煤矿储量存在的问题及优化改进措施
2022-12-06马鹏程
马鹏程
(晋能控股煤业集团晋阳煤炭事业部,山西 太原 030000)
1 概述
根据近期国家能源总局数据统计分析发现,当前煤炭资源占我国总能源结构的64%以上,煤炭资源是我国重工业重要能源,在我国工业发展中起着重要作用,随着近几年煤矿生产技术水平及机械化水平提高,煤矿生产力不断加大,煤矿逐步进入开拓延伸阶段[1],随之煤矿安全生产管理也突显出一些问题,特别是煤矿储量管理失调是煤矿管理中重要问题之一;煤矿储量是矿山建设、采区设计、工作面布置以及矿井开拓延伸的重要依据,一旦煤矿储量管理失调不仅造成煤矿资源损失严重,煤柱回采率,不利于煤矿可持续发展;而且储量管理失调后很容易造成煤矿安全事故,如未合理规划回采构造、采空区、老窑区附近煤柱,导致特殊区域煤柱回采盲目性大,造成安全生产事故发生;所以煤矿企业必须重视煤矿储量管理的重要性,在煤矿安全生产过程中对储量管理存在的主要问题进行分析,并采取合理的优化改进措施,从而保证煤矿安全稳定发展。
2 煤矿储量管理问题分析
2.1 资源管理力度不足
随着前期小煤矿衍生,小煤矿企业把经济利益放在首位,小煤矿乱采乱挖、越界开采现象严重,导致煤炭资源结构破坏严重,资源损失量大,增加了煤矿储量管理难度;而随着煤矿资源整合,大多数小煤矿被合并重组,重组后煤矿企业对井田地质条件、煤层结构以及回采条件等资料掌握不全,在储量计算过程中各类参数如煤层厚度、煤层分布面积等误差率高,导致储量计算误差性大,储量管理混乱。
2.2 煤矿储量计算误差性高
在煤矿储量计算中煤层厚度及密度是影响储量计算的重要影响因素,但是在实际煤矿生产过程中,煤矿开拓延伸后煤层与延伸前煤层厚度、结构以及密度不同,在进行煤矿储量计算时未及时进行修正,导致煤矿储量计算时误差性高,处理计算图纸绘制不正确,无法准确反映矿井储量,增加了后期矿井采掘设计增加了难度。
2.3 开采技术水平落后
(1)煤柱回采率低:我国煤矿开采已进入老龄化阶段,侏罗纪煤层已回采结束,并已延伸回采石炭系煤层,而石炭系煤层结构复杂,煤层内含多层夹矸石,特别是对于煤层厚度在1.0m 以下的薄煤层回采时回采技术水平有限,导致煤层率低,回采难度大,不利于煤矿储量管理[2]。
(2)回采技术水平有限:当前我国多数中小型煤矿回采工作面采用传统回采工艺,即相邻两个工作面以及矿井边界预留保安煤柱,工作面保安煤柱预留宽度达30m,工作面回采后保安煤柱直接甩入采空区无法回收,煤柱损失严重,无法实现无煤柱回采,从而缩短了矿井回采年限。
2.4 储量管理中“三下压煤”问题
煤矿“三下压煤”指的是铁路下、水体下以及工业建筑下的压煤,该区域煤层储量归纳在不可采、无法利用的原始煤矿储量中,而煤矿储量一般由省国资委等具有一定资质地质部门进行确定的,煤矿企业无权进行修改,地质部门在编制储量报告是不会讲“三下压煤”计算到原始储量中,导致设计煤矿储量与原始储量存在差异。
2.5 煤矿储量管理监督不到位
煤矿企业在生产过程中未制定完善的煤矿储量管理制度,煤矿在开采设计、工作面布置以及采掘施工中未严格按照储量管理制度执行,煤炭资源未按照合理性规划进行回采,同时在煤矿开采设计报告以及作业规程编制时,未让储量管理人员参与,导致煤矿生产过程中储量管理监督失效现象,煤矿提前进入老龄化阶段。
