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第三节 煤炭开采研究成果

  到1985年,全省煤矿开采技术主要研究成果有:
    一、单孔掘进长距离通风
    煤矿掘进巷道,过去都采用双巷并列布置,在主巷一侧配一副巷,局部通风距离100—1 50米即可解决问题,但掘进副巷既多耗人力物力又影响掘进速度。因此,鸡西矿务局长期坚 持改双巷为单巷,加大局部通风距离,积累了胶皮风筒反边接头等20项连接风筒等经验,把 百米漏风率由8%降到3%以下,已于1962年推广全国煤矿。1965—1966年在小恒山和穆棱煤矿 用一台11千瓦局扇,直径485毫米胶皮风筒,先后创出送风距离1770米和2025米的纪录。每千 瓦送风长度达到184.2米,超过同期苏联114.12米,加拿大97.72米,法国67.12米的当时 纪录。在1966年全国煤矿技术展览会上,被列为十项赶超世界水平项目之一。获1978年黑龙 江省和全国科学大会优秀科技成果奖。
    二、综合防尘
    双鸭山矿务局岭西矿由于通风科徐金堂、金学蛟、张金堂等的革新,使全矿于1964年实 现湿式凿岩,岩尘浓度由干打眼的每立方米600毫克下降到3.8—7.4毫克。973年实现了综 合防尘,除实行湿式凿岩、喷雾采煤外,井下主要产生煤尘地点,均安设了光电、声电、感 应、水银触点和机动等五种洒水装置,使粉尘浓度降低到每立方米2.7毫米,使进入采掘工 作面的风流得到净化,防止了矽肺病的发生。获1978年黑龙江省科学大会优秀科技成果奖。
    三、《鸡西—1》型钢丝绳胶带输送机鸡西矿务局恒山矿为改造斜井分散局面,实现集中 生产,提高矿井综合生产能力。1971年学习阳泉四矿经验,自行设计、配套、安装成功斜井 提升钢丝绳胶带输送机。小时运力400吨,运输长度970米,胶带宽1米,每秒运行速度0.8— 1.6米。经过多年运转,情况良好,比分散斜井减少了司机和检修人员,每年节约维修费5万 元,节电18万度,运送人员比轨道人车安全舒适。为黑龙江省煤矿改造和大型斜井建设闯出 了新路,获1978年黑龙江省科学大会优秀科技成果奖。
    四、“三下”采煤
    1971年和1972年经交通部、燃料化学工业部、国家经委先后批准鸡西矿务局麻山矿六井 、滴道矿一井,在林(口)密(山)国铁干线33公里和66公里处进行铁路干线下开采试验。 经采后观测,麻山矿最大下沉370毫米,最大水平移动180毫米,滴道矿最大下沉290毫米,最 大水平移动130毫米,最大下沉速度为每昼夜2毫米。鉴定结果。(一)整体缓慢下沉。(二 )地表下沉、水平变化过程中,轨距合格率在98.5%以上,及时维修可以保证线路良好,维 修线路费,在每吨原煤成本中增加0.19元。(三)鸡西地质条件下的铁路煤柱均可开采。在 保证列车安全、正常速度运行条件下,采出焦煤39万吨。获1978年黑龙江省及全国科学大会 奖。
    五、提升绞车可控硅串级调速
    矿井提升绞车,过去大都采用绕线型异步电机拖动,普遍利用金属电阻启动有级调速装 置。接头多,维修量大,耗电多。1972年,鹤岗矿务局安昌山、段其昌用三相桥式硅整流器 、滤波电抗器、三相桥式可控硅逆变器及触发控制装置,试制成功可控硅串级调速装置。在 兴山矿一井280千瓦绞车使用,满足了加速、减速、低速三项自动控制要求,每年节电10万度 以上,事故少,维修方便。而且体积小可减少绞车房建筑面积。获黑龙江省1978年科学大会 优秀科技成果奖。
    六、电机综合保护装置
    随着煤炭工业采掘机械化程度的提高,矿井采掘机电设备越来越多。由于井下潮湿、粉 尘多,电动机经常发生过负荷、短路、单相运转,容易招致烧损。1973年双鸭山矿务局四方 台矿机电厂张风君、王福成等研制成功由整流电路、门电路、时间电路、执行电路组成JBZ— 2型电机保护装置,体积小、线路简单、造价低、便于调正、可直接安装在井下各种防爆磁力 启动器内,对75—300安培范围的电动机进行过载、短路、断相保护,能节约维修费,保证生 产正常进行。获1978年黑龙江省和全国科技大会优秀科技成果奖。
    七、直流电源硅整流化
