1. 引言
华晋项目综合部11,027综放工作面担负着全矿井约60%的产量任务，月产量约25万吨，因此该工作面产量的高低、煤质的好坏直接关系到全矿井的经济命脉。11,027工作面煤层平均厚度为7.4 m，采长186 m，推进长度为1125 m，可采储量约325万吨。根据工作面坑透资料显示，该工作面内有3个超大的陷落柱长轴约75 m，短轴55 m，每个陷落柱产生约4.2万吨矸石，将给生产带来严重的困难，因此如何在短时间内快速通过，又不影响煤质是矿井生产面临的主要问题。
2. 方案的选择
工程技术人员深入井下现场查看提出两个方案：第一个为按正常的推进方法强行通过；第二个方案为沿该陷落柱边缘重新布置巷道，然后进行支架的拆除、安装，绕过陷落柱进行开采；经过认真的研究，认为如采用重新送巷将面临多种问题：
1) 采用重新送巷的方式，共3段巷道采用炮掘工艺、设备占用多，生产环节多、总工程量约270 m，按照8000元/m，投资约170多万元，建设工期约75天。
2) 后段工作面需提前17 m开始铺网，造成煤炭资源损失、回采率低。
3) 接替切割巷必须等后段推至拉架道后才能安装，总工期需10天左右。
4) 掘进巷道时和回采工作面是串联通风容易造成瓦斯超限，同时工作面重新布置后是断壁工作面，没有尾巷，容易造成瓦斯超限，给安全生产带来不安全因素。
5) 掘进2段巷道均要过内错尾巷空巷，容易塌透，造成分流短路。
综合上述分析，技术人员认为采用重新送巷的方法，工期长、布置投资大，生产上存在的不安全因素多。
因此，最终确定采用强行通过该陷落柱的方式进行，利用工作面现在的地理条件，在工作面运输皮带机头处修建矸仓，开采陷落柱时采取矸石与煤炭分装分运，彻底解决因过陷落柱产生大量的矸石影响煤质的问题。
3. 分装分运系统
3.1. 系统介绍
分装分运系统主要由矸仓、刮板输送机、皮带输送机以及可分离的簸箕组成[1] 。
矸仓：在工作面运输顺槽机头处修建一高落式矸仓，该矸仓长4.5 m，宽4.5 m，深4.5 m，有效容积为91 m3，两帮采用锚网支护、其中矸仓底部四周加固料石砌墙高1.5 m，厚0.5 m。最后在料石墙上放置直径150 mm的圆木，以缓冲矸石落入矸仓直接砸在刮板输送机上，造成刮板输送机损坏。在矸仓下铺设长50 m的刮板输送机，直接运至矿车内。
簸箕：在11,027工作面胶带输送机机头处安装一个可分离的簸箕，当工作面内出矸石时，放下簸箕与胶带输送机机头相接，矸石通过簸箕的分离，直接运至矸仓内；当工作面出煤时，将簸箕与胶带输送机机头分离，使工作面生产的煤炭直接进入主运输系统，运至地面[2] [3] 。
出矸路线：工作面爆落矸石经11,027工作面前部生产溜→转载溜→皮带→簸箕→矸石库→30型煤溜→矿车→13#轨道大巷→材料斜井→地面[4] 。
出煤路线：工作面煤炭经前后生产溜→转载溜→皮带→13#皮带大巷皮带→3#煤仓。
3.2. 出矸时安全技术措施
1) 综放队放炮出矸时，必须确保矸仓下方无人作业，然后将矸仓上口的遮盖物打开，放下簸箕。出完矸石后，恢复矸仓上口的遮盖物，收起簸箕，通知运输队进行出矸作业。收放簸箕、盖遮盖物时，必须保证矸仓下方无人，并闭锁皮带开关。
2) 综放队在摘挂簸箕时，必须先检查矸仓下方，确认无人后方可进行操作。摘挂簸箕时，必须停止11,027工作面皮带闭锁开关，并电话联系13#皮带大巷停止皮带运行，拉掉13#皮带沿线急停。摘挂簸箕期间，保证11,027工作面皮带和13#皮带大巷皮带处于停止状态。
3) 放矸结束后，及时用圆木将矸仓上口蓬严后，再将簸箕吊起。
4) 严禁摘挂簸箕人员站在簸箕内(蹬、爬簸箕)进行操作，防止发生意外[5] 。
4. 分装分运的经济效益
1) 采用分装分运系统，提高了煤炭的质量。11,027工作面通过该陷落柱时每循环生产煤炭约600吨，产生矸石约300吨，共计生产900吨，矸石占总量的33%。如果不分装分运，直接混合进入煤仓，发热量将由原先的5000千卡/公斤，降到2500千卡/公斤，按照目前市场价格0.1元/千卡，每吨原煤的价格由550元，降至300元。如过完该陷落柱煤矸混合销售将产生10万吨，销售收入约3000万元，并且出现因质量不好滞销的问题；如分装分运煤质较好，推完陷落柱生产7万吨原煤，销售收入约3500万元，将增收计算将增收500万元。
2) 采用分装分运系统，加快了通过陷落柱的时间。由于煤矸运输系统的分开，使得两套系统互不影响，当矸石全部运输至矸仓时，停止工作面运矸，矸仓系统开始运行，同时工作面开始正常生产，两个系统同时运行，这样既保证了原煤质量又保证了推进速度增加了产量[6] 。原本计划75天通过的陷落柱用时约35天，节约时间40天，按每天产7000吨计算，带来约1.5亿元左右的收入。
5. 结语
采用分装分运系统是在当前煤炭经济不景气，为提高煤炭质量，提升企业在市场的竞争力，在经过充分验证后得到了良好的效果。
1) 分装分运系统经过使用效果良好，已成为成熟的工艺，为我们今后在生产过程中遇地质构造采取措施提供了借鉴。
2) 分装分运系统使煤、矸分运有效的控制了煤炭质量，使煤的发热量在特殊地质条件下保持稳定，尤其是在经济条件不景气的情况下，提高企业在市场的竞争力起到了关键性的作用。
NOTES
*通讯作者。