qiáng)制放頂，有效減少了初次來壓對底板的破壞深度。
2. 2.2工藝、設(shè)備并重
    因底板水影響，工作面傾斜長度受限，51306工作面長100m，制約了循環(huán)產(chǎn)量的增加。斷層地質(zhì)構(gòu)造影響對回采生產(chǎn)影響較大。13層破夾矸開采問題沒有從根本上解決，大功率700采煤機(jī)的應(yīng)用也未能實(shí)現(xiàn)機(jī)組直接割煤。炮眼布置還有待繼續(xù)研究，放炮工藝制約開機(jī)率，工作面單產(chǎn)提高困難。每次放震動(dòng)炮只能10～15節(jié)溜子，一次起爆次數(shù)多，容易出現(xiàn)壓溜子現(xiàn)象。針對上述問題，公司積極探索、反復(fù)實(shí)驗(yàn)、大膽改進(jìn)，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，提高了原煤產(chǎn)量。
    (1)優(yōu)化工藝方面。在保證防治水安全技術(shù)要求的前提下，加大炮眼深度，由一次放炮進(jìn)兩茬改成用長2m的釬子施工，盡量增加爆破循環(huán)進(jìn)度。在煤壁松軟段嘗試加大眼距，減少炮眼數(shù)量級(jí)大放炮時(shí)間影響，并將十三層工作面上下兩巷供風(fēng)管全部改為4寸，滿足了工作面6不風(fēng)鉆同時(shí)平行作業(yè)的風(fēng)量要求，提高了工作面的打眼速度。
    (2)引進(jìn)設(shè)備。使用700型采煤機(jī)配備直徑1.6m高強(qiáng)滾筒。通過與集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)及制造單位共同反復(fù)研究，對原ZY2600/09/20型支架進(jìn)行改進(jìn)，改造為新型炮采液壓支架。初撐力2134一1581kN．工作阻力2541 ~1883kN，高度0.9 ~2.Om，寬度1420 ~1590mm，支護(hù)強(qiáng)度0. 34—0.46MPa，重量7794Kg。改支架頂梁前端為擋矸板，有油缸控制起落，在工作面放炮前將擋炮板收回與工作面頂板基本成900，擋矸板落下時(shí)，與擋矸板儀器形成對支架的封閉保護(hù)空間。放炮時(shí)，能最大限度的減少人行道的浮煤，進(jìn)而減少了清浮煤人員。擋矸板擋矸側(cè)另敷有一層舊皮帶，起到緩沖作用，減少對支架的破壞。放炮后生氣擋矸板支護(hù)頂板。支架噴霧由單向噴霧改為雙向噴霧，實(shí)現(xiàn)了割煤、放炮全過程噴霧滅塵。
    采煤機(jī)采用MG300/700-WD型，適應(yīng)采高1.4—3. 2m，滾簡直徑1.6m，裝機(jī)總功率700kW，截深0.63m，牽引速度0.6m/min，運(yùn)用開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)控制采煤機(jī)牽引速度。采煤機(jī)采用多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，橫向布置方式，截割搖臂用銷軸與牽引部連接，左、右牽引機(jī)構(gòu)為采煤機(jī)提供2 x40kW牽引力，中間控制箱中裝有調(diào)高泵(18. 5kW)，電控、變壓器、水閥，每個(gè)主要部件都可以從老空側(cè)抽出，易維修，易更換。采煤機(jī)兩端設(shè)有電控端頭操作箱，控制采煤機(jī)左、右搖臂的升降機(jī)采煤機(jī)停機(jī)，中間設(shè)有電控操作按鈕和液壓調(diào)高手把。采煤機(jī)可與730、764、830型等多種槽寬的刮板輸送機(jī)配套。采煤機(jī)適用于傾角小于35。，煤質(zhì)中硬或中硬以上，含有少量夾矸的長壁式工作面。薄煤層大功率MC300/700 - WD型采煤機(jī)的應(yīng)用，有效提高了工作面單產(chǎn)，減少了打眼數(shù)量50%左右，在此基礎(chǔ)上對滾筒結(jié)構(gòu)及截割刀具進(jìn)行了大膽嘗試，同時(shí)選用貝殼刀，雙刃割巖刀、U97三種不同形式的截割刀具合理搭配截割，取得良好效果。
    工作面刮板輸送機(jī)采用SG2730/400型中雙鏈，運(yùn)輸能力700t/h，中部槽尺寸長×寬×高=1500 x 730 x275mm，配電機(jī)功率2x200kW。
