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第一节 薄、中厚煤层

第四章 采 煤

  民国初期,穆棱煤矿实行残柱式采煤法①(①残柱式采煤法,是用上山、平巷把煤层纵 横分割成方垛后,采用跳垛或破垛方式,顶板不塌尽量采,顶板冒落就少采或停采。)俗称 “吃花垛”。单产低,回采率多在40—50%左右。
    东北沦陷到解放战争时期,多采用房柱式采煤法②(②房柱式采煤法,是在上下平巷之 间,每隔15—20米作上山,把煤层分割成条块后,沿上山左右开帮,或由下顺槽向上开采直 到上巷。)回采率可提高到60%左右。
    1949年,鸡西矿务局掘进出煤仍占总产量的62.3%,双鸭山矿务局占70.6%。
    1950年,贯彻第一次全国煤矿会议决定,东北煤矿管理局规定,煤层厚度小于3米者,使 用走向长壁采煤法③(③走向长壁采煤法,是在上下平巷之间,作一开切眼,构成长壁工作 面,沿走向进行采煤的方法。)。工作面长度60—100米,掘进出煤量不能超过总产量的20— 25%,回采率80%以上。当年9—11月,鸡西矿务局恒山矿六井,滴道矿七井,双鸭山矿务局岭 西矿一、二井试行走向单一长壁后退式采煤法成功④(④走向单一长壁后退式采煤法,是上 下平巷掘进到井田(或采区)边界后,在上下巷道之间作开切眼,作为工作面的起点,由边 界向井筒方向退采,一次全层采出的采煤方法。)。
    1953年鸡西恒山矿、双鸭山岭西矿在二、三级顶板试行顶板全部陷落管理技术成功,为 进一步推广长壁采煤法提供了有利条件。
    1953—1954年,贯彻全面改革方针,开始扭转“哪层好采采哪层”“吃肉不啃骨头”的 现象,小于1.3米厚的薄煤层开采的比重增多,开始出现掘进赶不上采煤的局面。鸡西矿务 局穆棱、滴道、恒山、双鸭山矿务局岭东等矿,先后出现了走向单一长壁前进采煤法(当时 称全面采煤法)。其特点是与后退式方向相反,是从井筒煤柱开始向井田(或采区)边界前 进,因之准备巷道很少,可早出煤。缺点是往往受地质构造影响,工作面突然出现小断层或 变薄带,不能保证正常生产接续,漏风也较多。1955年,东北煤矿管理局要求限期废止前进 式采煤法。
    1958年8月,贯彻煤炭工业部开滦会议精神,把水力采煤作为技术革命的主要方向,并迅 速推广。9月初,鸡西、双鸭山分别出现3个和2个水力采煤工作面。水力采煤是用高压射流, 沿上山开帮挑顶采煤并运煤。工序少,比较安全,省坑木。但耗电多,需要高压水泵、高压 钢管和脱水干燥系统。由于缺乏器材,特别是进入冬季,脱水防冻设施没有解决,到年末被 迫停止。
    1960年,为了实现原煤产量高指标,双鸭山岭东、岭西矿的仓储式、房柱式、残柱式采 煤产量占该矿回采产量的28%和48.5%。1961年,鸡西恒山、麻山、穆棱、二道河子、正阳、 大通沟等矿的残柱式和房柱式采煤产量占矿务局回采产量6.6%。三年“大跃进”,由于采用 一些错误的采煤方法,造成回采率下降,全省24个中直煤矿,有17个达不到国家规定,比19 57年降低6.7%,相当于损失煤炭资源554万吨。同时,还发生采厚留薄、“吃肥丢瘦”等违 反开采程序11处,造成资源损失。
    1961年,开始严格执行煤炭工业部规定的开采技术政策,对“大跃进”期间,特别是19 60年出现的残柱式等采煤方法,除对断层边沿或地质构造比较复杂地段,允许继续使用外, 其余坚决予以取缔。对前进式采煤法,则按鸡西、鹤岗、七台河、双鸭山各矿务局的具体情 况,要求于1962—1963年,陆续停用。
