龙东煤矿实行绿色开采的实践与探索

文/宋忠应

龙东煤矿实行绿色开采的实践与探索

文/宋忠应

随着矿井开采的不断深入，龙东煤矿煤炭资源日益匮乏，已进入回收边角煤柱、小块段残采阶段，且生产战线越来越长，开采条件越来越复杂，材料投入越来越大，特别是东二采区的东翼回风巷近5000米岩巷需要加快掘进等。

为解决这些难题，中煤集团大屯公司龙东煤矿结合自身生产特点，在实行绿色开采方面进行大胆探索，重点从实施矸石充填旧巷道技术、科学组织小块段开采、大力推行无尘化建设、严格材料回收修旧利用等方面入手，高效、持续、协调地发展煤炭工业，在煤炭开采方面实现了少耗能、少排放、少污染，探索出一条新的矿井绿色开采管理模式。

一、实施矸石、矿井水再利用，实现矿井绿色开采

1.自主研制抛矸机。掘进矸石升井存在一系列问题，需要建立矸石山，占地面积大，费用也越来越高，容易自燃，污染环境，导致环保压力非常大；而且占用运输人员，增加了副井提升负担，存在一定的安全隐患。龙东煤矿领导亲自带头，召开专题会议，成立抛矸系统研究、设计、安装、试运转领导小组，自行研制抛矸系统，在地面安装试运转正常后，正式在井下废弃的12#皮带巷安装试运转。经过几次试运转抛矸，不断改进设备技术，最终抛矸试验成功。

2.实施矸石充填。矸石充填迎头掘进采用中深孔爆破，每天掘进6米，矸石量为162立方米，可充填 18.4米的皮带运输下山、22.5米的轨道下山及11米的条带开采巷。皮带的卸载点安装在距离充填地点10～20米处，用皮带将矸石运到抛矸机上面的装载机上，然后用抛矸装置进行抛矸充填，抛矸机前后有18米范围的移动空间，皮带机尾卸载点每18米人工向外移动一次。

3.坚持矿井水再利用。龙东煤矿建立了污水处理系统，成立了污水处理站，矿井水处理设计处理能力3500吨/天，目前实际水量每天大约在1200～3200吨，日均处理量2700吨，每天清水供水量大约为2200多吨（供水水表数字）。主要提供生产用水、洗煤厂洗煤、矿内冲厕以及其他打扫卫生用等。

二、科学组织小块段开采，使资源回收率明显提升

1.坚持完善管理制度。龙东煤矿出台了《采区收缩及小块段回采考核管理办法》等管理制度，规范了小块段开采程序。一是确定“以小面主采、大面配采”的开采实施方案；二是加强小块段安全管理，制定专项措施，强化现场落实，确保安全回采；三是加强生产准备工作，超前准备接续工作面、掘进头，集中专业化队伍进行生产准备，发挥专业队伍优势；四是加强管理和考核，在大屯公司率先制定《综采工作面拆除安装工作标准》，纳入作业规程，人人学习掌握，严格检查验收，提高工作面拆除安装质量，缩短了工时。

2.严格优化设计方案。一是优化开采方案，选择科学合理的巷道布置方式，从设计入手，合理设计巷道断面，保证生产需要；二是优化支护参数，在设计过程中，根据不同的地质条件选择合理的煤柱留设宽度，选择合理的巷道支护参数，回采前分析、标记出巷道应力集中区，并在回采过程中进行重点监测，及时加强支护，并选择合理的两道支护方式，确保巷道的支护强度；三是优化施工工艺，在小块段回采中，龙东煤矿摸索出了一套工作面过老巷的回采技术方案，并出台了相应的技术管理规定，根据老巷不同的层位确定修护加固方案。

3.多措并举提高资源回收率。

龙东煤矿根据工作面煤厚和层位情况，采取机头三台支架正常上网等不同方式，重点加强过渡支架段的放煤管理，尽可能将顶煤完全放净；通过加强出口端头支护、在巷道内安装3台支架、在支架前方进行退锚、剪网等不同方法，使老塘及时垮落，尽可能减少端头支架顶煤损失；除在中部槽正常安装放煤置放器以外，通过在简易机尾后面增加放煤置放器的方法，使巷道内支架放煤能正常回收到溜子里，减少煤炭资源丢失。

三、大力开展无尘化矿井建设，井下作业环境显著改善

1.建立健全管理机构。龙东煤矿首先成立了以矿长为组长的综合防尘工作领导小组，高度重视无尘化矿井建设的组织领导工作，明确矿领导及业务科室管理职责；矿每月以图表形式下发矿井综合防尘工作计划。其次从制度建设入手，制订了《无尘化矿井建设实施方案》《无尘化矿井建设实施进度表》，明确时间节点、实施步骤及建设目标。第三是落实责任，按照“谁作业谁管理”原则，制定了《综合防尘责任区域划分及消尘管理制度》，对综合防尘工作分片包干，实行挂牌管理。

2.注重源头治理。龙东煤矿在井口进风口安装高压微振动喷雾，下井口安装净化水幕和捕尘帘，主要进风大巷安装自动净化水幕，采区进风巷和工作面进风顺槽安装自动净化水幕，产尘矿车全部使用防尘罩，进入工作面前的空气实施连续净化；在供水系统上应用软化水处理装置、反冲式过滤器和生态抑尘剂及添加装置，以提高供水质量，确保喷雾效果。