    經(jīng)過一系列措施改造后，礦井十三層薄煤層工作面平均每天8個(gè)循環(huán)，在3月20日_4月2日間共出煤9100t。實(shí)現(xiàn)了薄煤層工作面穩(wěn)產(chǎn)高效。
2.3使用效果
2.3.1  六層煤
    在六層煤極薄煤層工作面推廣實(shí)踐應(yīng)用了綜采工藝，應(yīng)用MG150/345 -W型雙滾筒采煤機(jī)破煤、裝煤，ZY3200/7. 5/16型液壓支架支護(hù)頂板，采用SC2630/150矮型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。
    (1)產(chǎn)量方面：采一自2009年4月一2010年3月應(yīng)用高檔普采生產(chǎn)原煤合計(jì)68628t，生產(chǎn)天數(shù)為244天，平均產(chǎn)量為281. 26Ud。到6604外面應(yīng)用綜采工藝以來，實(shí)際生產(chǎn)原煤79712t，生產(chǎn)天數(shù)為196天，平均產(chǎn)量為406. 69t/d。較普采工藝提高125.43t/d，月產(chǎn)提高3763t。
    (2)在冊人數(shù)：由2009年時(shí)的179人，減少到2010年的127人，實(shí)際減少人員52人。
    (3)工效方面：由2009年的2.4t/工，提高到2010年的4. 87t/I，工效提高了2.47t/工。
2.3.2十三層煤
   在十三層工作面推廣應(yīng)用了ZY2600/09/20型炮采擋矸液壓支架支護(hù)頂板，MC300/700矮型煤機(jī)破煤、裝煤，應(yīng)用高強(qiáng)度截割滾筒，對爆破工藝進(jìn)行了改進(jìn)，進(jìn)一步改進(jìn)了薄煤層三機(jī)配套，初步解決了制約礦井發(fā)展的瓶頸問題。(1)產(chǎn)量方面：自2009年4月一2010年3月在51305面未使用擋矸支架前，生產(chǎn)原煤合計(jì)62741t，生產(chǎn)天數(shù)為220d，平均產(chǎn)量為285t/d；自應(yīng)用擋矸支架后，合計(jì)生產(chǎn)原煤92022t，生產(chǎn)天數(shù)為204d，平均產(chǎn)量為451.08t/d。較以前提高166.08t/d，月產(chǎn)提高4982t。
    (2)在冊人數(shù)：由2009年時(shí)的175人，減少到2010年的149人，實(shí)際減少人員26入。
    (3)工效方面：由2009年的2.48t/工，提高到2010年的4.6U工，工效提高了2.12UI。例如：清理浮煤人數(shù)由每10人／班減到4人／班，打眼工由以前的12人／班減到現(xiàn)在的8人／班。
    (4)打眼個(gè)數(shù)：炮眼布置方式為三花眼，由以前的每節(jié)溜子2個(gè)眼，減到現(xiàn)在的每節(jié)溜子1個(gè)眼，打眼深度由原來的1. 2m深，改進(jìn)到現(xiàn)在的1.5m深，由原來保證1循環(huán)的進(jìn)度，提高到保證2循環(huán)。炸藥消耗量由每個(gè)炮眼0.6kg降至0.45kg，減少投入量0.15kg;，累計(jì)循環(huán)個(gè)數(shù)1236個(gè)，共減少炸藥量投入185.4kg。
3、結(jié)語
    開采雖然在上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)支持下取得了一點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)和成績，但也存在一些問題和不足，還有一些技術(shù)瓶頸有待解決，需要在今后的工作中邊探索邊改進(jìn)，需要集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)及各兄弟單位的大力支持和幫助。在今后的工作中，良莊公司將全面落實(shí)安全生產(chǎn)手冊的各項(xiàng)工作，以科技創(chuàng)新為載體，優(yōu)化生產(chǎn)采煤工藝，強(qiáng)化設(shè)備投入，深化現(xiàn)場安全管理，提煉出一套行之有效的科學(xué)配套措施，努力實(shí)現(xiàn)薄煤層工作面安全高效開采。