7月25日下午3點(diǎn)，鄭煤集團(tuán)白坪煤業(yè)公司589米深的13091綜采工作面一片靜寂。

跟班隊(duì)長(zhǎng)張力友經(jīng)過(guò)安全確認(rèn)后，命令：“開(kāi)機(jī)！”隨著指令的發(fā)出，龐大的綜采機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，黑色的烏金瀑布似地從低位窗口傾瀉而下。張隊(duì)長(zhǎng)指著嘩嘩的煤流，大聲告訴記者：“以前，我們實(shí)行中位放頂煤技術(shù)，每班需要50多人，月產(chǎn)量只有10萬(wàn)噸。我們現(xiàn)在上了低位放頂煤技術(shù)后，每班減少到30多人，月產(chǎn)量卻提高到20萬(wàn)噸以上。”

低位放頂煤工藝，顧名思義就是放煤口靠近煤層底板的一種綜采開(kāi)采方式。它的優(yōu)勢(shì)是安全性能好、用人少、推進(jìn)速度快、煤炭回收率高。曾多次參與鄭煤低位放頂煤支架設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)知名的綜采支架專家曹樹(shù)祥說(shuō)：“低位放頂煤工藝的推廣運(yùn)用，使鄭煤集團(tuán)在探索高產(chǎn)高效方面具有了里程碑式的意義。”

苦苦探索，尋找“三軟”煤層開(kāi)采的最佳方法

在國(guó)內(nèi)煤礦開(kāi)采中，“三軟”煤層的開(kāi)采一直是個(gè)重大難題。鄭煤集團(tuán)作為我國(guó)“三軟”（底板、煤層、頂板松軟）煤層的典型礦區(qū)，構(gòu)造形態(tài)特殊、地質(zhì)及水文條件復(fù)雜、煤層變化大、瓦斯含量高，嚴(yán)重制約著安全生產(chǎn)。1987年，原煤炭部分配給鄭煤集團(tuán)一套波蘭產(chǎn)的綜采設(shè)備，首先在王莊礦投入使用。由于采用的是分層開(kāi)采，且地質(zhì)條件復(fù)雜，工作面片幫、冒頂十分頻繁。綜采機(jī)在推進(jìn)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)扎底，走不動(dòng)，真像是泥牛掉到水井里，有勁使不上。當(dāng)時(shí)，一個(gè)綜采隊(duì)月產(chǎn)只有2萬(wàn)噸左右。成本居高不下，單產(chǎn)和效率一直停滯在極低的水平上，綜合機(jī)械化效能長(zhǎng)期得不到充分發(fā)揮。

怎么辦？他們分析，單產(chǎn)上不去的主要問(wèn)題是“三軟”煤層的復(fù)雜開(kāi)采技術(shù)條件下，采用分層開(kāi)采不可能大幅度提高工作面單產(chǎn)水平，必須在采煤方法上尋求突破，推廣放頂煤開(kāi)采技術(shù)，也就是中位放頂煤技術(shù)。

1988年，鄭煤集團(tuán)在米村礦試驗(yàn)采用綜合機(jī)械化放頂煤開(kāi)采工藝。后又與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)合作，承擔(dān)了省重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目《河南省不穩(wěn)定難采煤層的開(kāi)采技術(shù)——米村礦“三軟”不穩(wěn)定厚煤層綜采放頂煤技術(shù)》課題的研究，并于當(dāng)年取得突破性進(jìn)展。該項(xiàng)目的完成使綜采放頂煤工作面單產(chǎn)由2萬(wàn)噸/月/個(gè)左右提高到5.8萬(wàn)噸/月/個(gè),實(shí)現(xiàn)了單產(chǎn)翻番。初戰(zhàn)告捷，他們并沒(méi)有止步，繼續(xù)進(jìn)行高產(chǎn)高效礦井建設(shè)技術(shù)的全面試驗(yàn)研究，并且在主要核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)均有重大突破。特別是工程技術(shù)人員發(fā)明的“懸掛式提底座快速移架裝置”，在快速移架技術(shù)方面取得了重大突破，使綜采放頂煤工作面最高月產(chǎn)提高到了17萬(wàn)噸/月/個(gè)，是鄭煤集團(tuán)“三軟”綜放開(kāi)采的第一次革命。

