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143综采工作面的走向长度为1000米,倾斜长度为150米,倾角在10度到26度之间。据说,该工作面走向长度和倾斜长度的设计,是综合机械化采煤工作面的最佳选择。其原因是:工作面的走向长度过长,生产的周期就长,机电设备的损耗就大,产生的事故就多,从而影响生产进度。工作面的走向长度过短,生产的周期就短,不能充分发挥机电设备的效能,产生浪费;工作面的倾斜长度过长,工作面的运输机就拉不动炭,事故多,影响生产。工作面的倾斜长度过短,工作面运输机就像大马拉小车,浪费了运输能力。
另外,工作面的倾斜长度过短,采煤机从工件面的上出口向下割煤,到下出口,再由下出口向上割煤,到上出口,往返所需要的时间短,使上出口、下出口的准备工作及向前挪移运输机机头、机尾的工作,跟不上采煤机的进度,也影响生产。
工作面倾角的大小是根据煤层倾角的大小确定的。当煤层的倾角比较小时,不对生产构成影响,工作面的倾角与煤层的倾角基本一致;当工作面的倾角较大,对生产造成影响时,可以把工作面调成伪倾斜,即:工作面的下头超前,上头滞后。这样,不仅使工作面的倾角小于煤层的倾角,而且还能使工作面上的运输机、液压支架等设备不向下滑,确保工作面能够正常生产。
工作面的高度,是根据煤层的厚度决定的。当煤层的厚度小于或等于采煤设备的支撑高度时,工作面的高度就与煤层的高度一致;当煤层的厚度大于采煤设备的支撑高度时,工作面的最大高度,只能是采煤设备的最大支撑高度。
当煤层厚度大于采煤设备的最大支撑高度时,采取的措施有三种:一是,采煤时,工作面跟煤层的顶板走,把煤层超厚的部分撇到下面。被撇到下面的煤层,厚度小于0.6米,就丢掉不要了;二是,把厚煤层分层采,根据煤层厚度的大小,可以分成2层或多层回采。分层采煤时,一定要先采上层煤,并且要等上层煤采完后,采空区的上覆岩层垮落、压实。形成再生顶板,方可采下层煤。在采上层煤时,要采取措施,为再生顶板创造条件,如:铺柳条巴片、铺金属网、注浆等;三是,放顶煤回采。这种回采方法,是把工作面布置在厚煤层的底部,在回采厚煤层底部的煤时,让工作面顶板向上的煤,自然垮落下来,一并运走。
放顶煤回采时,工作面要有2部刮板运输机,一部在煤壁侧,一部在采空区侧。在煤壁侧的运输机,负责运输工作面顶板以下的煤炭,在采空区侧的运输机,负责运输工作面顶板以上的煤炭。
放顶煤回采,有两种方法:一是单体支柱放顶煤回采。二是液压支架放顶煤回采。两种方法都要使用特殊支架。上个世纪七十年代,我们国家还不具备放顶煤回采技术,只能靠分层采煤的方法回采厚煤层。
143综采工作面液压支架的支撑高度为1.2米至2.2米,所以,工作面的最大采高为2.2米。由于该工作面所在的区域内,第一层煤、第二层煤的厚度都只有1米左右,在第一层煤和第二层煤的之间夹有一层厚度0.2米至0.5米、局部1.2米的岩层。设计时,根据上述条件,就把两个煤层和一个岩层放到一起回采了。
徐州地区,从地面向下,一共有21层煤。煤层的厚度各不相同,有的煤层厚度只有0.1米,有的煤层厚度6米以上。厚度小于0.8米的煤层为不可采煤层。在21层煤中,只有第1、第2、第7、第8、第9、第19、第21层煤可采,其中,第8层煤为局部可采煤层。
通常把第1、第2层煤,所在的范围,叫做“夏桥系”。把第7、第8、第9层煤,所在的范围,叫做“小湖系”。把第19、第21层煤,所在的范围,叫做屯头系。夏桥、小湖、屯头都是地名,是因为在这些地点,首先发现了该系列的煤层,故以此命名。
煤层与煤层之间的岩层厚度也不一样。有的岩层厚度只有0.1米,有的岩层厚度几十米,甚至更厚。
岩层的性质也不相同。分别有泥质岩(这种岩石非常松软,泡水后就酥了)、炭质页岩(可燃烧,发热量低,不超过3000大卡)、砂质页岩(比较坚硬)、砂岩(十分坚硬)、石灰岩(含水量高,地下溶洞一般都在这个岩层中)等。
