第四章 煤炭生产第一节 掘进与采煤 第一节 掘进与采煤
一、开拓掘进
(一)开拓方式
双鸭山矿区具有煤层薄、倾斜缓、局部可采层多、煤层间距大、断层褶曲和火成岩侵入体多等地质特征。其开拓方式的改革、演变和发展大致可分三个阶段。
1、分层片盘斜井开拓(1949—1959年)
这一时期开拓方式的特点是：
扩大井田。合并相邻的斜井为几个集中斜井。如岭东煤矿二、五井合并到一井，四井合并到六井；岭西煤矿新老四井合并到六井。
增加开采层数。1954年以前，除岭东煤矿新六井开采三号层外，各井大部分开采二号层。该层为中厚煤层，煤质好，是主采层。1954年以后，开始少量开采一号半层(厚 0.50米).大量开采三号层。1957年开采四号层。1954年陆续开采三号层。
分组开拓，阶段石门联系。同一井区在二号、三号两个主采煤层分别布置斜井，其它煤层用阶段石门联系，分层布置巷道。如岭东煤矿一、三、六、七井，在二、三号层分别布置斜井，面对一号半层，四、五号层则采用阶段石门，分层布置上下山进行开拓。
这种斜井群的开拓方式，具有投资少、见煤快的优点。因而1958年新建四方台、宝山两个煤矿时，针对两矿区表土层薄，煤层露头浅，施工方便的特点仍然采用了斜井分层片盘开拓方式，取得了出煤快，投资少的效果。1962年对四方台、宝山两矿进行了技术改造，合并了一些生产井，保留了部分位置适中、技术状态好的井筒，新核算了生产能力。如四方台煤矿原开的8对自然斜井，经过改造合并为四井、六井、七井3对生产井。
2、集中斜井，阶段石门，分区上(下)山开拓(1960—1974年)
这一时期的开拓特点：
同一井区内的分层斜井，合并为集中斜井。如四方台煤矿五、六井合并，选择六井为主提升井，废除五井；岭东煤矿六、七井合并，新做主提升井，废除原六、七井， (保留部分原绞车道做行人和辅助提升用)。
集中斜井、阶段石门或片盘石门布置。对煤层间距大、倾斜缓的煤层，一般用阶段石门分层运输大巷、分层上(下)山开拓，如宝山矿太平井20号层的布置。煤层间距小则采用片盘石门、分层运输大巷开拓方式。四方台煤矿四井正80水平以下的六、七井等皆为此种开拓方式。集中斜井阶段或片盘石门的开拓方式，经过几年的生产实践，证明具有生产系统简单、生产环节少、占用设备少、掘进率低、准备时间短、便于层间布置煤仓和搭配开采等优点。但这种布置方式也有一定的缺点：A、石门工程量大；B、井筒需阶段延伸，易造成周期性的接续紧张。如岭西煤矿六井，开采的二号层和三号层，基本上采用片盘石门的布置方式，每一片盘除下延绞车道掘凿二、三层石门外，还要建立排水、压风、供电、运输系统，工程和工作量非常集中。1972年当由负180水平向负250水平过渡时，负250水平区又开拓、又准备、又生产，工程十分紧张。当时有人把“负250水平会战区”称为“混战区”。
此外，还有“片盘石门、分层大巷布置”等开拓方式。
3、集中斜井、阶段石门，集中采区上(下)山的开拓(1975—1985年)
1974年开始，对现有生产矿井进行挖潜、革新、改造。通过调查摸底，并经上级审定将七星煤矿一、二、三、四斜井，四方台煤矿四、六、七斜井，宝山煤矿一、五、七斜井和集贤煤矿竖井列入老井挖潜项目，进行环节改造，以提高综合生产能力。四方台、宝山两个煤矿还结合深部开拓，简化生产系统，提高各生产环节能力。这一时期全局开拓方式的特点是：
(1)分散斜井合并大井。将各矿几个分散的井区，合并为一个集中大井。如七星煤矿原是3对斜井分别独立生产，1975年初开始新建1对主提升斜井(即四井)，1978年建成后，安装了钢丝绳皮带，做为4对斜井的集中提升井。原斜井分别为一个生产采区，从而减少了运输环节，提高了生产能力。
(2)阶段石门分层大巷布置改为集中运输大巷分区石门布置。如七星煤矿负100水平就是用此法开拓。
(3)集中水平运输大巷，采用3吨底卸式矿车，井底增设大煤仓。七星煤矿负100大巷用3吨底卸式矿车运输，井底增设 1大煤仓，主提升的钢丝绳皮带于1978年底投产使用。集贤竖井负150大巷亦用3吨底卸式矿车运输。
