第二节 采煤
第二节 采煤
一、回采工艺
落煤1906—1915年,鸡西矿区个人零星开采,是沿着露出的煤层用镐锹挖洞掏取煤炭。1916年,蜜西煤矿井下采煤仍是手镐刨。1924年,穆棱煤矿开始生产时采用手镐刨。1928年部分采用手工打眼,炸药爆破落煤。1935年,密山炭矿株式会社开办的滴道炭矿及其以后开发的城子河、恒山炭矿,采煤工作面使用电钻打眼,火药爆破落煤。1947年,矿井刚恢复生产时,仍以手镐刨为主,落煤方法是先掏槽后用铁锹卸货。1948年,部分矿采用打眼爆破。
1949年8月,在恒山煤矿试用截煤机。1950年9月,局成立机械化委员会,月末,全局已有8对井口使用截煤机截煤。到1952年,采煤机械化程度为15%。同年10月,第一台顿巴斯康拜因在小恒山区试用。
1953年10月,在滴道、麻山及城子河煤矿推广康拜因采煤,截煤机加装除粉器成功,受到东北煤管局通报表扬。1955年,滴道煤矿推行重型溜子装煤试验成功。1957年,采煤机械化从1953年的21%提高到53.1%。
1958年,“大跃进”时期,落装煤虽以截煤机和康拜因为主,但风钻打眼与火药爆破仍占相当大的比重。至1963年,全局截煤机平均使用台数由1957年的31.6台增加到50.9台,康拜因由9.8台增加到14.4台。采煤机械化程度达45.9%。
1964年,回采工作面的落装煤工艺进入新的发展阶段,小恒山煤矿引进全国第一台波兰制浅截式单滚筒采煤机,这是国家科委和煤炭部的重点试验项目。1月17日,由鸡西矿务局、北京煤炭科学研究院、小恒山煤矿3方组成波兰机组联合工作组试验办公室,经开办技术培训班、地面模拟试验、工作面试运转、试生产等步骤,于10月18日—11月17日,实现日截4刀、放顶2次,月产达到14777吨,每工效率8.214吨。在生产过程中小恒山煤矿总机电师杨春祥等人对波兰机组进行41项改进。年底,全局采煤机械化程度上升到61%。1965年11月,城子河煤矿首次使用国产(鸡西煤矿机械厂制造)浅截式单滚筒采煤机。1966年3月,穆棱煤矿用康拜因改装成土机组试用成功,全局采煤机械化程度达到64.8%。
1971年1月—1973年4月,小恒山煤矿曾试验MLS1—150型和MLS2—150型滚筒式采煤机,因机械故障多而停止试验。1974年,全局采煤机械化程度达70.3%。
1975年6月1日,从英国引进的全局第一套综采设备在小恒山煤矿竖井投入生产,实现回采工艺全部机械化。1979年,滚筒式机组在各矿普及,全局平均使用台数由1975年的28.5台增加到60.21台,采煤机械化程度达到79.62%。
进入80年代后,滚筒式机组平均使用台数稳定在50台左右,87%的回采煤量实现落装运全部机械化,仅有13%的煤量用炮采。1985年,综机生产由1975年的1座煤矿(小恒山矿)增加到5座煤矿(城子河、小恒山、二道河子、正阳、东海矿),由1台发展到14台。
支护1924年,穆棱煤矿采煤支护用柞木柱,每平方米打木柱2根,柱顶挤一横楔,不用横梁。
1935年,满洲炭业株式会社建的恒山、滴道、麻山、城子河炭矿,多数采煤工作面无支护,部分工作面为木顶子。
1947年,鸡西矿区恢复生产时,支护除木顶子外,有1梁2柱鸭嘴棚子,部分场子用木垛。
新中国成立初期,石墙作为釆煤工作面的切顶特种支护形式。1951年3月,用密集支柱进行切顶。