3 储量管理优化改进措施
(1)提高煤炭资源保护意识:煤矿企业生产过程中追求利益的同时必须把合理保护煤炭资源放在首位,煤矿企业必须健全储量管理机制,提供储量管理在煤矿开采设计中的管理效能作用,优化开采设计、规范采掘活动;同时煤矿企业以及省市级煤炭管理部门通过媒体、网络等进行煤炭资源保护宣传,提高煤矿企业资源保护意识,加强储量管理作用,减少煤炭资源损失[3]。
(2)提供煤矿储量管理人员业务素质:煤矿企业应加强储量管理人员业务培训,通过专业知识培训进一步提高储量管理人员业务能力,培训考核合格后方可持证上岗;在进行储量计算、图纸绘制时必须由专业储量管理人员进行,特别是储量计算时计算结果必须由2人以上进行核算,降低储量计算误差,同时储量管理人员定期深入井下对回采煤层厚度、密度、结构进行勘测,并及时对储量图纸进行修正。
(3)严禁煤矿乱采乱挖现象:煤矿监督管理部门应加大对煤矿企业乱采乱挖监督力度,严禁煤矿企业超能力生产、越层越界开采;合理规范煤矿企业开采设计,明确矿井开采煤层、开采范围,对开采设计不合理、开采证件不齐全、边界煤柱不明确的煤矿企业严禁开采,从而提高煤炭资源回收率,降低煤炭资源损失、浪费现象。
(4)完善煤矿储量管理体系:煤矿企业应进一步完善储量管理体系,建立完善的煤矿储量管理机构,并配备专业储量管理人员;煤矿在进行开采设计、采掘部署阶段必须有储量管理人员参与,在进行采掘施工时必须按储量管理人员要求开展;煤矿企业应落实采掘设计施工责任制,若因煤矿开采设计不合理导致煤炭资源损失严重时必须由设计部门承担责任,在采掘施工时煤柱丢失严重、煤柱回采率低或随意丢煤时必须由采掘施工队组承担相应责任;在整个煤矿采掘施工过程中储量管理人员应全程起监督管理作用[4]。
(5)合理规划煤矿储量:在进行规划井田煤层,计算煤层储量时,应准确掌握回采区域地质构造、小窑布置以及采区地面对照位置建筑物布置情况,应将三压下煤柱、断层间煤柱以及孤岛煤柱纳入边际经济部分,而不应纳入煤层开采储量内,从而提高煤层回采率。
(6)提高煤柱回采率:煤矿企业应积极推广小煤柱、无煤柱工作面回采工艺,避免传统留煤柱工作面回采时煤柱损失量大、掘进工程量大等技术难题,采掘工作面过地质构造时应根据地质构造情况采取合理有效的回采工艺,如工作面过大断层时应采用仰斜或俯斜回采工艺;对于薄煤层回采时机械化回采效率低时应采用爆破回采工艺或导硐回采工艺,从而提高煤柱回采率,减少采空区遗煤量,从而加强煤矿储量管理。
(7)网络技术在储量管理中应用:煤矿储量管理工作应积极利用计算机网络技术,相比传统人工报表、填表等工序,网络技术可实现储量快速统计、报表生成、上下级储量数据交换等功能;同时客户利用网络技术可对储量数据库进行修改、查询等[5],大大提高了煤矿储量管理工作效率。
(8)准确掌握矿井地质资料:煤矿井下地质条件复杂,矿井在开采前准确掌握水文地质资料对井田安全高效回采起着重要作用,实时准确的地质资料为井田开采设计、采掘部署提供依据,减少采掘施工煤柱损失。
4 结束语
为了保证煤矿企业可持续发展,提高煤炭资源回收率,以及杜绝煤矿企业乱采乱挖现象,煤矿企业必须加大煤矿储量管理工作,对煤矿储量管理存在的问题进行剖析,并根据煤矿实际情况采取合理有效的对策措施;只有这样才能延长煤矿服务年限,避免安全生产事故发生。