(4)采区巷道采用集中上(下)山联合布置。一般把集中上 (下)山布置在底部煤层中，如四方台煤矿七井负80水平采区、宝山煤矿太平井负165水平采区、七星煤矿二采区等。
(5)回采工作面设置煤仓，实现连续化生产。1980年，全局 58个采煤工作面中，实现大、中、小型连续化运输的有38个，占工作面总数的65.5％，到1985年全局50个采煤工作面，实现大、中、小型连续化运输的有44个，占工作面总数的88％。
(6)因地制宜采用倾斜长壁布置。如新安煤矿一采区负97水平左部区，双阳煤矿一井负30至负90水平区及二井一水平右翼，均采用倾斜长壁布置，节省了巷道，降低了掘进率。
(7)跨越式回采。如七星煤矿四采区跨上山回采，宝山煤矿太平井跨集中巷回采(上下区段共用一条集中巷)，四方台煤矿15层综采区跨石门回采。跨越式回采既节省巷道，多回收煤柱，又减少采面搬家次数。
(8)采用上下山开采的布置，减少水平个数，增大阶段垂高。.如七星煤矿将二水平标高由负350降到负450水平，采用上下山开采的布置形式，减少了一个水平。
(二)掘进工艺
掘进工艺大致可分为4个工艺过程：破(破碎煤岩)、装(装载煤岩)、运(运输煤岩)、支(支护井巷空间)。矿区掘进工艺的发展经历了3个阶段：笨重人工作业阶段，人工和机械并举阶段，全机械化阶段。
破 矿区最早的掘进方法是用镐刨(俗称手刨镐)，手刨镐是掏槽、卸货的主要工具。1947年前全部是手刨镐，一直延续到1952年仍有少数掘进队使用。
手刨镐掘进时，好劳力掘1.5米宽、2.0米高的拱型全煤巷道(当时土语叫高丽巷)每人每天可进1.2米，出煤量4吨。一般都是单人作业，自刨自捣货(煤)。施工方法是先掏槽后卸货。掏槽方式，有边槽，有底槽，也有腰槽，视煤层节理情况而定。
1948年开始使用火药、雷管进行爆破。当时炮眼钻进用手把钎打眼，然后装火药、雷管，用导火线点火引爆雷管。同年引进了电钻13台。1949年开始使用风钻、风镐掘进半煤岩和全岩巷道。以后全局钻眼设备逐年增加，到1955年电钻由1951年的47台增至242台，风钻由 1951年的29台增至 214台。由于钻眼技术的改进，当时研究爆破技术风气盛行，特别是掏槽方式。先后试验和采用楔形、扇形、锥形底面，龟裂、角柱形、直眼形和单——双段式等掏槽方式。根据巷道形状，煤岩类别、硬度、层理节理灵活采用。
由于爆破技术的改进，1952年全局平均单进达到93米，较手刨镐掘进效率提高2倍左右。
1978年，光面爆破技术的采用，.是双鸭山矿务局在井巷施工钻眼爆破上的一次革命。它的特点是：井巷成型规整，断面轮廓符合设计要求，围岩保持稳定，能发挥岩体自身的承载能力，也为锚喷支护创造了有利条件。到1985年，全局采用光面爆破的井巷进尺已占总进尺的59.14％。
1980年7月27日，第一次引进奥地利AM—50型联合掘进机1台，在七星煤矿三采区二片投入使用。1985年又购进联合掘进机2台，使掘进机械化向综合机械化发展推进一步。
装 早期掘进装载全部用人工装载。1951年开始投用装煤机，1955年投用装岩机，1970年投用扒斗机，1983年投用煤巷小扒斗，1985年全局掘进装载以扒斗机为主。双鸭山矿务局在全国较早使用装载机械，但发展较慢，截至1980年8月，掘进机械化程度仅达32.6％，到 1985年达57.77％。工人装载仍占很大的比重。
全局虽然配有相当数量的装载机械，但使用率低，机械效能也不高。据统计：1980年1—8月份铲斗装岩机在籍26台，平均使用33.3％，月台效能66米；扒斗机在籍 133台，平均使用率43.5％，月台效能62.8米；装煤机在籍12台，平均使用率21.2％，月台效能为108.3米。
1985年末全局各种装载机械在籍286台，平均使用率37.8％，月台机械效能 74.967米，其中：铲斗装岩机在籍26台，平均使用率26.7％，月台机械效能75.67米，扒斗装岩机在籍250台，平均使用率40.2％，月台机械效能73.56米。
