石槽村煤礦優化設計實現采區快速出煤的實踐

王學龍 趙俊杰

1.概況

根據煤層賦存情況將礦井煤層群分為上中下三組：上煤組由2-1、2-2、3、4-1煤組成，中煤組由6、10、12、15煤組成，下煤組由16、17-1及17、18-1及18、18-2煤組成。先期開采的11采區上組煤煤質條件差，接續采區21采區的中組煤煤質條件較好。 礦井2014年經營形勢為11采區的2-1煤與2-2煤煤質指標差，發熱量低、硫分高、灰分高。煤炭嚴重滯銷，2014年3月份以后地面庫存超過100萬噸，7月份最大庫存量136萬噸。產品的過度積壓造成儲煤場容量告急、礦井將不能繼續生產的嚴重局面，礦井的生產經營面臨著前所未有的困難和嚴峻挑戰。因此，必須順應市場需求，改變采掘布局，找出煤質條件較好的煤層進行配采成為當時礦井發展的唯一出路。21采區為石槽村煤礦中組煤首采區，采區開采6、10、12、15煤四個煤層，主采煤層為6煤和10煤。6煤平均厚度4.77m，10煤平均厚度4.41m。21采區設計可采儲量101.6Mt。原煤發熱量5083~7716大卡，灰分4.14~11.13%，硫分 0.48~1.05%，煤質條件較好。采區6 煤首采面在礦井主運輸水平+900m水平以上，因+900m水平生產系統在建井期間已經形成，利用現有系統形成采區首采面生產系統周期短。21采區具體位置如下圖所示。

圖一： 石槽村煤礦21采區平面位置關系圖

2.加快建設21采區的必要性

（一）市場的需求：由于2014年煤炭市場持續下滑，我礦11采區因原煤發熱量低、硫分高(平均發熱量為4350大卡，全硫2.3%)，煤炭銷售嚴重滯銷，若不采取措施，礦井將被迫停產。而21采區6煤實測發熱量為5300大卡，全硫0.86%，如果21采區提早建成，6煤工作面出煤后可以配銷地面庫存煤，也可與11采區2-2煤工作面配采。可提高配煤發熱量，降低全硫含量，破解石槽村煤礦經營困局。

（二）提高經營效果、減少虧損：如果盡快建成21采區6煤工作面，原煤發熱量預計提高630大卡，全硫降低到1.5%以下，內部收購價提高5.13元/噸，預算完全成本減少3.26元/噸，利潤預算減虧2525.4萬元。

3.優化21采區具體方案

（一）優化巷道布置。根據6煤賦存條件，對6煤的巷道布置進行全面優化，包括巷道斷面、支護方式、坡度、過巷關系、開口位置等；統籌考慮工程施工期間的出渣、進料系統，創造條件使關鍵線路及早開工，提前形成回風系統、運輸系統和輔助運輸系統。

（二）開展掘進會戰：為了加快工程的施工速度盡早形成工作面，適時開展了針對6煤的掘進會戰活動，確定了回風順槽和運輸順槽兩條關鍵路線,舉全礦之力保證6煤掘進。需要完成的系統工程有：21采區西翼集中運輸斜巷360米、21采區回風上山300米、集中回風斜巷250米、210601回風聯絡巷300米、回風水平車場繞道300米、運輸水平輔運繞道50米和機頭硐室150米、回風順槽1000米、運輸順槽1000米、切眼290米，共計4000米工程。掘進會戰期間，巖巷月單進達到120米，煤巷綜掘達到602米，創造了建礦以來的最好成績。經過6個月的不懈努力，實現了21采區6煤工作面按期出煤。

（三）優化掘進系統鋪設出渣皮帶：為了加快順槽煤巷掘進速度，在膠輪車運輸巷道(輔助運輸上山)鋪設一條皮帶將兩條順槽掘進出煤轉載至主煤流系統，解決了順槽施工期間的連續運輸問題，提高了運輸效率，節省了運輸成本。

4.快速形成采區的優勢

(一)實現了新采區首采面投產的最短時間。從2014年5月開始實施，需要完成的21采區6煤首采面系統工程有：21采區西翼集中運輸斜巷360米、21采區回風上山300米、集中回風斜巷250米、210601回風聯絡巷300米、回風水平車場繞道300米、運輸水平輔運繞道50米和機頭硐室150米、回風順槽1000米、運輸順槽1000米、切眼290米，共計4000米工程。僅僅通過6個月時間，即完成上述系統工程，實現了單進水平的突破。

(二)快速實現了生產經營被動向主動的轉變。通過6煤生產以后，商品煤的各項指標均出現明顯改變，特別是全硫降到1.5%以下。由于煤層條件好全年較計劃多出煤22萬噸，實現了配采配銷，年底煤場庫存降至28萬噸，噸煤完全成本較計劃降低23.69元，全年實現減虧9272萬元。

(三)采區接續時間的比較。就目前的煤礦采掘工藝及設備，國外大中型礦井的采區接替時間一般為8~10個月之間，國內大中型礦井的采區接替時間一般為12~15個月。因此，我礦實現了現代化礦井采區接替的最快時間。

(四)創造效益的比較。通過及時優化采掘接替，提前開采21采區6煤首采工作面，及時的扭轉了石槽村煤礦生產經營被動的局面，通過采取特殊措施，短短6個月創造了減虧9272萬元的效果。為目前煤炭市場低迷時期開創了革新的先河。

5.結論

通過采用上述方式進行新采區的探索實現，6煤生產以后，商品煤的各項指標均出現明顯改變，特別是全硫降到1.5%以下。由于煤層條件好全年較計劃多出煤22萬噸，實現了配采配銷，年底煤場庫存降至28萬噸，噸煤完全成本較計劃降低23.69元，全年實現減虧9272萬元。通過優化采區設計，提前開采21采區，提高礦井原煤煤質，解決了礦井面臨半停產、人員面臨分流的局面，解決了石槽村煤礦吃飯難的問題，消除了人員思想包袱，使全礦員工重新樹立了繼續奮斗的信心，使礦井生產經營邁上新的臺階。為礦井的安全高效發展建設奠定了堅實的基礎。為目前市場低迷階段的同類型礦井扭虧為盈、可持續發展開創了先河。