提高煤炭资源回采率的几个技术问题
2011-08-15党清田张兆国
党清田 张兆国
(内蒙古扎赉诺尔煤业公司灵北矿技术科,内蒙古,满洲里,021410)
提高煤炭资源回采率的几个技术问题
党清田 张兆国
(内蒙古扎赉诺尔煤业公司灵北矿技术科,内蒙古,满洲里,021410)
煤炭是不可再生的重要矿产和基础能源,通过技术手段可以提高煤炭资源回采率,取得良好的经济效益。
技术;提高;回采率
前言
煤炭是不可再生的重要矿产和基础能源。长期以来,相当一部分煤炭企业片面追求短期效益,不按批准的开发利用方案或设计组织生产,采厚弃薄,采易弃难,导致资源回采率偏低,造成了煤炭资源的极大浪费,同时也使矿井服务年限大大缩短。因而提高煤炭资源回采率是国家保护矿产资源的要求,也是企业保持长远可持续发展的需要。
一、做好地质基础工作
地质工作是矿井设计和采掘等其它生产工作的基础,没有详实的地质资料,就谈不上作好其它工作。要抽出专业技术人员,专职负责此项工作,从巷道素描等基础工作做起,掌握煤层赋存、构造、水文、顶底板岩性等情况,认真绘制煤层等高线图、地质地形图等各种图纸,及时提供采区地质说明书、掘进地质说明书、采煤工作面地质说明书,为设计部门提供真实的资料。泉兴矿业集团所辖煤矿薄、中厚、厚煤层都有,地质条件较复杂,煤厚变化频繁,对于中厚、厚煤层,由于巷道往往不能将煤层情况全部揭露,所以要做好煤厚探测工作,为选择合适的开采方法提供最基础的数据。具体做法是在煤层赋存条件较稳定的区域每10m探一次煤厚,对于构造复杂或煤厚变化较大的地点适当加密探测密度。由于地质资料详实,从而有效地调整采煤方法和回采工艺,及时准备所需物资材料,保证将不同厚度的煤都能顺利采出。
二、优化开拓布置
在设计上充分考虑尽量少占压煤炭资源,从源头上提高煤炭资源回收率。
1、采区上下山尽量布置在煤层底板,这样输送机铺设长度不受煤层走向和断层的影响,有利于加大采区走向长度,减少保护煤柱的留设。
2、开采煤层群,采用共用上山进行分组联合或大联合布置,不仅提高了巷道的利用率,而且减少了巷道压煤量。
3、采用跨越上下山回采。对于双翼对采的,可采用上山附近调向采和一翼先跨采的方法,单翼开采的进行连续跨采。
4、厚煤层分阶段的巷道尽可能重叠布置,避免内错式布置留下较大梯形煤柱。并行的巷道可以平行布置,也可以根据需要采取立体交叉,该公司在进行二水平开拓时就是采用立体交叉的方式:在同一水平上平行布置轨道和运输下山,行人下山在其上 20—40m布置,并且与运输和轨道下山呈立体交叉,既解决了压煤问题,又具有较强的灵活性。
三、改进采煤方法和采煤工艺
1、沿空留巷或沿空送巷,减少煤柱损失。
2、采用对拉工作面或顺拉工作面回采,减少煤柱留设。
3、对于小断层尽量采取加强支护、强推的方式,减少跳面搬家次数。
4、对于采煤工作面内的与推进方向一致的横切断层,可以采取将工作面在断层处一分为二,形成一条切眼两部溜子,两部溜子尾对尾,材料道改为运输巷,安装两部40T溜子,形成独立的运煤系统。泉兴煤矿1218工作面采取这种方法多回收资源2.35万吨。该工作面回采率由改造前的74.3%提高到97.5%,取得经济效益282万元。
5、通过疏、排、放水,解放水体压煤。12103工作面面积为58123m2;可采储量6.95万t,全部位于标高-150m以下,回采过程中三灰水极可能溃入工作面,其上部为12102工作面采空区(回采后三灰水已经溃入,其涌水量最大150m3/h,平时80m3/ h)。针对上述情况,依据工作面初次垮落步距、标高等相关数据,经研究、论证,采用如下方案:工作面首先推采32m后,留设6m煤柱另开切眼,推采32m后,顶板初次垮落,三灰水山最底处导出,原采空区被利用成泄水巷,下材料道施工一个水仓,安装2台 37kW多级泵,溃入工作面的三灰水,经泄水巷流人下材水仓,由多级泵排出。上材水仓安装一台22 kW多级泵排水,减少流人运输巷水量,这样,通过疏、排水,解放受三灰水威胁的水体压煤。比条带式开采多回收资源1.77万t。
6、条带式开采方法,解放呆滞资源。12106工作面设计面积为 124 911m2,平均煤厚0.95m,倾斜长度320m,走向605m。该工作面煤层标高均低于 -150m,地面有工业厂房一座和高压线路。回收该资源如果只通过留设保护煤柱,其可采储量将由 15.77万t减少到9.85万t,损失量为5.92万t。根据12下煤层赋存条件,上覆岩层条件,煤层埋藏深度,建筑物保护级别,矿山开采沉陷学理论以及相关经验公式和经验数据进行论证,采用倾斜、定采留比条带式开采方法,其采出宽度10m,保留条带宽度6 m。压煤量由5.92万t减少到2.22万t,多回收煤炭资源3.7万t。
TU684
1674-3954(2011)03-0336-01