    由于坚持执行技术政策,纠正错误采煤方法,扭转不合理开采程序,加强薄煤层的开采 强度,达到国家规定回采率的矿井逐渐增加。到1966年末,只有个别矿井还存在丢煤现象。
    “文化大革命”时期,由于打乱了正常生产秩序,重采轻掘,违反开采程序,发生“吃 肥丢瘦”、扔三角煤等现象。1972—1976年,鸡西矿务局恒山、滴道、麻山、小恒山、东海 、平岗,双鸭山矿务局宝山、岭东等矿早已废除的残柱式、仓储式采煤法再度出现,回采率 又有下降。
    1978年4月,鸡西矿务局小恒山竖井,为扩大综采适应范围,在倾斜小于17度,地质构造 比较复杂地段,把沿走向巷道布置方式改为沿断层方向布置巷道,应用倾斜长壁式采煤法仰 采(由下向上推进)成功。与在同样条件下的走向长壁式比较,单产提高32%,工效提高25. 7%,采区准备缩短4个月,延长了一次推进长度,减少了工作面搬迁次数,并提高了回采率。
    1981—1983年,鸡西矿务局二道河子竖井和城子河竖井,又先后在17—24度较大倾角煤 层,试行综机俯采(由上向下推进)成功。1983年,鸡西矿务局小恒山竖井,又成功地进行 了综采工作面180度旋转采煤工艺,实现了安装一次综采设备和支架,连续推进1520米的纪录 。
    1985年4季度,经煤炭工业部批准,鸡西矿务局二道河子竖井,在国内首次试验成功综采 工作面Z型前进采煤法。经三个月试验与相同条件后退式比较,单产提高32%,达到41172吨/ 月,月进度提高38.3%,达到83米,工效提高4%,达到9.92吨,采区万吨掘进率降低18—2 9%,采区资源损失减少12—15%。但是由于前进采煤沿空护巷漏风率较高,只允许在无自燃发 火危险的低沼气矿井,倾斜25度以下的厚度3.5米以下煤层,推广使用。
    1985年,薄(中厚)煤层矿区,除回收煤柱外,全部实现了正规采煤,采区回采率达到 国家规定的水平。
    二、厚煤层
    东北沦陷时期,鹤岗炭矿在兴山五号层开始采用短壁高落式采煤。这种方法当时有二种 形式:一种是房柱高落式①(①房柱高落式,是在上下平巷之间,沿煤层底板掘上山,然后 向左右开帮挑顶,一般宽15—20米。如果顶板岩石大量冒落,即停采,另掘上山。),这种 方法容易砸伤人,回采率在25%
    左右。另一种是残柱高落式①(①残柱高落式,是在上下平巷之间掘上山,在上山两侧 再掘平巷,然后开帮挑顶),回采率可达40%左右,安全也无保障。
    解放战争时期,仍沿用短壁高落式。1948年2月,贯彻东北第二次煤矿会议的决定,在兴 山、东山将短壁高落式改为长壁后退高落式②(②长壁后退高落式,是在上下平巷到井田( 采区)边界后,沿底板掘上山,作为下分层的采煤工作面,下分层开帮一次,也将其上分层 挑落一次。),回采率40%以上。
    1949年,鹤岗矿务局学习辽源矿务局(原吉林省西安矿务局)走向长壁后退两段同时采 煤法③(③两段同时采煤法,类似长壁后退高落式,不同的是用矸石带状充填管理顶板,同 时开采上下两个分层,最多三个分层.)。在南山矿一四二、一五0两个工作面试验成功。回 采率可达50—60%左右。此法由于充填用人多,效率低,进度慢,不适用于6米以上的厚煤层 。
    1949年12月,第一次全国煤矿会议决定中提出:“国内煤田薄煤层多沿用残柱法,煤厚 5米以上的大都沿用陷落法,以致采收率低,煤质欠佳,国家资源损失不少。因此,采煤方法 应在安全第一的原则下进一步改善,以加强井下安全与提高回采率。”