运 最早的掘进运输方式是人挑筐。1948年发展为人推车。1950年岭西煤矿六斜井水平峒首先使用牛马套子在集中运输大巷运输。以后岭西煤矿一、七、八斜井，岭东煤矿一斜井先后使用。每匹牛、马拉2—3个1吨木炭车，由人赶运。1961年牛马套子基本淘汰。
卡机运输(即无极绳运输)始用于1947年岭西煤矿东山坡马机道。1952年井下集中运输大巷开始使用，到1962年逐渐被小绞车和电机车所取代。1953年，第一台蓄电池机车在岭西煤矿六井水平峒大水平巷道中使用。1973年以后，蓄电池机车普遍使用，全局达23台。1985年末在籍92台，使用68台。
1956年开始使用小绞车，自巷道实行定向掘进后，小绞车运输发展很快。1979年小绞车全局在籍547台，使用510台。到1985年末在籍增加到944台，使用857台。
1951年开始使用刮板运输机，但适应范围较窄。到1980年只有5个全煤巷道使用8台。1975年8月岭东煤矿六井612掘进队使用刮板运输机掘进，全煤平巷曾创月进1 008.4米的好水平。1985年末全局掘进用的刮板运输机在籍168台，使用130台。
70年代开始采用两斗一仓，即装岩用扒斗、提升用箕斗配合矸石仓。多用于下山掘进。
支 1950年以前，各类巷道基本上为木支护(即木棚子)。其形状有梯形、矩形、多角形等。有部分岩石巷道不用任何支护为裸体巷道(即自然平衡拱形)。1950年以后在大量使用木棚子的基础上，对井口门、巷道交叉口、巷道围岩破碎及地压大的地段，使用混凝土做支护材料发碹，巷道形状多为“半圆拱”或“三心拱”。1952年岭东煤矿老三号与二层明井交叉处，发碹40米，是全局最早的发碹巷道。至1985年末全局发碹巷道总长31 560米，占全部巷道总长的4.85％。
1950年各生产矿井曾开始使用石材、金属和木材混合支架，但数十年中使用数量较少，只在个别地段或个别巷道使用。
1958年，全国开展坑木代用活动，全局在主运输道和主排风道开始试用混凝土支架 (即水泥支架)。至1985年末全局混凝土支架巷道总长54 871米。1958—1979年 20年间，全局节约坑木达88.7万立方米，坑木消耗量由1958年301立方米／万吨，降到1980年i08立方米／万吨，1985年又降至84立方米／万吨。
附：①水泥支架巷道统计表
②发碹巷道统计表
水泥支架巷道统计表
表6—8 (1977—1985) 单位：米
发碹巷道统计表
表6—9 (1977—1985) 单位：米
1959年开始试用普通锚杆，1960至1962年间中断。1963年又继续使用。1965年大力推广，并取得较好效果。当时使用的巷道有总排风道、斜井片盘车场回采切割眼、顺槽运输道和伪顶易脱落的运输平巷(宝山煤矿七井九片)等。木锚杆使用范围较广，效果很好。
1959—1985年间锚杆类型由木锚杆发展到压缩木锚杆，进而使用金属楔缝式、倒楔式、注浆钢丝绳式锚杆支架。1985年开始试用管缝式和水泥锚杆。
1958年对节理不发达，普氏硬度4—8级的岩层曾继续试用了自然平衡拱裸体巷道。仅岭东煤矿1958—1965年共掘凿3 000多米自然平衡拱巷道。其中：八井2 000多米，六井四层暗井，沿四层煤掘进，破岩石顶板为拱，煤帮为墙(煤厚1.2米)。经7年时间(1958—1965年)煤壁没垮，岩顶没变形，该巷道经受了时间考验，证明了自然平衡拱在一定条件下是安全可靠的。
1973年在四方台煤矿七井正负零水平压风机峒室试用混凝土的喷碹支护，取得经验后，1975年在宝山煤矿太平井二段20层主井绞车峒室使用，其后在太平井41层主井绞车峒室、太平二井主井绞车峒室和七星矿二段二副绞车峒室等也相继使用。混凝土喷碹支护技术不仅在一般巷道应用，而且在大的绞车峒室，斜井、立井过表土层也曾使用喷碹支护。1977年宝山太平二井风井上山施工表土层时，采用挂筋挂网喷碹支护，效果都很好。1985年全局喷碹巷道进尺达16 212米，占总进尺量的19.62％。
