金雞灘煤礦位于陜西榆林毛烏素沙漠南緣，隸屬陜西未來(lái)能源化工有限公司，是未來(lái)能源100萬(wàn)噸/年煤間接液化綜合利用項(xiàng)目的配套礦井。
近日，筆者深入金雞灘礦超大采高工作面，詳細(xì)了解了這套8.2米超大支架的安裝、使用情況。
十幾萬(wàn)噸的設(shè)備一月裝完
這個(gè)工作面首先遇到的問(wèn)題竟然是運(yùn)輸和安裝。
8.2米超大采高支架，就是一個(gè)“大”：重量大，尺寸大，運(yùn)輸難度大，安裝難度大。支架單體重達(dá)78噸，部分過(guò)度支架重達(dá)86噸，這樣的龐然大物一個(gè)工作面需要150架；工作面順槽皮帶寬1.8米，長(zhǎng)5800米；采煤機(jī)更是“巨無(wú)霸”：機(jī)高3.6米，重達(dá)209噸！林林總總的設(shè)備加起來(lái)，總重達(dá)到十幾萬(wàn)噸。
金雞灘礦井井田面積98.52平方公里，煤層傾角小于5°，是中國(guó)乃至世界上煤質(zhì)最好、開(kāi)采條件最好的煤田之一。針對(duì)這個(gè)礦和兗礦集團(tuán)陜蒙基地煤層條件，兗礦集團(tuán)積極開(kāi)展超大采高綜采和大采高綜放關(guān)鍵技術(shù)研究，2014年初，“8.2米超大采高綜采成套技術(shù)與裝備研制”科研立項(xiàng)，歷經(jīng)調(diào)研、論證、設(shè)計(jì)研發(fā)等工作，2015年12月完成兩柱掩護(hù)式超大采高液壓支架樣機(jī)試制，2016年4月完成8.2米超大采高成套裝備地面聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)，2017年3月通過(guò)技術(shù)鑒定。
如此龐大的設(shè)備下井需要特制的運(yùn)輸設(shè)備，陜蒙基地沒(méi)有，兗礦本部也沒(méi)有。最終打聽(tīng)到神華集團(tuán)有幾臺(tái)重型支架搬運(yùn)車，租來(lái)后，8.2米的支架，可降到3.8米，一個(gè)重型支架運(yùn)輸車就能滿足?？?09噸的采煤機(jī)，簡(jiǎn)直就像一座小山，只好把它肢解開(kāi)，僅一個(gè)機(jī)頭和滾筒就重達(dá)120噸！需要兩個(gè)重型支架運(yùn)輸車拼起來(lái)，才能裝下。
金雞灘礦采煤副總工程師、綜采工區(qū)區(qū)長(zhǎng)劉德軍說(shuō)，一般的工作面安裝也就20來(lái)天，但是這個(gè)工作面卻安裝了一個(gè)多月。設(shè)備體量大是一個(gè)方面，另一方面則是由于這些支架是在兗礦本部生產(chǎn)，還要千里迢迢地運(yùn)來(lái)陜北，其他配套設(shè)備也基本都是定制配套生產(chǎn)，這也影響了工作面安裝效率。
2016年7月，金雞灘礦108超大采高工作面開(kāi)始試生產(chǎn)。“現(xiàn)在想起來(lái)，這可都是閱歷和經(jīng)驗(yàn)??！”劉
德軍站在工作面，輕拍著液壓支架粗大的柱體，欣慰地說(shuō)，“再苦、再累，也值了！”
每升高一點(diǎn)，都是全新的考驗(yàn)
在金雞灘礦綜采隊(duì)技術(shù)員佟朋看來(lái)，8.2米超大采高工作面生產(chǎn)過(guò)程，是一個(gè)探索、適應(yīng)、熟悉的過(guò)程。
金雞灘礦綜采工區(qū)是由南屯礦綜采工區(qū)為班底組建的新隊(duì)伍。在南屯礦，工人們是在采高3米，甚至1.1米的工作面生產(chǎn)。來(lái)到金雞灘礦，首先接觸的5.5米高的工作面。“震撼！”佟朋談起第一次見(jiàn)到5.5米工作面時(shí)的感受，“震撼得竟然幾乎不能邁步。”
從5.5米采高，金雞灘礦工作面逐步升高，6米、7.8米、7.9米，到現(xiàn)在的108工作面8.2米采高。“若一開(kāi)始就采8.2米高，困難肯定相當(dāng)大。”佟朋說(shuō)，“采高每升高一點(diǎn)，帶來(lái)的都是全新的考驗(yàn)。”