1961年,使用钢轨制造的金属支柱(即定型支柱)支护,并配合使用料石堆积。1963年,推广使用可缩性金属摩擦支柱支护。1964年6月,使用铰接顶梁,配套摩擦式活顶盖金属支柱。1966年,在全局97个采煤工作面中有55个用金属摩擦支柱支护,占工作面总数的57.7%,有2个用铰接顶梁支护,6个用刚性金属支柱支护。1975年6月,小恒山煤矿竖井使用英国产综机SCG—4×280型液压支架支护。1977年,在全局推广使用液压升柱器。1978年5月,穆棱煤矿推广使用金属铰接梁配套支护。1979年2月,穆棱煤矿使用苏制内注式单体液压支柱。1980年7月,小恒山煤矿使用国产综机液压支架。
1984年8月26日,在二道河子煤矿进行全国第一次QD—13型切顶墩柱试验,经过4个月的工业性试验,顺利通过了顶板来压的考验,取消了木梁、台棚、对柱等特殊支架形式和挑顶、清浮煤、打临时支柱等工序,工作面工人数由73人减少到46人,最高月产达2.2万吨,回采效率10.23吨/工。
1985年,全局有10个采煤工作面使用各种类型的综采支架,9个使用单体液压支柱,3个使用切顶墩柱,50个使用金属摩擦支柱。其中,有17个工作面是铰接顶梁配套,34个工作面上、下口采用铰接顶梁满顶管理,只有4个工作面仍为木支护。当年局机电厂改制了3套切顶墩柱,节 约资金40万元。
二、回采技术
技术规程1924年,官商合办穆棱煤矿时,生产由矿务股技术员安排,由煤师及技士进行现场指挥。
1935年,恒山、滴道、麻山、城子河炭矿,采掘工作由把头按矿务课(系)的图纸规定,在现场进行口头指挥作业,没有较细的技术规定。
1950年,矿务局制定矿区技术暂行规程,对开采做了一些具体规定和要求。1951年4月,局全面推行《煤矿技术保安试行规程》(草案),10月,局、矿建立技术责任制,实行主任工程师制,负责技术规程的编制与审批。
1952年初,副局长吴良俊在滴道煤矿领导实行采掘工作面工程设计井下牌板制试验。牌版制为各工作面牌板上有平面图,记有规格尺寸、月计划任务、操作事项等,工人照此作业,这是简化的作业规程,其后相继在各矿推广。第二季度,局召开各矿主任工程师及各处技术负责人会议,集中2个月时间编制出各矿技术发展方案。7月,麻山煤矿在二井风镐采煤工作面编制出采煤8大工种技术操作规程。按此规程作业,在安全条件下连续3个月实现月产万吨,荣获东北煤管局的通报嘉奖。
1953年,全局各矿学习麻山煤矿经验,分别制订和完善各种操作规程。各矿主要井口开始设立技术室,配备主责技术员和采煤、掘进、机电技术员,负责编制采掘工程设计和操作规程,并张挂在井下工作面。1954年10月,矿务局推行1米层经验时,原设计规程改为作业规程。1955年,矿务局规定在编制作业规程前,各矿地质科先提出地质说明书,作为编制规程的依据,使作业规程更加完善。1958年,“大跃进”开始,作业规程流于形式。1962年11月,矿务局翻印了煤炭部颁发的“全国煤矿工人统一技术标准”,对63个工种的应知应会做了规定,并组织学习。1964年6月2日,小恒山煤矿二井技术员曹天元,根据北京煤炭科学研究院提出的机组工作面设计方案,编制了全局第一台波兰机组作业规程。1971年开始逐步恢复作业规程的编制、审批程序,到1975年走上正规,各采掘工作面均按规程作业。1983年10月,矿务局下发《关于加强采掘工程设计和作业规程管理的若干规定》,明确采掘工程设计范围、作业规格范围、审批范围。1985年,全局作业规程趋于完善。
采煤方法1924年,官商合办穆棱煤矿采用残柱法采煤。即沿着煤层走向先送平巷(高、宽各2米),然后每12米处作宽2米、高1.3米的纵硐(上山),最后各纵硐间按每12米作顺硐(顺槽),把煤层纵横割成小方垛进行采煤。