在煤层上方,与煤层直接接触的岩层,一般为炭质页岩。炭质页岩的厚度一般在0.1米至0.5米之间,也有几米厚的。炭质页岩松软、易碎、易冒落,采煤时,是留不住的。叫做伪顶;在伪顶的上方,与伪顶直接接触的岩层,一般为砂质页岩。砂质页岩的厚度一般在1米以上,不易冒落,叫做直接顶;在直接顶的上方有砂岩层,砂岩层的厚度较大,抗压能力强,不易冒落,叫做老顶。
在煤层的下面,也有伪底、直接底、老底。
143工作面的地质构造比较复杂,除了有夹矸(两个煤层之间的岩层)外,还有好几条断层。本来在同一平面上的煤层、岩层,断开后,在断口处,一边的煤层、岩层高了,另一边的煤层、岩层低了。断口两边的煤层、岩层有了落差。断层对生产的影响较大,不但采煤机运行到断层处,要截割岩石,损坏设备,影响生产进度,而且在断层处的顶板破碎,容易造成冒顶事故。另外,还有顶压(煤层上方的岩层,局部向下突出,压到煤层里面)、底鼓(煤层下方的岩层,向上鼓起,钻到煤层里面)。这些复杂的地质构造,给工作面的回采带来了很大的困难。
我刚参加工作时,恰逢工作面刚开始投入生产。顶板压力不大,夹矸的厚度也不大。采煤机割煤时,顺便就把夹矸割掉了。随着工作面不断向前推进,采空区不断加大,采空区的悬顶面积也不断加大,由此造成的超前压力也越来越大。另外,工作面的夹矸也越来越厚。
工作面刚开始回采时,在采空区的直接顶,不会大面积垮落。随着工作面不断向前推进,采空区的顶板跨度不断加大,直接顶有大块矸石冒落。当采空区的顶板岩层断裂、冒顶落下的矸石砸到底板上,都会发出剧烈的响声。此时的上覆岩层(指老顶)就像一座桥的桥梁,在两头的支撑下,不易断裂垮落。当采空区的顶板跨度达到30米左右时,在更上覆岩层的压力,超出了“桥梁”的承受能力,结构被破坏,发出雷鸣般的暴烈声,预示着大面积岩石就要垮落。此时对工作面的压力最大,这个过程叫做初次来压。综采工作面的液压支架抗压强度大,能抵抗得住这个压力。炮采工作面,就要增加支护强度,抵抗这个压力。否则就会有灾难性后果。
综采工作面在初次来压期间,液压支架会出现安全阀卸载时发出的响声,煤壁会出现片帮现象,顶板容易冒落,工作面的上出口、下出口变小,材料道、运输道靠近出口的棚子被压变形。
采空区的上覆岩层第一次发生垮落,叫做初次放顶。当采空区上覆岩层垮落下来的矸石,在采空区堆积的高度,大于工作面回采高度的三分之二时,工作面的压力变小,初次放顶工作就结束了。初次来压是采煤工作面的很大隐患。
初次放顶后,采空区的上覆岩层,已不呈现“桥梁”状态,而是呈现“悬臂梁”状态了。就像一座拱形桥梁,中间断开,一边垮塌,一边未垮塌,未垮塌的一边桥梁所呈现的状态一样。
随着工作面继续向前推进,采空区上覆岩层所呈现出的“悬臂梁”不断增长,超前压力又不断加大。当“悬臂梁”抵抗不了上覆岩层的压力时,又要出现断裂、垮落,由此引起的超前压力非常大,在工作面的显现非常明显。这个过程叫做周期来压。周期来压的跨距比初次来压的跨距小得多。周期来压对工作面生产,也有较大的影响,也是较大的隐患。
在生产过程中,工作面运输机机头部位、机尾部位的煤壁,有2米长左右,采煤机的滚筒够不着截割,必须把这部分煤壁,通过放炮破碎的方法,提前采掉。叫做做出口(在炮采工作面上,叫做做超前档)。施工时,由出口工协助放炮员,用煤电钻打炮眼,由放炮员装药、放炮。然后,出口工,处理顶板危险的矸石和煤壁可能塌方下来的煤块,对顶板进行支护。待采煤机截割到此处返回后,再迅速将遗炭,清理到运输机内。接着将运输机的机头或机尾推移至煤壁。
做出口,放炮的工作量不大,一个班有一名放炮员就行了。
随着工作面的夹矸不断变厚,采煤机截割时,产生大量的火花,截齿折断,机身剧烈跳动,设备受损严重。有时,采煤机根本就割不动夹矸,只好采取在夹矸中打眼、装药、放震动炮,破坏岩层结构的办法,辅助采煤机工作。
