石槽村煤矿优化设计实现采区快速出煤的实践

王学龙 赵俊杰

1.概况

根据煤层赋存情况将矿井煤层群分为上中下三组：上煤组由2-1、2-2、3、4-1煤组成，中煤组由6、10、12、15煤组成，下煤组由16、17-1及17、18-1及18、18-2煤组成。先期开采的11采区上组煤煤质条件差，接续采区21采区的中组煤煤质条件较好。 矿井2014年经营形势为11采区的2-1煤与2-2煤煤质指标差，发热量低、硫分高、灰分高。煤炭严重滞销，2014年3月份以后地面库存超过100万吨，7月份最大库存量136万吨。产品的过度积压造成储煤场容量告急、矿井将不能继续生产的严重局面，矿井的生产经营面临着前所未有的困难和严峻挑战。因此，必须顺应市场需求，改变采掘布局，找出煤质条件较好的煤层进行配采成为当时矿井发展的唯一出路。21采区为石槽村煤矿中组煤首采区，采区开采6、10、12、15煤四个煤层，主采煤层为6煤和10煤。6煤平均厚度4.77m，10煤平均厚度4.41m。21采区设计可采储量101.6Mt。原煤发热量5083~7716大卡，灰分4.14~11.13%，硫分 0.48~1.05%，煤质条件较好。采区6 煤首采面在矿井主运输水平+900m水平以上，因+900m水平生产系统在建井期间已经形成，利用现有系统形成采区首采面生产系统周期短。21采区具体位置如下图所示。

图一： 石槽村煤矿21采区平面位置关系图

2.加快建设21采区的必要性

（一）市场的需求：由于2014年煤炭市场持续下滑，我矿11采区因原煤发热量低、硫分高(平均发热量为4350大卡，全硫2.3%)，煤炭销售严重滞销，若不采取措施，矿井将被迫停产。而21采区6煤实测发热量为5300大卡，全硫0.86%，如果21采区提早建成，6煤工作面出煤后可以配销地面库存煤，也可与11采区2-2煤工作面配采。可提高配煤发热量，降低全硫含量，破解石槽村煤矿经营困局。

（二）提高经营效果、减少亏损：如果尽快建成21采区6煤工作面，原煤发热量预计提高630大卡，全硫降低到1.5%以下，内部收购价提高5.13元/吨，预算完全成本减少3.26元/吨，利润预算减亏2525.4万元。

3.优化21采区具体方案

（一）优化巷道布置。根据6煤赋存条件，对6煤的巷道布置进行全面优化，包括巷道断面、支护方式、坡度、过巷关系、开口位置等；统筹考虑工程施工期间的出渣、进料系统，创造条件使关键线路及早开工，提前形成回风系统、运输系统和辅助运输系统。

（二）开展掘进会战：为了加快工程的施工速度尽早形成工作面，适时开展了针对6煤的掘进会战活动，确定了回风顺槽和运输顺槽两条关键路线,举全矿之力保证6煤掘进。需要完成的系统工程有：21采区西翼集中运输斜巷360米、21采区回风上山300米、集中回风斜巷250米、210601回风联络巷300米、回风水平车场绕道300米、运输水平辅运绕道50米和机头硐室150米、回风顺槽1000米、运输顺槽1000米、切眼290米，共计4000米工程。掘进会战期间，岩巷月单进达到120米，煤巷综掘达到602米，创造了建矿以来的最好成绩。经过6个月的不懈努力，实现了21采区6煤工作面按期出煤。

（三）优化掘进系统铺设出渣皮带：为了加快顺槽煤巷掘进速度，在胶轮车运输巷道(辅助运输上山)铺设一条皮带将两条顺槽掘进出煤转载至主煤流系统，解决了顺槽施工期间的连续运输问题，提高了运输效率，节省了运输成本。

4.快速形成采区的优势

(一)实现了新采区首采面投产的最短时间。从2014年5月开始实施，需要完成的21采区6煤首采面系统工程有：21采区西翼集中运输斜巷360米、21采区回风上山300米、集中回风斜巷250米、210601回风联络巷300米、回风水平车场绕道300米、运输水平辅运绕道50米和机头硐室150米、回风顺槽1000米、运输顺槽1000米、切眼290米，共计4000米工程。仅仅通过6个月时间，即完成上述系统工程，实现了单进水平的突破。

(二)快速实现了生产经营被动向主动的转变。通过6煤生产以后，商品煤的各项指标均出现明显改变，特别是全硫降到1.5%以下。由于煤层条件好全年较计划多出煤22万吨，实现了配采配销，年底煤场库存降至28万吨，吨煤完全成本较计划降低23.69元，全年实现减亏9272万元。

(三)采区接续时间的比较。就目前的煤矿采掘工艺及设备，国外大中型矿井的采区接替时间一般为8~10个月之间，国内大中型矿井的采区接替时间一般为12~15个月。因此，我矿实现了现代化矿井采区接替的最快时间。

(四)创造效益的比较。通过及时优化采掘接替，提前开采21采区6煤首采工作面，及时的扭转了石槽村煤矿生产经营被动的局面，通过采取特殊措施，短短6个月创造了减亏9272万元的效果。为目前煤炭市场低迷时期开创了革新的先河。

5.结论

通过采用上述方式进行新采区的探索实现，6煤生产以后，商品煤的各项指标均出现明显改变，特别是全硫降到1.5%以下。由于煤层条件好全年较计划多出煤22万吨，实现了配采配销，年底煤场库存降至28万吨，吨煤完全成本较计划降低23.69元，全年实现减亏9272万元。通过优化采区设计，提前开采21采区，提高矿井原煤煤质，解决了矿井面临半停产、人员面临分流的局面，解决了石槽村煤矿吃饭难的问题，消除了人员思想包袱，使全矿员工重新树立了继续奋斗的信心，使矿井生产经营迈上新的台阶。为矿井的安全高效发展建设奠定了坚实的基础。为目前市场低迷阶段的同类型矿井扭亏为盈、可持续发展开创了先河。