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煤炭资源回收之P型采煤技术浅析

2011-08-15许振英冀中能源股份有限公司调度室河北邢台054000

中国科技信息 2011年5期
关键词:风筒后路规程

许振英 冀中能源股份有限公司调度室 河北 邢台 054000

煤炭资源回收之P型采煤技术浅析

许振英 冀中能源股份有限公司调度室 河北 邢台 054000

煤炭是不可再生资源,目前煤矿边角煤开采比重越来越大,回收方法多元化,对生产安全管理提出了新的课题。本文结合工作实际,重点对P型(含L型)采煤技术特点进行了辨析,阐述其关键措施及优缺点,并对边角煤回收提出了建设性意见。

P型开采;安全规程;通风;顶板管理;避险措施

1 问题的提出

煤炭是不可再生资源,随着开采年限和开采深度加大,边角煤回收问题日益突出,因受地质条件限制,正规的长臂采煤工艺往往无法施展,传统生产实践中,多采用简易回收方法,如掘进式、房柱式、L型开采等。

目前在一些矿井中,为了增加回收率,在设计阶段,就设计为正规采煤切眼在上(下)巷以外一端(或两端)加长,其实质是L型开采的特例。诸如此类方法,共同困扰已久的问题是资源回收率仍然较低,安全管理难度相当大,生产工艺不易操作等,为了弥补种种不足,在煤层赋存条件适宜地段,P型开采应运而生。

2 P型开采技术概述及特点辨析

2.1 顾名思义,P型开采,与正规的长臂采煤工作面不同,从工作面巷道平面布置图上看,为一个刀把状的P形,生产系统与正规采面类似,采煤切眼也有两个安全出口,分别通往运煤巷、运料巷,只不过到后路适当地点,两巷汇合成一条运煤兼运料集中巷,形成一个局部的P型生产系统。

其通风方式采用局部扇风机压入,局扇安装在主进风巷新鲜风流中,压风通过风筒,进入P型生产系统,在适当位置安装风门,压风进入系统后利用压力差,形成局部风流循环。新风流经过工作面后变成乏风,汇合到后路集中巷排出,进入矿井主通风系统。河北冀中葛泉矿在12采区边角煤回收中,多次成功采用这一方法,实现安全生产,如1222里小面等。

2.2 尤为值得提出的是,《煤矿安全规程》几经修改,目前对生产矿井、生产水平、生产采区等,明文规定必须有两个以上畅通的安全出口,不留余地;对于采煤工作面,《规程》第50条规定:采煤工作面必须有两个以上畅通的安全出口,……开采三角煤、残留煤柱时,不能保持两个安全出口时,必须制定安全措施,报企业主要负责人批准。

L型开采,包括其特例“带采”,如果非开采三角煤、残留煤柱,可以说打的是《规程》“擦边球”,严格说就是非法开采,在理论和实践中存在较大争议,以反对者居多。

P型开采从理论上弥补了L型开采之不足,与《煤矿安全规程》具体条文不发生直接抵触,尽管到后路仍汇合为一条安全出口,但配合关键安全技术措施,首先是加强通风管理,其次是对后路集中巷加强顶板管理、避免堵人事件发生,再有就是必须有切实可靠的避险措施,并报企业主要负责人批准后,是符合《煤矿安全规程》“确保安全”立法精神的。

2.3 P型开采特点之一,资源回收率高。传统回收方法,资源浪费严重,以回收率较高的L型开采为例,由于一端控制,不易掌握工作面长度,回收率也难以超过80%;而P型开采吸收长臂采煤技术优点,能最大限度回收资源,一般可达到95%以上。

P型开采特点之二,减少巷道工程量。其实质是后路简化成一条集中巷,与正规面比较,又吸收了L型开采工程量小的优点,至少可以减少1/3巷道工程量,尤其是减少岩巷工程。在P型开采巷道布置中,基本可以实现全部沿煤层布置,实现零岩巷,大幅度降低成本。

P型开采特点之三,减少互相影响,安全程度提高。传统回收方法,风筒必须紧跟工作面迎头,并且随工作面推进及时外移,风筒极易损坏,且风筒管理与采煤生产交叉作业,难免互相冲突,可操作性差。P型开采可以避免此一大弊病,风筒不再紧跟迎头,而是形成局部通风循环系统,减少互相影响,有利于搞好安全生产。

3 关键安全技术措施

3.1 通风管理

煤矿质量标准化,对所有掘进巷道要求使用双风机、双电源,P型开采后路汇合成一条集中巷,采用局扇通风,要求比掘进巷道有更严格的局部通风措施,必须使用双风机、双电源,确保安全通风。对于风机选型,应有通风专业部门及专家科学测算,生产实践中,河北冀中葛泉矿1222里小面,曾采用2台28kw风机,完全能够满足风量要求,为同类面提供了成功的经验数据。在管理中,应建立更严格的风量、瓦斯巡回检查制度,发现隐患,及时按预案规定撤人处理。

3.2 顶板管理

在P型开采生产系统中,后路集中巷成为了唯一的必经之路,一旦发生冒顶,仍有可能堵人,因此顶板管理成为了重中之重,必须特别加强后路观测与维修。

技术手段上,采用科学合理的支护方式,适当加大支护密度,并配合足够的顶板离层仪加强观测;管理制度中,要建立每班巡回检查制度,每班不少于两次,检查人员由班组长及工程技术人员组成,发现隐患,及时果断撤人,进行排除,待消除隐患后方可恢复生产。

3.3 险措施

如前所述,P型开采存在后路冒顶堵人的风险,为了最大限度降低风险,直至趋近为零,确保万无一失,必须制定应急避险措施:①在生产系统敷设一趟压风铁管,紧跟迎头,并随工作面推进及时外移,既可作为平时压风管路使用,又可准备应急情况通风之用;②如果在后路集中巷进行巷道维修,形成前生产后维修时,除其他安全技术措施外,可在维修地点放置一路直径不低于500毫米的粗铁管(如废旧风机等),万一发生冒顶,可作为紧急出口撤人,最大限度避免人员伤亡。

4 结束语

通过对P型开采技术特点辨析,结论为:对于煤层赋存适宜的边角煤地段,如果有关键的安技措施配合,P型开采不失为一种较好的回收方法,效益显著,应优于传统的各种回收方法(包括L型开采)。对目前一些矿井中存在的正规面带采,笔者认为,如果储量较多、条件适宜,应尽可能不用L型开采,可进一步探讨,考虑设计为P型开采为好。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.005.007

许振英(1967年6月—),男,河北省任县人,大学文化,国家注册安全工程师,现在冀中能源股份有限公司调度室工作。

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