但是，隨著礦井進(jìn)入深部開(kāi)采，地質(zhì)條件更加惡化，加之中位放頂煤技術(shù)受架型限制，逐漸暴露出結(jié)構(gòu)性缺陷。一是后部空間狹小，容易積煤導(dǎo)致側(cè)翻，每班需6—8人翻入后部清煤，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，不安全；二是經(jīng)常出現(xiàn)片幫現(xiàn)象，每班需要6人在煤墻支護(hù)；三是支架底座前端壓力大，前底座容易扎底；四是放煤期間存在脊背損失，窗口以下煤難以回收，回收率只有84%。鄭煤人經(jīng)過(guò)多年探索認(rèn)為，依靠中位放頂煤技術(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要，必須進(jìn)一步改革開(kāi)采工藝，才能大幅度提高煤炭產(chǎn)量，保障安全生產(chǎn)。

量身定做，上馬低位放頂煤技術(shù)

去年初，鄭煤集團(tuán)總經(jīng)理張明劍提出，要按照多上設(shè)備少上人的原則，強(qiáng)力推行低位放頂煤技術(shù)。他們先后組織人員到附近的王行莊礦，安徽淮北、陜西韓城等局進(jìn)行實(shí)地考察，認(rèn)為低位放頂煤技術(shù)比較適合鄭煤的“三軟”不穩(wěn)定煤層。隨后，組織工程技術(shù)人員與知名專家合作，針對(duì)中位放頂煤技術(shù)的弊端進(jìn)行攻關(guān)。一是把支架放煤口下移1米，這樣大大提高了回收率，而且支架控頂距大，直接頂跨落時(shí)對(duì)煤壁的破壞小，對(duì)煤壁的保護(hù)能力大大增強(qiáng)，減少了片幫現(xiàn)象的發(fā)生。二是在支架的伸縮頂梁千斤頂、拉后部運(yùn)輸機(jī)千斤頂與推移千斤頂液壓管路中間增設(shè)雙控液壓?jiǎn)蜗蜷y。在操作拉架時(shí)，伸縮梁千斤頂會(huì)收縮、拉后部千斤頂會(huì)伸出，減少了支架操作步驟與誤操作。三是在支架立柱中間設(shè)置行人通道，行人和支架操作時(shí)都在立柱中間操作，這樣方便安全。

在攻關(guān)過(guò)程中，聘請(qǐng)綜采支架專家曹樹(shù)祥到鄭煤集團(tuán)白坪煤業(yè)公司實(shí)地考察，融入鄭煤“三軟”煤層綜放開(kāi)采技術(shù)的成功經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)鄭煤集團(tuán)的“三軟”煤層設(shè)計(jì)出了低位放頂煤技術(shù)方案。鄭煤集團(tuán)萬(wàn)合公司根據(jù)圖紙加工出了107架低位放頂煤綜采支架。今年5月份在白坪煤業(yè)公司13091綜采工作面開(kāi)始試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的調(diào)試，取得了良好的效果。鄭煤人終于找到了適合于“三軟”煤層條件下的最佳開(kāi)采方式。

要讓低位放頂煤技術(shù)在鄭煤開(kāi)花結(jié)果

低位放頂煤技術(shù)在白坪煤業(yè)的試驗(yàn)成功，極大地鼓舞了鄭煤集團(tuán)工程技術(shù)人員的信心，使鄭煤集團(tuán)在高產(chǎn)高效礦井開(kāi)采方面又上了一個(gè)新臺(tái)階：一是安全性高，支撐力強(qiáng)，能夠有效減少頂板位移量，方便端頭維護(hù)；二是操作方便。低位放頂煤支架不需要落后部，減少了生產(chǎn)工序，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度；三是低位放頂煤支架工作阻力大，放煤口靠后，煤炭回收率能提高到95%以上；四是支架前后部運(yùn)輸能力強(qiáng)，煤墻易于管理，從而提高了工作面推進(jìn)速度，提高了生產(chǎn)效率。”

鄭煤集團(tuán)公司董事長(zhǎng)孟中澤說(shuō)：“低位放頂煤是鄭煤集團(tuán)開(kāi)采技術(shù)的第二次革命，它把工人從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)。實(shí)現(xiàn)了多上設(shè)備少上人的目標(biāo)。我們要把白坪的經(jīng)驗(yàn)在鄭煤集團(tuán)骨干礦井推廣，做到遍地開(kāi)花，最大限度地提高煤炭產(chǎn)量，減少人員投入，提高人均工效，保障安全生產(chǎn)。”