光爆锚喷先进的支护形式，在双鸭山矿务局经历了20年(1959—1978年)的发展演变过程，逐步成为全局掘进巷道主要支护形式。1980年前8个月，全局总进尺为166 000米，其中光爆锚喷和喷射混凝土巷道达43 000米。1985年，全局总进尺 168 552米，而光爆锚喷和喷射混凝土巷道达99 679米，占总进尺59.14％。
70年代开始试用金属可缩U型支架，金属梯形支架。
截至1985年，全局2 559条650 618米巷道中，主运道311条179 529米，主风道227条1 506米，采区巷道1 262条317 064米，其它巷道759条42 519米。
附：开拓掘进主要指标统计表
开拓掘进主要指标统计表
表6—10—1 (1947—1985)
表6—10—2
二、采煤
(一)采煤方法
双鸭山矿务局的采煤方法，根据矿井开拓方式和采区的巷道布置，基本上可分长壁式和短壁式两大类、八种方法。
1、走向长壁前进式采煤法。该法早称全面采煤法，实际为前进式采煤方法。此法特点是，采区准备工作量少，出煤快，但往往因地质情况不清，煤层变化后，掘进找不到煤而致采煤受阻。此法采煤始于1954年岭东煤矿。该矿1961年前进式采煤最高峰时的产量达 535 530吨，占总回采产量的 44％。岭西煤矿1955到1961年亦用此种方法采煤，产量占总回采产量的 1.5％。此采煤方法因在通风瓦斯管理和巷道维护上的不利而逐年减少。据统计，1979年全局前进式采法的工作面只存2个。
2、走向长壁后退式采煤法。该法始于1950年11月 1日岭西煤矿第四行政坑二斜井右二片。1952年岭东煤矿一、二井随之使用。这种采煤方法其巷道布置形式可分为三种：①全长采煤法；②留运输巷上方煤柱采煤法；③留回风道下煤柱采煤法。
3、走向长壁刀柱式采煤法。该采煤法基本属于长壁后退式全长采煤法。在煤层顶板坚硬，不易冒落的情况下，沿煤层走向每隔一定距离做开切眼，工作面推进距前方切割眼3—5米时，该工作面停采，搬到前一个切割眼重新开采。留下的 3—5米煤柱，即为工作保护煤柱，俗称“刀柱”，以保证工作面安全生产。此法子 1960年开始先后在岭东、岭西煤矿使用过。当年两个矿分别产量为6.6万吨和2.3万吨。此法使用不普遍。
4、走向长壁倾斜分层采煤法。这种采煤方法，七星煤矿开采厚煤层时采用。1973年1月七星煤矿二采区(二井，六号层右一片)和 10月二采区(--井八号层右一片)采上分层(分两层，煤层厚度3.5—7.0米)；同年11月六号层右一片采下分层，1974年5月八号层右一片采下分层均用此法，取得了高产高效的成果。
5、倾斜长壁仰斜采煤法。此法基本属于走向长壁采煤方法。由于采区局部煤层走向变化，而工作面顺槽运输机道定向掘进，回采工作面呈伪斜方向或倾斜方向推进。为适应这种巷道布置形式，采用倾斜长壁采煤法。此法在1980年开始采用。四方台煤矿四井三采，六井三采，宝山煤矿太平井三个采煤队曾先后采用仰斜向上的回采方法。
6、仓房式采煤法。此法是利用顺槽运输机道做开切眼，由下而上进行回采。工作面长度根据顶板情况确定，一般在 50米左右。开切眼和运输巷，用漏斗式的斜巷联络，做贮放煤用。当放炮落煤充满工作面空间时，便从漏斗放出部分煤，装车外运，剩余煤充满顶底板，此时整个漏斗式的采区空间即似煤的仓房。当工作面推到上面边界后，落下的煤充满漏斗，随即将煤全部放出外运。这样一个仓房一个仓房地回采，因此得名为仓房式采煤法，此法多适用于倾角大于40度以上的块段。1960年岭东煤矿十井、1974年宝山煤矿太平二井曾先后用过此法回采。
7、房柱式采煤法。这是一种非正规采煤法。多用在地质条件复杂，顶板易脱落区域使用。在采区内，进行条条块块的回采。1 960年岭西煤矿七、八井使用最多，当年全矿房柱回采产量达415 150吨，占全矿总回采产量的20％左右。
8、残柱式采煤法。这是非正规采煤方法。1949年以前，采用过这种采煤方法，当时叫“吃回渣”。1950年后，虽实行长壁式采煤，但对地质构造复杂区段、三角煤或边角块段仍然使用这种方法。1960年，全局残柱式采煤产量最高，其中：岭东煤矿残柱式采煤产量488 000吨，占全矿总回采产量的28％；岭西煤矿残柱式采煤产量达594 000吨，占全矿总回采产量的28.5％。其后，因煤炭资源回收率低，掘进率高一般不采用，1979年全局残柱式采煤产量下降到74 000多吨，只占总产量的1.5 0A。