工作面150米长,每隔1米打1个炮眼,放一茬炮需要打150个炮眼。炮眼深度为1.2米,其目的是放一茬炮,可供采煤机割两刀煤。每班用两个煤电钻(叫做牛头),分两拨人同时打眼。因岩石坚硬,打眼时,要三个人一齐拥煤电钻。尽管三个人使尽全身力气,钻眼的速度仍然很慢。有时候,一个钻头磨秃了,都钻不完一个眼,只好更换新钻头后再继续钻。150个炮眼要消耗大半个班的时间
放炮量增大了,一名放炮员不够用。因为支架操作工的人员相对多,就从支架操作工中抽调人员,协助放炮员工作。我也被抽调出来临时干放炮工作了。
我每天跟老放炮员刘设省师傅一起,提前半个小时下井,到井下炮药房,领取硝氨药、电管、水泡,装满一大挎包。背到材料道存放黄泥的地点,再装一大挎包黄泥。然后,将药和黄泥背到开工前会的地点,利用开工前会的时间,将每十个一把的电管,逐一分开,再把每一个电管连同脚线(脚线长约2米)緾成一个小把。这样,在向炮眼装药时,就方便使用了。
打眼的人在前面打眼,我和刘师傅跟在后面装药。装药的步骤很简单:首先把装药用的炮棍插入炮眼内,将炮眼捣通。取出炮棍后,把电管从一块药卷的一端插入药卷。将药卷插入电管的一端,先插入炮眼内,跟着将第二块药卷插入炮眼内,用炮棍轻轻地将药卷推到眼底,电管脚线超出炮眼长度的部分,留在炮眼的外面。再把水泡送入炮眼内,填满黄泥,用炮棍捣实,将电管的脚线挽成把,待连接母线。至此,完成了装药的过程。
放炮必须在运输机开动时进行。每次最多只能把三个炮眼的炮连在一起放,炮一次放多了,炸下来的矸石、煤炭,就能把运输机压死,造成事故。
《煤矿安全规程》规定:放炮母线的长度不得少于30米。也就是从被放炮的炮眼,到起动器之间的距离不得小于30米。为了放炮快,一个人在起动器处,操作起动器。另一个人到炮位,将需要放炮的电管脚线与放炮母线连在一起(叫做捻炮)。连好炮后,连炮的人迅速跑离炮眼10米左右,躲到支架立柱的后面,发出起爆信号,操作起动器的人就送电起爆了。
《煤矿安全规程》规定:放炮时,连炮、起爆必须由同一个人操作。因此,上述操作方法是违章作业。
放炮需要的时间较长,如果按部就班,等放完炮后再生产,一个班剩下的生产时间就不多了。所以,一般都是放炮与生产同时进行。
下班后,我和刘师傅要把剩下的药、电管,送炮药库保存,然后才能上井。上井后,刘师傅还要到砂轮机房磨钻头。
这天早班,因夜班发生了机械事故,装好的炮没有放完。到十点多钟,事故处理好了,早班就开始生产。因为采煤机在下头(下出口附近),我们就从上出口开始,向下放炮。刘师傅年龄大了,腿脚慢,就在起动器的位置,负责操作起动器。我年轻、体瘦、腿脚麻利,就负责连炮。
放炮进行得很顺利,不一会就放到了70架附近。当我再次一只脚蹬在运输机的挡煤板上,另一只脚跨过采煤机的牵引锚链,踩在运输机的铲煤板上,弯腰俯身将煤壁处电电管的脚线与放炮的母线连接时,突然听到“咣”的一声巨响,只见一溜火光闪过,从运输机尾处断开的采煤机牵引锚链向下抽来,将我甩起来,我腾空后重重地摔趴在运行中的运输机上。刮板把我向下带去,刘师傅发现后,迅速按下安装在挡煤板上控制运输机的闭锁按钮,当运输机停下来后,我已经被刮板带到距采煤机不到1米远的地方。如果运输机晚停3秒钟,我就要被喝进采煤机的底下,这就意味着,我就要为煤炭事业献出宝贵的青春了。
大家把我从运输机槽内抬出来,放到液压支架内,问长问短。我的头枕在董金泉师傅的膝盖上,清楚地听见每一个人的问话,我想一一回答,可是,疼痛使我只能张口,却说不出一个字来。我一直憋着一口气,时间长了,憋不住时,迅速而短促地呼吸一次,再憋气。以此抗拒疼痛,那种滋味,难以形容。就在这时,生产矿长洪树友带着一行人,来工作面开现场会。当他们走到我跟前时,我听见他向在现场的人询问:“有没有伤到骨头?”