1935年后,恒山、滴道、麻山、城子河炭矿的采煤方法是采掘法,以掘进出煤为主,采煤场子用残柱法开采。
1947年,鸡西矿区恢复生产时,基本上是采用残柱式开采法。1950年2月,恒山煤矿推行“走向长壁式”采煤法成功。1953年开始,全局多数采煤工作面采用单一走向长壁法,到1957年,全局正规采煤法产量占回采量的98.4%。麻山煤矿曾试用一次采全高和倾斜分层假顶采煤法,3年产煤23万吨。1957年,全局平均95.88个工作面中,单一长壁后退工作面有89.69个,残柱采煤法只有3.54个。
1958年“大跃进”后,非正规采煤法逐年增多。到1961年,残柱或仓柱式采煤总产量达51.7万吨,占回采总产量的6.6%。1960年,各矿曾使用刀柱采煤法,其产量占回采总产量的2.5%。1959年,小恒山煤矿试验水力采煤,产煤5270吨。1962年,整顿非正规采煤法,恢复正规采煤方法。1966年,全局非正规采煤法产量降到26万吨,占回采总产量的3.1%。
“文化大革命”开始后,破坏了正规采煤法,1975年,非正规采煤法产量上升到52.3万吨,占回采总产量的5.6%。1972年,滴道煤矿二井曾试验高压水力采煤法,当年产煤2.65万吨。因气候不宜和管理问题而停止。
1978年4月,小恒山煤矿竖井应用倾斜长壁采煤法成功,在全局推行,获黑龙江省煤炭科技大会奖。到1985年,走向长壁采煤法的产量达到813.49万吨,占回采总量的72.3%,倾斜长壁采煤法产量281.51万吨,占回采总产量的25%。滴道、麻山、城子河、东海煤矿仍有残柱式或仓柱式采煤法。这些非正规采煤法的产量为31.01万吨,占回釆总产量的2.7%。
同年12月,矿务局在综采工作面试验成功Z型采煤法。经由东煤公司主持,有煤炭部、黑龙江矿业学院、鹤岗、辽源、阜新、通化、沈阳、双鸭山、七台河矿务局的总工程师、科技处长、生产处长等19人组成的Z型采煤法技术鉴定委员会到现场进行技术鉴定,获得通过,东煤公司颁发了技术鉴定证书。此外,还向全国各煤矿提供了机组爬底板采煤、综机俯斜开采、调采三角煤、旋转式开采、大倾角俯采等5种采煤机械回采工艺技术经验。年底,全局12座煤矿推广无煤柱开采的采煤工作面71个,占全部工作面的95%。采区回采率达到85.8%,比1955年增加15.8个百分点。
正规循环作业1950年,滴道煤矿七井采煤工作面实现昼夜双循环,开创鸡西矿务局正规循环作业的先例。1951年,恒山煤矿崔国山快速掘进队小班实现2个或3个循环。1954年,推行阜新矿务局1米层管理经验后,各采煤和掘进工作面都组织推广正规循环作业,使各工种、工序之间达到密切配合。
1964年6月,煤炭部召开全国煤矿正规循环作业会议后,局、矿进一步加强了正规循环作业的组织领导工作,滴道、大通沟煤矿被省煤管局命名为正规循环作业标准矿。
“文化大革命”开始后,正规循环作业遭到破坏。1972年,局重新制定正规循环作业标准,要求做到定循环进度、定人员效率、定工程质量安全、定材料消耗。各矿制定了正规循环作业措施,做到各采掘队有规划,个人有保证,进度有要求,消耗有定额,全局有70%的采掘队实现了正规循环作业。
1983年,局制定《采掘正规循环作业管理办法》。1985年,又补充制定了正规循环作业试行办法。全局有95.1%的工作面达到正规循环作业,正规循环率达87.9%。其中,穆棱、小恒山、二道河子煤矿正规循环率达到90%以上,恒山、滴道、麻山、城子河、平岗煤矿正规循环率在80%以上。