9、对拉工作面(兄弟工作面)采煤法。该法属长壁后退式采煤法的翻新。其特点是将顺槽运输机道布置在长壁工作面的中间，将工作面以顺槽运输机道划分成上下两个部分(即兄弟面)上半部回采的煤下向运输，下半部回采的煤上向运输，中间顺槽运输设备共用。这样，既增加工作面长度，又相对减少巷道掘进量，大大提高了工作面产量。
1976年七星煤矿3521队开采六号层右三片上分层时，首先采用这种方法，创出月产51 000吨的好水平。1977年四方台煤矿3363队，用此法采1.2米煤层，创出月产30 000吨的好水平。但岭东煤矿3161队、集贤煤矿3601队试用此法效果不好，改为单面回采。 双鸭山矿务局还于1958年秋，在岭东煤矿六井四层，试验过水力采煤。因生产系统不健全，煤质硬，水压低，冬季脱水困难，试采数月停采。
(二)回采工艺
镐刨回采工艺 双鸭山煤田开发初期，开采方法为原始的手刨镐落煤，装筐肩挑运煤。其落煤一装煤一运煤一支护等回采工艺，全部靠笨重的体力劳动来完成。
炮采工艺 各种采煤方法的炮采，基本趋于一致，其工艺流程：打眼装药放炮一攉煤一装运一移溜一支护(铺网)一回柱放顶。
1948年开始使用火药，放炮落煤代替了笨重的手刨镐。当时没有电钻，打眼仍采用手把钎。1949年开始电钻打眼。50年代工作面运输，开始由笨溜子、U型溜子(人们称牛槽溜子)发展到11型、20型单链刮板运输机。70年代被30型、40型(重型)双链刮板运输机所代替。同时出现了可弯曲双链刮板运输机。工作面支护开始用木鸭咀棚、木点柱、木丛柱、木垛和岩石充填。1958年岭西竖井煤矿第一采煤队第1次采用了金属摩擦支柱。1963年刚性金属支柱(定型金属支柱)，大量被采用。到1966年全局61个回采工作面中，40个为定型金属支柱，18个为金属摩擦支柱，木支护减少到3个。
机采工艺机采分截煤机、顿巴斯联合采煤机(以下称康拜因)、普采机组和综采机组等4类，其工艺流程是：
截煤机回采工艺：作壁龛→截槽→打眼→装药放炮→攉煤装运→移溜→支护→机体下放一回柱放顶。
康拜因回采工艺：作壁龛→割煤→支护→机体下放→移溜→回柱放顶。
康拜因的使用，使落煤和装运机械化。
普采机组工艺：作壁龛→上行割煤→追机挂梁→机组下推→追机移溜→支护→(铺网)回柱放顶。
普采机组的使用，使落煤、装运煤和推移溜子实现连续机械化作业。
综采工艺：开缺口→割煤→推溜→拉架。
综采把采煤机、自移式整体液压支架和可弯曲运输机配套使用，使落煤、装运煤、移溜、支护等回采工艺融为一体，全部实现机械化作业。
附：采煤工作面支护分类表
采煤工作面支护分类表
表6—11 (1957—1985)
(三)采煤机械化
双鸭山矿务局的机械化采煤始于1951年，由苏联引进第一台截煤机，试用于岭东煤矿第一行政坑一斜井鲁作合采煤组，司机是刘明新和王茂和。到1956年，截煤机平均使用3.29台。最高平均效能为4 124吨／台／月(1953年)。
1952年中国从苏联引进第1台顿巴斯联合采煤机，首先在岭东煤矿六井使用，采煤队简称为“一康”，由宋继武、岳风森等4人任司机。在试点过程中，苏联专家西卓夫亲临现场指导。到1964年康拜因发展到19台，最高效能达8 182吨／台／月。
1965年将康拜因改装成“机组”(又称土机组)，在岭东煤矿八井使用。1970年国产MLQ—64型单滚筒采煤机在岭东煤矿六井使用，其后MLQ—80型单滚筒机组相继推广。截煤机和康拜因被逐年淘汰。
70年代后，滚筒式采煤机得到广泛地使用，台数逐年增加。1979年全局平均使用机组台数达2 3.95台。MLQ—80型机组单面最高月产达到31 077吨(3161队1977年5月)，双面最高月产达40 115吨(3511队1977年6月)。
1968年曾在宝山煤矿七井使用过刨煤机，但因煤质硬，备件消耗多，使用3年停用。