几个人都说:“不知道。他疼得利害,说不出话来。”
洪矿长听后说:“知道疼好,说明没有伤到骨头。”
整整一个小时,我才缓过劲来,告诉周围的人:我的两个胳膊肘、两个手腕、两个膝盖及左小腿迎面骨中部,都疼得利害。他们卷起我的袖子和裤腿,发现我的两个手腕肿得很粗、两个胳膊肘就像附上了两个鸡蛋、两个膝盖就像附上了两个馒头、左小腿迎面骨中部破了一大块皮,鲜血都流到胶靴里了。
大家都要求矿上派医生、带担架过来。我坚决不要。班长安排2名工友送我上井,我也坚决不要。我想,我已经不能工作了,再让人送我上井,对当班的生产影响太大了,心里过意不去。
我又歇了约一个小时,感觉到疼痛稍微轻了一点,就慢慢地站起来,慢慢地移开步子,扶着液压支架的立柱,艰难地向上出口走去。一路上碰到人,他们都帮我往上拉一把。好不容易走到上出口,坐下来休息片刻。因为出口向外30米范围内,巷道高度被压得只剩下1米左右,宽度也只有1米左右,我只好趴到地上向前爬行了。由于四肢疼痛,并且,地下都是碎石,巷道断面小,风速大,煤尘多,我在这30米内爬行的艰难程度,难以言喻。
第二天,我试图下井工作,无奈,脱不下衣服,未果。
第三天,仍然未果。
第四天,疼痛稍微轻一点,我坚持带伤下井了。我不能放炮,也不能挪移支架。虽然可以替换固定岗位的人工作,但是,在固定岗位工作的人,不是老,就是小,或者体弱多病,不能干重活。班长没有办法照顾我干轻活,就安排我在材料道拉料。
要在平时,拉料的活儿,比在面上放炮或挪移支架轻快多了,班长这样安排我的工作,也算是对我的照顾吧。可是现在,我的两个手腕、两个胳膊肘、两个膝盖还都肿得利害,左小腿的破皮处还未结疤,而且,上出口的高度和宽度都只有1米左右,行人空着手都要爬行,我带伤拉料谈何容易呢?
我是可以休息的。为了多做贡献,我是自己要求下井工作的,没有人逼我下井工作。所以,再疼再难,我也要咬紧牙关挺过去,无怨无悔地挺过去。
我拉料时,本来一次可以拉十几个用柳条捆扎的把子,因为伤痛,我一次只能捆8个把子。捆把子时,一个手拿不动一个把子,就用两个手抱一个把子,将把子放到铺在地下的麻绳上,放完8个把子后,将麻绳打活扣,抽紧时,把绳子的一端绕在小臂上,用脚踩住绳子的活口,用小臂向上拽,捆紧把子。向前拽把子时,将绳子绕在肩膀上,拉到巷道低矮处,除了将绳子在肩膀上绕两圈外,还要在拴矿灯电瓶的腰带上绕两圈,这样爬起来,就不需要用手抓住绳子了。
我不停地、艰难地拉料,拉一个班的料,居然能管够一个班生产用的。
这次事故已经过去40年了,今天想起来仍心有余悸。而在事故之后的表现,今天的我,恐怕难以做到了。?

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