淺談提高礦井煤炭資源回收率的方法

衛(wèi)鵬 霍軍鵬 周竹峰

摘要:介紹了礦井提高資源回收率的技術(shù)途徑、技術(shù)方法和措施,并對(duì)多種技術(shù)條件下的資源回收的實(shí)踐進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞:煤炭資源回收率提高方法

中圖分類號(hào):TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)04(c)-0100-01

煤炭資源是國(guó)家的寶貴財(cái)富,也是企業(yè)賴以發(fā)展的基礎(chǔ),如何有效地回收煤炭資源,提高資源回收率,降低資源損失,減少生產(chǎn)投人和不必要的浪費(fèi),提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,一直是國(guó)家、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和職工所關(guān)心的和義不容辭的責(zé)任;尤其針對(duì)資源枯竭礦井,要想實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)產(chǎn)、高效、低耗”的生產(chǎn)目標(biāo),延長(zhǎng)礦井壽命,就必須對(duì)現(xiàn)有礦井資源結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。自2007年以來(lái),陜北礦業(yè)公司針對(duì)韓家灣礦的實(shí)際狀況,有針對(duì)性地采取一系列提高資源回收率的技術(shù)方法和措施,實(shí)現(xiàn)了適應(yīng)現(xiàn)代化開采條件和順應(yīng)礦井資源現(xiàn)狀的開采最佳方案,提高了煤炭資源回收率。

1加大科技投入進(jìn)行地質(zhì)基礎(chǔ)研究,優(yōu)化采掘設(shè)計(jì)

韓家灣煤礦自2007年開始到2010年的三年多時(shí)間內(nèi),先后與科研院所合作,確立了三個(gè)科研項(xiàng)目(其中一個(gè)為陜煤化集團(tuán)公司重點(diǎn)科研項(xiàng)目),運(yùn)用多種探測(cè)手段,包括地面電法勘探、三維地震、地面鉆探及井下巷探等多種探測(cè)手段,加強(qiáng)礦井現(xiàn)開采煤層地質(zhì)、水文地質(zhì)及資源情況的可靠性調(diào)查,查明了2-2煤層三盤區(qū)東部原定富水區(qū)下煤層的富水性、煤層的特征,落差大于5m的斷層及其他地質(zhì)異常體,如煤層沖刷變薄區(qū);同時(shí)加強(qiáng)礦井地質(zhì)基礎(chǔ)工作的調(diào)查和研究,掌握了1-2煤層賦存規(guī)律,為優(yōu)化采區(qū)開采設(shè)計(jì),合理進(jìn)行工作面布置提供準(zhǔn)確的地質(zhì)和水文地質(zhì)資料。特別是通過(guò)集團(tuán)重點(diǎn)項(xiàng)目《淺埋煤層開采頂板水害綜合防治技術(shù)研究》,掌握了礦井三盤區(qū)原富水區(qū)煤層頂板的富水特征,從而為三盤區(qū)的開采提供了依據(jù),解放了原富水區(qū)下1424萬(wàn)噸的資源量,延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限9.5年,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

合理布置采區(qū),加大采區(qū)走向長(zhǎng)度。采區(qū)走向長(zhǎng)度的增大,為提高采區(qū)回收率、同時(shí)為準(zhǔn)備大工作面創(chuàng)造條件,工作面走向長(zhǎng)由原來(lái)的1000m左右提高到1900m左右,工作面傾斜寬度由原來(lái)的200m提高到268m,工作面儲(chǔ)量由110萬(wàn)噸提高到280萬(wàn)噸左右,降低了工作面掘進(jìn)率,提高了工作面單產(chǎn),減少了綜采工作面搬家次數(shù),大大提高了礦井的綜合經(jīng)濟(jì)效益。如韓家灣礦2303工作面自開采以來(lái),礦井各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)明顯提高,目前韓家灣礦2401工作面走向長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到了2700m。

理順開采程序。在開采煤層群及近距離煤層時(shí),上下煤層的開采要統(tǒng)一考慮,按照由上到下的程序開采,解決近距離煤層的壓薦問(wèn)題、防止一味追求礦井產(chǎn)量而棄薄采厚,造成國(guó)家資源的浪費(fèi)。

2提高開掘階段的資源回收意識(shí)

相鄰工作面面間煤柱應(yīng)合理留設(shè)。與科研院校合作,積極開展回采期間礦山壓力觀測(cè),收集合理的技術(shù)參數(shù),在保證安全生產(chǎn)的前提下,合理留設(shè)工作面間煤柱,最大限度的提高采區(qū)回采率。

嚴(yán)把地質(zhì)和水文地質(zhì)損失關(guān)。地質(zhì)損失作為一項(xiàng)礦井損失,應(yīng)在開掘時(shí)期就應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān),確實(shí)屬目前開采技術(shù)水平無(wú)法開采的煤炭資源才能損失掉,防止資源浪費(fèi),否則按不合理?yè)p失處理。在實(shí)際工作中應(yīng)嚴(yán)格審批手續(xù)和審批制度,對(duì)每一塊開采過(guò)程中的地?fù)p儲(chǔ)量,地質(zhì)和采煤技術(shù)人員共同把關(guān)。

對(duì)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,煤層厚度變化較大的邊角塊段積極組織殘采,做到難易兼采。

3進(jìn)行礦井技術(shù)升級(jí)改造,改進(jìn)采煤技術(shù)和加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)管理

自2007年開始,陜北礦業(yè)公司對(duì)韓家灣礦進(jìn)行了技術(shù)改造升級(jí),把提高單產(chǎn),推廣和應(yīng)用綜采合機(jī)械采煤技術(shù)作為企業(yè)做大做強(qiáng)的頭等大事來(lái)抓,把以往多年采取的回采率低下的房柱式采煤法改為一次性采全高的機(jī)械化采煤,炮掘改為綜掘機(jī)械化,礦井機(jī)械化率一次提升為100%,工作面回采率從以前的不到50%提高到了95%以上,采區(qū)回采率從以前的不到40%提高到了75%以上,大大提高了礦井的資源回收率,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

加強(qiáng)工作面現(xiàn)場(chǎng)管理。當(dāng)前的綜采機(jī)械化采煤,雖然主要工序全部是機(jī)械化,回采工藝比較單一,但若在回采過(guò)程中不重視,也會(huì)帶來(lái)資源的浪費(fèi)。如及時(shí)調(diào)整支架高度,加強(qiáng)工作面內(nèi)的浮煤回收,對(duì)超出設(shè)計(jì)規(guī)定的頂?shù)酌?浮煤由回采技術(shù)員和當(dāng)班班長(zhǎng)負(fù)責(zé),把生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的厚度損失、落煤損失控制在最低限度。當(dāng)工作面結(jié)束時(shí),盡可能直接沿底板回收,減少原來(lái)由沿底板回采過(guò)渡到沿頂板回采再結(jié)束所丟失的三角煤。

4結(jié)語(yǔ)

陜西陜煤陜北礦業(yè)公司多年來(lái)在有效回收煤炭資源方面,通過(guò)一系列提高煤炭資源回收率的研究和實(shí)踐,采區(qū)回收率提高了28.3%以上,解放富水區(qū)下壓煤資源1424萬(wàn)噸,取得了相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。探索新的提高煤炭資源回收率的技術(shù)和方法是目前整個(gè)煤炭企業(yè)面臨的新的挑戰(zhàn),他不僅關(guān)系到煤炭資源的回收,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的提高,而且關(guān)系到國(guó)家、企業(yè)和職工利益,關(guān)系到煤炭資源的可持續(xù)發(fā)展等方方面面。