龙煤集团向阳煤矿
创新应用截煤机工艺破解急倾斜薄煤层开采难题（图1幅）
■刘永平
龙煤集团七矿公司向阳矿的采煤工作面煤层倾角在55度以上，煤层厚度在0.4米—0.9米，属于急倾斜薄煤层，在全国对这类煤层的开采都没有先进的采煤方法，更谈不上使用机械化大生产。近日，向阳矿通过技术创新破解了这一难题，实现采煤工作面机械化无人作业。目前已有30多个煤炭公司来学习取经。
向阳煤矿组建于2005年9月，组建初期，各井采煤工作面主要采用“走向长壁分带仰斜采煤法”和“仓储采煤法”，安全管理难度大、生产效率低。
如何解决这一问题，成为向阳煤矿历届班子研究的课题。2016年，他们通过学习考察，发现截煤机非常适用于薄煤层、急倾斜工作面。同年5月份，向阳煤矿引进了两台截煤机并进行技术改造，先后在二井99#煤层和六井71#煤层进行试验。实验过程中相继引进牵引机变频器，安装绞车人车信号系统，研制了固定滑子支架、机身外喷雾、机身爬犁脚等，并进行了15项设备改造。
向阳煤矿改造后的截煤机，通过采用两根直径18.5毫米的钢丝绳，作为主牵引绳和辅助牵引绳，来牵引截煤机。辅助牵引绳在距离截煤机距离大于工作面长度的位置与主牵引绳用卡子拧固在一起，实现了主辅牵引绳同步运行。用一寸半橡胶管套在10平方电缆上，并用10号铁线与辅助牵引钢丝绳固定在一起，实现电缆与截煤机同步运行，减轻了对电缆的直接摩擦和砸击，杜绝了人力拉电缆受电击危险。
在生产实践中，技术人员发现截煤机的防尘效果不好，决定给截煤机安装机身外喷雾。他们在机身尾部安装喷向工作面和采空区方向喷雾头，用4分高压胶管与静压水系统连接，高压胶管用铁线与辅助牵引钢丝绳固定在一起，实现同步喷雾。在机身下焊接20毫米厚铁板做爬犁脚，两头翘弯高度为牵引位置的高度，使截煤机能通过底板不平或工作面出现不超过500毫米的小错层，增强机身运行的稳定性。
技术人员还在采煤工作面上巷沿采空区打设木柱，铺设金属防坠网，上口配备两条安全带，职工在此区域工作时，只要佩带好安全带并系在附近牢固物上，就能防止在上口处发生坠落。他们还打设了20米超前支护和端头加强支护，上口处安设滑移支架，并把4台控制开关安装在平板车上，与回柱绞车相邻安放，使搬家移动做到便捷、安全、可靠。
使用截煤机后，技术人员还采取了不放顶的办法。上巷割完每刀后必须打两排直径不小于12厘米的木柱支护，间排距1米，呈三花型布置。在木柱上方搭设防坠网设施。下巷采用锚杆、钢带、锚网联合支护，支护间距1米一组。工作面煤柱留设及采后管理采煤工作面下巷留有宽、高各5米的煤垛。护巷煤垛之间留设1.2米的立眼，用来人员通行和做放仓口。
顶板管理问题解决了，接下来需要解决的是工作面来压的跳面问题。经过多次论证，技术人员在工作面与超前上山之间留设5米的煤柱，当采后大面积来压时留设10米的煤柱。上巷打设2排护巷支护、安设防坠设施，随工作面前移而移动。结合工作面实际，他们制定科学的仓口封堵措施，杜绝了仓口片落、跑仓现象的发生，为安全生产提供了有力保证。
通过一年来的摸索实践，截煤机工艺取得了一定的成效，自2016年5月采用截煤机采煤法以来，采煤工作面实现无人作业，有效减少了工伤事故；回采工艺简便灵活、吨煤成本降低，产量、回采率和经济效益均得到大幅提高。
向阳煤矿截煤机工艺试验成功的消息不胫而走，河北、吉林、辽宁、山西等地煤矿纷纷前来参观学习并推广使用。
创新路上永不止步，目前，向阳矿根据不同煤层地质条件又在研究实验趴地板机组采煤工艺。据悉，向阳煤矿将于2018年全部取消放炮采煤落后工艺，实现机械化大生产。
图为向阳矿改装的截煤机。