    1950年,东北煤矿管理局,在贯彻推行新式采煤法的决定中,要求厚度大于3米的煤层, 采用分层长壁采煤法。6月份,鹤岗矿务局有9个机械化工作面,采用这一采煤法,工效3.4 6吨,比1月份提高42%。在东北煤矿保安会议上受到表扬。1951年,根据苏联专家建议,先后 在鹤岗矿务局南山、东山矿试行全部陷落顶板管理方法,代替带状充填。鹤岗矿务局开始试 验走向长壁后退倾斜分层留煤皮假顶采煤法④(④走向长壁后退倾斜分层留煤皮假顶采煤法 :在上下平巷到采区边界后,沿煤层贴顶板掘开切眼,作为第一分层采煤工作面;工作面开 帮一次,放项一次;第一分层采完后,在边界再送第二分层开切眼,上下分层之间留一层厚 度1米左右煤皮,作为下分层的假顶。)。回采率最高可达66.8%。1953年2月,鹤岗矿务局 兴山二井学习河北省井陉矿务局金属网假顶经验,代替留煤皮假顶,回采率可达80%左右,后 因铁线供应困难而且成本较高,停止推广。
    1953年4月,鹤岗矿务局兴山四井六号层,试验小规模的走向长壁倾斜分层上行水砂充填 采煤法①(①走向长壁倾斜分层上行水砂充填采煤法,是沿煤层底板布置采煤工作面,在采 煤的同时,用水力运送砂石充填采空区,由下而上分层,直达顶板。),因不留煤皮假顶, 回采率可达85%以上。有利于防火,适用于特厚煤层。但充填、排泥系统比较复杂,成本较高 。
    1954年,鹤岗兴山、南山矿试行走向长壁后退倾斜分层木板假顶采煤法,代替了金属网 假顶和留煤皮假顶。后来又代替了水砂充填采煤法,成为鹤岗厚煤层的主要采煤法。
    1956年12月,鹤岗新一矿在地质构造比较复杂、有旧巷、煤质松软的特厚煤层,曾试用 走向长壁倾斜分层木板假顶下行水砂充填采煤法,比原用上行水砂充填减少了冒顶,提高了 单产、工效。
    1958年7月末,省管理局贯彻煤炭工业部在开滦煤矿召开的全国煤炭工业技术革命跃进大 会精神,确定以水力采煤为技术革命的主要方向。鹤岗兴山矿
    与北京煤炭科学院合作,在兴山六井试验水力化矿井,在兴山八井试验水力提升,东山 、南山各矿也相继试行水力采煤。9月初,鹤岗各矿共出现16个水力采掘工作面,在提高水枪 工作压力,改进采区运输、采煤方法等方面,取得初步经验。由于器材来源困难,脱水防冻 设施未及时解决,到12月只剩下兴山五井、南山四井、东山、富力二井等五个工作面。除水 采外,1958—1960年,鹤岗各矿还先后试验了锚栓支架厚煤层整层采煤法、掩护支架采煤法 、无人工作面三角架采煤法、自溜式、格式、漏斗式等采煤法。1960年末达到27个,占该局 采煤工作面33%。这些采煤法回采率一般低于45%,并留下自燃发火隐患。
    1961年开始贯彻调整方针和煤炭工业部“严格执行开采技术政策”的指示,对“大跃进 ”时期,特别是1960年出现的一些短壁式采煤法,除在断层边沿或地质构造复杂块段外,在 正常采区一律停止。
    1962年后,大搞木材代用,用柞木条帘子假顶代替木板假顶。鹤岗矿务局1965年在柞条 假顶下采煤311万吨,占当年回采产量的60%。1975年增加到432.16万吨,一度成为鹤岗厚煤 层开采的主要方法。但柞条6个月后开始腐烂,容易造成下分层冒顶。因此,1980年后,鹤岗 各矿、双鸭山七星矿厚煤层分层开采几乎完全采用金属网假顶采煤法。
    1985年,中直煤矿在厚煤层都实行了分层长壁采煤法,采区回采率稳定在正常的80%左右 。