1982年12月开始在岭西竖井煤矿3201采煤队使用BM—100型双滚筒采煤机，于1983年2月创出月产20 050吨的好成绩后，BM—100型采煤机的工作面到1985年推广到 18个，占全部工作面个数的36％。1985年底全局BM—100型采煤机发展到40台，至此，MLQ—80型机组被淘汰。
1978年3月1日矿务局第一次引进英国道梯六柱 180吨垛式液压支架综合采煤机，在七星煤矿一井四层右四片首次试用。月产量达19 971吨，效率为每工5.48吨。后来这套综采设备转到宝山煤矿太平一井20层使用了一段时间，又经检修和加高处理后投用于集贤煤矿16层 3 604工作面，效果不佳，报废。
1979年12月在七星煤矿二井六层四片(上分层)投用国产ZY一3型支撑掩护式液压支架，SJD—150型双滚筒采煤机和SGM—1508型刮板输运机的配套综采设备。1979年10月在七星煤矿四井四层右一片，投用了第二套ZY—3型综采设备。1984年7月在集贤煤矿二采区一分区九层投用了第三套ZY—3型综采设备。
1980年7月引进两套西德贝考瑞特公司的G320—2.0／3.7型两柱掩护式液压支架、英国BID公司的Supermatjc—300 23／35型大功率采煤机、UFV—600型刮板运输机以及其它配套的综采设备，七星煤矿6层和8层煤的一采过去采用分层开采，自引进这两套设备后实行一次采全高，节省了费用。截至1985年累计经济效益达9 528万元。
1984年初国产QY系列经济型液压支架工业性试验成功后，先后在新安煤矿综一队、双阳煤矿综一队、七星煤矿综四队、四方台煤矿综一队使用 QY240—1.0／2.6型液压支架，七星煤矿三队使用 QY250—1.3／3.2型液压支架，使采煤机械化发展到一个新阶段。 为了实现薄煤层综机开采，1985年末引进英国861综采机组，这套薄煤层综采设备主要有：英国BJD公司研制的 61—170型薄煤层爬底板采煤机，道梯公司4LZST352型综采液压支架和AFC—150型刮板运输机组，准备在七星煤矿薄煤层使用。至1985年末，全局共拥有综采设备13套，其中：国产综采8套，引进综采5套，使全局采煤机械化程度提高到90.10％，在全国煤矿中居第三位。
(四)顶板管理
1、顶板分类
矿务局多年来对双鸭山煤田和集贤煤田的23个煤层，42个回采工作面的顶板活动规律的观察、测定，依据煤炭工业部《缓倾斜煤层工作面顶板分类方案》(以下简称方案)的有关规定，进行科学的顶板分类。
直接顶分类。在中国科学院工程力学研究所和省煤田地质研究所的具体帮助下，对该矿区各煤层直接顶的单向抗压强度，取样用捣碎法实验室机械测试和岩石普氏硬度系数的测定，直接顶的节理裂隙、分层厚度和初次垮落步距的系数，进行长期的大量的现场观测与研究，按《方案》规定，直接顶分砂岩、粉砂岩、中砂岩、细砂岩4类。
老顶分级。通过直接顶的厚度与采高的比值，确定老顶来压强度不明显、明显、强烈和极强烈等 4级。顶板分类，对全局已开采煤层的回采工作面的顶板性质，初次放顶步距和周期来压步距等顶板活动规律有了认识。顶板分类，提供了回采工作面架型、支护强度的选择和确定的依据。顶板分类，经过长期实践，基本掌握了各类级顶板的有效管理方法。
2、顶板管理方法
在顶板管理方法上，主要采用全部陷落法，也曾用过部分充填法(带状充填)、缓慢下沉法和刀柱法。
双鸭山矿务局有25％左右的回采工作面在易破碎的伪顶下开采，破碎顶板的冒落，不仅影响煤质，而且严重威胁着人身安全，故对伪顶回采的顶板管理，一直是研究的重点。多年来对破碎顶板开采的工作面管理方法是：
打临时贴帮支柱。此法在不能使用绞接顶梁的薄煤层采煤工作面采用，减少顶在机道的离层。实践证明，防止破碎顶板冒落是有效的。
用一帽一梁的接顶形式。在局部顶板破碎带采用绞接顶梁使用一帽一梁接顶……柱距1.2米，排距0.8米，采高1.5米，工人追机挂梁，控制破碎矸石的冒落。