筆者在108工作面行進(jìn)時(shí)，正好感受到一次礦壓來(lái)襲，工作面充斥著巖石撕裂沉悶而干脆的巨響，驚心動(dòng)魄。
佟朋介紹，8.2米高綜采工作面最大的問(wèn)題在于煤壁片幫，這涉及到礦壓管理，周期來(lái)壓的預(yù)判，以及要采取的相對(duì)應(yīng)措施。工作面煤壁片幫是經(jīng)常性的，為此，他們采取如下措施：加強(qiáng)工作面檢修力度，保證工作狀態(tài)和頂柱的有效支撐；精心選擇設(shè)備造型、立柱護(hù)網(wǎng)，使防護(hù)強(qiáng)度更高、伸縮度更長(zhǎng)；規(guī)范職工操作，跟機(jī)及時(shí)打護(hù)幫，保護(hù)煤壁。
佟朋說(shuō)，他最放心的是直徑530毫米的支架立柱。“至今沒(méi)有一棵損壞。”他說(shuō)，在南屯礦9310工作面時(shí)，前后更換了一千多棵立柱，這些都是因?yàn)槊芊庠馐軗p壞而漏液，“只要立柱支得住，液壓元件損壞低，電液控操作方便，就會(huì)帶來(lái)更高的效率。”
筆者看到，108工作面上，兩條直徑超過(guò)半米的粗壯立柱，支撐著高大的支架，像一座“擎天塔”，150架支架緊密相連，為這個(gè)300米長(zhǎng)的工作面筑起鋼鐵長(zhǎng)城。
回采率達(dá)95%以上
據(jù)介紹，截至2017年7月，金雞灘礦108工作面試生產(chǎn)一年，采煤1300萬(wàn)噸，最高日產(chǎn)6萬(wàn)噸，最高月產(chǎn)150萬(wàn)噸，平均日產(chǎn)5萬(wàn)噸，達(dá)到或超過(guò)年產(chǎn)1500萬(wàn)噸生產(chǎn)能力，達(dá)到“一礦、一井、一面、一百人、一千五百萬(wàn)噸”特大現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)規(guī)模。
“相對(duì)于綜采放頂煤來(lái)說(shuō)，超大采高工作面一次性采全高，是又一次采煤技術(shù)的革命。”金雞灘礦礦長(zhǎng)張傳昌高興地說(shuō)，“經(jīng)過(guò)三年多試生產(chǎn)，金雞灘礦全員功效達(dá)到89.08萬(wàn)噸，原煤效率達(dá)到163.17萬(wàn)噸，都達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。”
張傳昌介紹，相對(duì)于綜采放頂煤采煤工藝，超大采高一次性采全高的優(yōu)越性，表現(xiàn)在回采率更高。一次性采全高是沿頂?shù)装彘_(kāi)采，回采率可達(dá)95%到98%，高于放頂煤開(kāi)采回采率；頂板更易控制。一次性采全高不破壞頂板，支護(hù)更易、效果更好；設(shè)備減少。省卻了后部落煤，就省卻了一部后部運(yùn)輸機(jī)，可節(jié)省用工3-5人，現(xiàn)在整個(gè)工作面每班只有12名職工；煤質(zhì)更好。因?yàn)闆](méi)有頂板矸石混入，一次性采全高煤質(zhì)更好，可減少洗選成本；防治水更易。一次性采全高，對(duì)頂板破壞不大，地面塌陷、頂板水易控制。
在金雞灘礦108工作面，筆者親身體驗(yàn)到了8.2米超大采高工作面給予的震撼：高大的支架撐起整齊、寬大的空間；巨大的采煤機(jī)毫不費(fèi)力地緩緩?fù)七M(jìn)，隨著“嘎巴”、“嘎巴”清脆的響聲，切碎的煤塊瀑布般傾瀉而下，運(yùn)輸機(jī)發(fā)著悶轟的聲音，馱著山包一樣的煤快速移動(dòng)。工人師傅站在由粗大的支柱和防護(hù)網(wǎng)支撐的安全空間里，輕松地觸動(dòng)著支架操作盤(pán)上的按鈕，支架前移、后退、升降，瞬間完成。
“按照這樣的推進(jìn)速度，每班要割七八刀煤，每刀兩千七百多噸，震撼吧！”佟朋自豪地說(shuō)，“108工作面現(xiàn)在平均日產(chǎn)5萬(wàn)噸，已經(jīng)達(dá)到1800萬(wàn)噸生產(chǎn)能力。”