3.严格过程控制。综掘工作面产尘量大、粉尘治理难度大，是生产过程除尘降尘的难点和重点。龙东煤矿建立以KCG-180D干式除尘风机为主除尘设备，配套使用综掘机外喷雾加压、附壁风筒、煤层短臂静压注水、转载点自动喷雾装置、红外线自动喷雾装置、压风呼吸器、捕尘网和粉尘自动在线装置的综合粉尘治理体系。

4.强化现场落实。龙东煤矿在采掘工作面推行综合防尘交接班和任务单制度，坚持现场防尘管理实现“四个做到”：做到开工前必须认真检查综合防尘设施设备的完好情况；做到在生产过程中必须正常使用综合防尘设施设备；做到在交接班时必须对所有作业地点进行粉尘冲洗清扫；做到必须采取个体防护措施。坚持 “三不生产”原则：防尘设施设备不完好不生产；防尘设施设备不正常使用不准生产；不实行综合防尘交接班制度不准生产；对皮带、溜子、变电所、炸药库等机房要地，坚持每班至少冲洗、清扫一次，其他地点按照矿管理规定实施定期冲洗，保证综合防尘措施覆盖井下所有区域。

5．推广先进装备。龙东煤矿实施降尘理念的转变，由湿式除尘向干式除尘转变，推广应用干式除尘器，不用水、无污染，免交排污费，每个圆班节约用水10立方米，全年节约用水3000多立方米，平均除尘效率提高22.2%。采取深孔高压注水，提高了原始煤层含水率；在综采工作面推广应用架间智能喷雾系统，并与采煤机联动，实现了截煤、移架喷雾自动化；在综掘机上安装使用KCG-180D干式除尘器、附壁风筒及外喷雾加压泵，提高了喷雾效果及降尘效率，达到净化风流的目的。

四、积极开展材料回收修复利用，旧材料得到充分利用

1.坚持事先算赢。实行成本倒算，细化指标管理，根据全年的利润计划，倒推全年的目标成本，然后根据各单位实际情况，把成本目标分解到每个成本项目，最后落实到各职能部门，确保压力层层传递。实行全过程跟踪管理，加强事前、事中、事后成本的分析、监控和总结，建立与成本同步运行的成本监控和信息反馈系统，实施对生产经营过程各环节的日常成本控制，对成本异常情况，随时分析出现异常的原因，以针对性的措施保证成本目标的实现，确保及时发现问题及时进行有效控制。严格成本指标的考核，坚持目标成本控制指标与工资资金挂钩，明确责任，严格考核，完不成考核指标的逐级扣罚当月的工资及奖金。

2.严格回收复用。龙东煤矿对井下材料实行回收、修复、领取、使用流程管理，做到每个工作面都设有回收复用台账，井下采掘工作面回收材料全部井下周转，杜绝材料使用上的跑冒滴漏。严格回收复用品种。矿下达回收复用计划，明确材料回收的范围和品种，大到轨道、皮带、电缆、钢轨，小到托盘、锚杆、电缆挂钩，做到回收品种细、回收数量多，交旧领新明细从原来83种材料提高到103种。

2014年，龙东煤矿吨煤平均煤价比2013年底下降128元，人员比2013年减少290人，全年实现盈利2641.71万元，原煤制造成本实际完成390元／吨，通过旧材料回收复用，吨煤成本比计划降低了45.66元。

五、实施绿色开采的几点体会

1.实施绿色开采是减少环境污染的有效途径。龙东煤矿坚持“来自于地下，再还原地下”的绿色循环经济发展理念，不断加快科技创新和新技术研发，顺利实现了矿井绿色开采的目的，解决了矿井开采带来的地面沉降和矸石占地、污染问题。

2.实施绿色开采是提高煤矿安全生产的有效保障。龙东煤矿实施矸石充填技术，减少了提升和运输环节，免去了员工维护设备、设施，杜绝了运输和提升事故发生；实施小块段开采，规范了开采方式，严格按设计施工，杜绝了盲目施工和随意施工，确保了安全生产；实施无尘化矿井建设，使工作环境和现场明显改善，杜绝了煤尘二次飞扬，为职工安全生产创造了条件；实施旧材料回收，直接将旧材料才井下复用，免去了斜巷运输、搬运环节，保障了安全生产。

3.实施绿色开采是提高煤矿生产效率有效手段。龙东煤矿自主创新、研发制造抛矸机，直接将矸石抛到废旧巷道内，简化了生产工序、减少了用人、运输和提升环节，每月节约电费48.4万元，不仅实现了绿色开采，而且使掘进效率在原有基础上提高了20%。

4.实施绿色开采是增强矿井发展后劲的一项长期工作。龙东煤矿将在西翼推行沿空留巷技术，2015年预计减少掘进巷道 1300米，不仅能节约材料、人工成本费用500多万元，而且能有效确保矿井正常生产接续。

（作者系中煤集团大屯公司龙东煤矿矿长）

（责任编辑：刘宏伟）