挂梁前上横柞条。此法在走向裂隙或斜交裂隙比较多的采煤工作面采用。一梁一把柞 (每把柞条3—4根)，再用升柱器给以一定的初撑力，加强顶板裂隙的横向和纵向联结，使破碎顶板在撤柱之前减少冒顶。
使用带铲煤板的刮板运输机的采煤工作面(包括综采和高档面)在坚硬顶板的条件下截深小于0.6米，可以移两次溜子后再打一排正规支柱。
为了防止坚硬顶板初次放顶大面积冒落扑倒顶子压跨支柱，采用先调采使局部顶板先冒落，逐步全部冒落的放顶法，减少了初次放顶强度。
对于中厚采煤工作面采用步距式人工深孔放顶方法管理顶板，用风钻打眼崩落切线、当顶板来压时沿崩孔跨落。
3、冲击地压
随着煤矿开采深度的增加，矿山压力的动力现象时有发生。双鸭山矿区开采史上曾出现3次冲击地压。
①1974年11月9日11点40分岭东煤矿六井负180水平右大巷上帮的3165回采工作面发生第一次冲击地压。
②1983年2月中旬，岭东煤矿六井负330水平三层中巷下帮3161回采工作面下料道横顺发生第二次冲击地压。该工作面上部是采空区，工作面前方巷道密度大，且有一条接近平行工作面的大断层，发生冲击地压的横川距工作面的前偏上方。该煤层为20号层，厚度1.15—1.55米，倾角16度，工作面长150米。该横川标高为负330米，地面标高为正320米，垂深650米左右。
发生冲击地压前，附近的负330一石门就出现压力大有片帮等现象。附近其他巷道也有底鼓、响声等矿压显现。冲击地压发生时，半煤岩的横川巷道的煤层被压出堵住巷道五分之四，靠回采工作面一侧抛出的煤多。发生冲击地压后，附近巷道的矿压还很大，需经常维修。
③1984年8月18日20点23分岭东煤矿一井轴北采上区发生的第三次冲击地压，波及到地面的震级约2.3级。
冲击地压发生前该区没有任何预兆。回采煤柱停采后，正在收尾工作，听得一声巨响，煤粉四溅，煤壁的煤大量抛出，工作面被抛出的煤堵住。底板出现底鼓，沿工作面30米底鼓高0.4米左右，并有0.1米的悬顶，深度在2米以上，方向基本平行工作面。工作面溜子局部贴上顶板。木堆顶子从顶部折断。下头原来150平方米的悬顶(最大悬顶距7米)仍然悬顶。
冲击地压影响范围：上部至采煤工作面上头，下部至负280水平大巷往上20米，左至绞车道，右至采上右部风道，其抛出煤量约3 000吨。
三、竞赛评比活动
双鸭山矿务局，在组织生产过程中，各个时期都开展不同形式的评比活动，对发展生产起了很好的推动作用。
从1973年开始，全局广泛持久地开展采、掘队组“上纲要”活动。掘进于1977年，回采于1979年，以前为等级队评比，以后为“上纲要”评选。
掘进等级队标准(为年折算进尺)甲级：全年完成岩巷1 200米以上；乙级：全年完成岩巷1 000米以上；丙级：全年完成岩巷800米以上。
掘进“上纲要”标准 (为年折算进尺)甲级：全岩1 500米，半煤岩3 000米，全煤4 500米；乙级：全岩1 200米，半煤岩2 400米，全煤3 600米；丙级：全岩1 000米，半煤岩2 000米，全煤3 000米。
对掘进队组的竞赛评比实行矿月评、局季评、管理局半年总评予以一次性奖励。为更好地调动开拓掘进队组的积极性，矿务局对半煤岩掘进规定年进尺达1 660米的亦给一次性奖励，并从1980年开始按月评比奖励。
附：①快速掘进纪录表
②回采工作面最高年纪录表
快速掘进纪录表
表6—12 (1970—1985)
回采工作面最高年产纪录表
表6—13 (1977—1985)
四、三次采掘失调
双鸭山矿务局在国民经济恢复时期，由于开采强度过大，忽视开拓掘进，原煤产量由1949年422 004吨，1953年增加到954 263吨。而总进尺则由1949年37 517米，1953年下降到36 043米，掘进率由1949年889米／万吨，1953年下降到391.4米／万吨。1953年出现了矿务局开采史上第一次采掘失调。
