试论晓南矿对提高煤炭资源回收率的实践
2017-07-13贾东修铁法煤业集团有限责任公司晓南矿
贾东修 铁法煤业(集团)有限责任公司晓南矿
一、晓南矿储量概况
晓南井田位于铁法矿区东南部,南北走向长5.35km,东西宽约4.2km,总面积约22.5km2。晓南矿1980年9月投产,设计年产量90万t/a。1990年改扩建生产能力为150万t/a的现代化矿井。1983年开始引进综采设备,1987年矿井全部实现综合机械化采煤,1989年末产量突破208万t,2002年原煤产量达到投产以来最高的248.9万t。矿井从1990年连续实现了稳产高产。现在上水平生产采区七层已结束,步入4层残采阶段,下水平主要开采的是14层、15层薄煤层,如何最大限度的回收煤炭资源,延长企业寿命,真正获得老矿的社会、经济价值,采取有效措施提高资源的回收率显得尤为重要。
二、晓南矿提高资源回收率见成效的措施
为了提高矿井资源回收率,实现矿井精采细采,晓南矿根据实际地质条件,主要采取了以下行之有效的措施:
(一)优化设计,提高资源回收率
1.紧贴采空区送巷回收开拓、准备巷道保护煤柱,提高精煤回收率
西三采区煤柱回收工作面(图1)内部旧巷林立,但煤质较好,为了精收煤炭资源,晓南矿细查该区域的地质和隐蔽工程情况,沿着采空区送巷,克服了过旧巷,实现了多回收优质煤炭;西二723回采工作面局部为西二开拓巷道护巷煤柱,四周是采空区,采取沿空送巷,减小煤柱损失量,克服孤岛回采和过旧巷的困难,将护巷煤柱得到有效回收。
2.残复采,提高矿井资源回收率
西三422回采工作面位于西三719工作面采空区上部,属于采空区上复煤层开采,受到采空区沉陷影响,煤层有起伏,顶板裂隙有淋水,晓南矿在查明采空区下沉规律后,避开煤层起伏带区,将采空区上部4层煤资源回收,总结西三422的回采实践经验又完成西三421回采工作面的残复采,西三421工作面下方为西三716工作面采空区。两个工作面多回收煤炭资源共72万t。
3.改进回采工艺,提高矿井资源回收率
西三采区720工作面和西三采区721工作面原本是两个独立生产系统的回采工作面,经过优化设计,将这两个工作面合并为一个工作面(西三720工作面)回采。多回收了西三720采止线处的40m~50m宽的护巷优质煤炭量,同时避免了二次搬家倒面,降低了生产成本;西三采区707工作面经优化设计后,将原设计中的西三采区711、西三采区712两个工作面合并为一个工作面(W3-707工作面),取消了保护煤柱的留设,回采期间采用过旧巷的技术,多回收煤炭资源6.1万t。
(二)布置不等长工作面或者“拐把子”工作面
西三709工作面(图3)受断层影响,工作面布置不等长工作面,共施工3个切眼,工作面长由240m到280m,再到255m,多回收断层侧煤柱8万t。
北一1401工作面受两侧矿井边界和一条内断层影响,为了多回收井田边缘三角煤,工作面长度从169m~216m不等,形成“拐把子”形状工作面并且局部旋转开采。
(三)转角采煤工艺的应用
西三采区720工作面和西三采区721工作面合并为一个工作面回采后,实现了长工作面转角回采工作,多回收7万t煤炭资源;西三采区W3-707工作面是由原设计为W3-711、W3-712、W3-707三个独立工作面而布设的转角开采的大型工作面,通过应用转角开采工艺,不但减少了一次搬家倒面,还多回收煤炭1.5万t;晓南矿工作面布置经常受晓南矿井边界不规则形状和采止线与中巷不平行的影响,晓南矿在开切眼和采止线处布置转角回采,累计多回收煤炭资源量也很可观。
(四)加强地质工作,减少各种地质煤量损失
SE1403工作面开切眼处钻孔所测煤厚与实见有出入,地质部门核实地质资料,对该处煤层厚度进行井下调查分析,最终我矿决定采用实测资料作为设计依据,及时对原工作面顺槽、切眼设计做出修改,增加了工作面推进长度,预计可补偿采止线处受冲刷带影响的煤炭损失量,极大缓解了生产接续。刨煤工作面在施工过程中多次遇到断层,在施工切眼时,几次遇到断层,无法继续施工,加强地质工作十分重要,为此晓南矿多次采用地质探测仪对这两个工作面进行断层的探测,经过分析查明了断层延伸走向和落差,顺利完成此两个工作面的圈定工作,避免了煤炭资源损失。
(五)小煤柱开采,提高资源回收率
为了减少煤炭资源损失,晓南矿布置过许多小煤柱的回采工作面,总计约回收201万t煤炭,是现1年的产量,可见小煤柱开采对提高煤炭回收率有着显著的经济效益。
三、总结
提高资源回收率,必须以地质、设计、采掘为主线,各专业人员紧密配合,各个生产环节细致管理。煤炭是不可再生资源,合理开发利用和保护有限的煤炭资源,具有非常重要的战略意义和经济利益。晓南矿只有走节约资源的路子,制度上从严从细,现场上严格管理,加大科技投入和必要的生产投入,提高专业技术人才能力和素质,才能不断提高资源回收开发利用水平。
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