    1974年鸡西矿务局科研所与二道河子矿协作,制成硅整流电源装置,代替苏式水银整流 器给10台矿用电机车供电。运行可靠,效率高,避免了工人汞气慢性中毒,年节电38万多度 。由于效益显著,经济适用,很快就在全矿井上下电机车、矿灯房、绞车操作、电镀、主扇 、压风机、地面变电所、汽车充电、电影放映等所有用电设备进行推广。年节电140万度。获 1978年黑龙江省科学大会优秀科技成果奖。
    八、清车机
    双鸭山矿务局岭东矿,为解决矿车冻车和粘车问题,1976年1月研制成功前倾式低频振动 清车机。其主要技术性能是:振动电动机11.4千瓦,提升小绞车1.2千瓦,振动频率每分7 2次,振幅110毫米,清车能力每小时10—15台。过去每班6人,只能清理粘车底(粘物25%) 矿车24台、冻车底(粘物50%)6台,使用清车机1人用5—6分钟能清理1台,提高效率20倍。 获1978年黑龙江省科学大会优秀科技成果奖。
    九、无煤柱开采
    鹤岗矿务局新一矿,在厚煤层开采过程中,都在上区段机道和下区段回风道之间,留有 上宽8—12米、下宽15—20米的梯形煤柱。1976年先后在二采区和三采区推广了无煤柱的开采 方法,即在上区段机道沿空掘巷,作为下区段回风道,改原溜煤眼为运料上山,取得较好效 果。与留煤柱比较,回采率由80%提高到97%,一般可提高15%左右,减少了自燃发火因素,降 低了掘进率,改善了巷道维护,节约了大量支护材料和劳动力。
    十、树脂锚杆
    由中国煤炭科学研究院北京开采所和鸡西矿务局穆棱煤矿共同研究,以合成树脂粘结剂 ,把锚杆与孔壁岩石粘结为一整体,5分钟内即可固化,初承力达到全部载荷能力的80—90% ;锚固力也较高,用直径35毫米柞木锚杆可达5—7吨,用直径10毫米螺纹钢锚杆可达10吨以 上;成本比压缩木锚杆低1/3;经过工业性实验,可在各类巷道应用。煤炭工业部于1976年 11月决定全国推广。获1978年黑龙江省和全国科学大会优秀科技成果奖。
    十一、小恒山矿技术改造
    1974—1982年鸡西小恒山矿将六对斜井陆续并到竖井,简化地面生产系统,改变小、多 、散的矿井布局,同时采取加大水平高度、区段集中布置、合理延长采区走向长度和工作面 长度,实行“定向掘进等长工作面”、倾斜采煤、沿空掘巷及采区连续运输等改革措施,向 矿井集中化和现代化发展。原煤产量由1974年的101.8万吨提高到1984年的202.3万吨,全 员效率由每工0.821吨提高到1.671吨,利润由8.5万元提高到298.3万元,税金由148.7 万元提高到291.2万元。获1983年全国煤炭科技大会科技进步优秀成果特等奖。
    十二、综采工作面180度旋转采煤工艺
    1983年鸡西小恒山矿成功地进行了这项连续开采新工艺,改变了现行采区巷道布置方式 ,减少了综采设备搬家次数,为在复杂地质条件下扩大综机使用范围提供了经验。获1983年 全国煤炭科技大会科技进步二等奖。
    十三、综机大倾角俯采工艺
    1983年,鸡西矿务局城子河矿,在400米标高西一采区,煤厚1.6—1.7米,倾角16—2 4度煤层倾斜长壁工作面,使用综合采煤机组液压自移支架,实行专业工作队为主、三班采煤 一班检修作业方式,试行综机俯采工艺成功,解决了采煤机向煤壁倾斜,不能将浮煤全部装 入运输机,致使运输机推进距离达不到循环进度,及液压支架倾倒、漏顶串矸等问题。5—8 月平均月产43310吨,采煤工效率21.3吨。获1985年东煤公司科技成果二等奖
    十四、七台河矿井技术改造
    1979—1984年,七台河矿务局在5个生产煤矿中,对新兴、新建、桃山3个矿进行了技术 改造,简化地面生产系统,实现集中生产,将18处串车提升小斜井合并为3处大型钢丝绳胶带 输送机斜井。985年在东北内蒙古煤炭工业联合公司科技大会上获优秀科技成果一等奖。
    十五、综采工作面Z型前进采煤
    综采工作面实行长壁后退回采,下运输巷断面一般大于10平方米,多数是随采随废。为 了降低掘进率,鸡西二道河子矿在1985年试验了Z型前进采煤法,是国内首创。与相似条件的 后退采煤法比较,平均月产提高32%,采区掘进率降低18%,资源回收率提高12—15%。1985年 12月5日—6日在东煤公司鉴定会上,受到好评,认为在缓倾斜薄煤层、中厚煤层、无煤和沼 气突出与自燃的低沼气矿井是可行的。