1954年开始加强开拓掘进工作，掘进工作面平均个数由1953年32.30个，1955年增加到99.21个。采掘工作面个数比，由1953年的l：2.96，1955年为1：9.06。掘进工由1953年804人，1955年增加到1 290人。总进尺1955年上升到72 664米。两年的努力采掘关系基本恢复平衡。到1957年末，“三量”达到国家要求标准。开拓煤量达689.1万吨，可采期3.2年。准备煤量303.6万吨，可采期16.9个月。回采煤量152.4万吨，可采期17.9个月。产量增长到2 321 387吨／年。
1958年开始“大跃进”，由于违反客观规律，乱采乱掘，大搞“放卫星”、“夺高产”等突击出煤的群众运动。1958年产量猛增到4 000 487吨，1959年增到5 203 392吨，1960年又增到5 823 071吨。但“三量”大幅度下降。开拓煤量下降到657.5万吨，可采期 1.5年。准备煤量213.7万吨，可采期6个月，回采煤量108.3万吨，可采期3.9个月，出现了矿务局开采史上第二次采掘失调。
1961年根据中共中央提出的“调整、巩固、充实、提高”的方针，对“大跃进”时期冒进而造成的各种弊端开始全面调整，在调整采掘关系上付出了巨大的财力、物力。 对“大跃进”时期兴建的矿井进行了整顿。四方台煤矿的 16对斜井通过浅部清查，除具有开采价值111井、251井(现四井)，352井(原五井)，331井(现六井)， 333井(原八井)等5对斜井保留延米扩建外，其余11对斜井停建或报废。岭东煤矿兴建的跃进井和九井于1961年和1963年报废。窑地竖井1962年停建。长安煤矿于1964年撤销矿级编制，改称东井划归四方台煤矿。
由于“大跃进”给机电设备造成的严重失修，集中力量打了几次维修大会战，设备完好率达到80％以上。
认真贯彻“采掘并举、掘进先行”的方针，大力加强了开拓掘进工作。局矿两级成立了开拓处、科，配备强有力的领导和技术力量。全局掘进队组1958年187个， 1961年增加到355个。4年后，即1965年平均单进由1961年46.60米提高到76.60米，开拓煤量 1 264.2万吨，可采期3年。准备煤量651.8万吨，可采期18.2个月。回采煤量297.7万吨，可采期8.7个月，“三量”达到国家要求标准。
经过调整，采掘关系刚刚得到平衡，煤炭生产正处于稳步发展时期，1966年“文化大革命”开始了。一大批领导干部被揪斗被打倒，机构瘫痪，无政府主义思潮泛滥，煤炭生产处于混乱状态。军事管制时期经常发动的“过黄河”、“渡长江”等名目繁多的夺煤大战，批唯生产力论和“管、卡、压”，一些行之有效的规章制度被废止，使生产秩序遭到更大的破坏。全局重采轻掘，采厚丢薄，设备带病运转等现象严重，多数矿井的二段延伸工程开工晚、进度慢、接续紧张。煤炭生产10年徘徊在年产380万吨到420吨万吨之间( 1972年下降到286万吨)，出现了第三次采掘失调。
1978年，矿务局制定了1979—1981年的 3年调整规划，对基本建设、老挖工程、矿井生产、开拓掘进、回采工作面利用、采掘机械化、“三量”、各种比例关系主要技术经济指标、劳动力安排及生产调整资金等提出了具体规划。经过3年调整，原煤总产量突破了年产500万吨大关，总进尺突破16万米；单产突破了8 000吨，单进接近平均100米。各种比例关系趋于合理。
从1980年起，对掘进重点工程实行定位管理，称谓定位工程。即定工程地点，定施工队组，定开竣工日期，并纳入月份奖励的主要条件。凡完不成定位工程计划的单位，尽管各项经济技术指标完成再好，矿，井、段三级均取消奖金。坚持定位工程管理效果显著，不仅保证了开拓延伸工程进度，也促进了采掘关系的平衡发展。
实行经济承包以后，为鼓励开拓掘进，矿务局作出超进尺补贴规定。全岩巷道和半煤岩巷道每超计划1米，补贴250元和150元，重点工程在补贴基础上再加 20％，执行这一办法，亦得到很好效果。
组织优质快速“上纲要”社会主义劳动竞赛，也加快了掘进速度，提高了质量和单进。
这些措施保证了采掘关系平衡发展。“三量”稳定在国家要求标准。1985年开拓煤量3 254.6万吨，可采期4.7年，准备煤量1 250.5万吨，可采期21.5个月，回采煤量885.6万吨，可采期17.1个月。
