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,并對多種技術(shù)條件下的資源回收的實踐進行分析研究。

關(guān)鍵詞:煤炭資源回收率提高方法

中圖分類號:TD82 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(c)-0100-01

煤炭資源是國家的寶貴財富,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,提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益,一直是國家、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和職工所關(guān)心的和義不容辭的責任;尤其針對資源枯竭礦井,要想實現(xiàn)“穩(wěn)產(chǎn)、高效、低耗”的生產(chǎn)目標,延長礦井壽命,就必須對現(xiàn)有礦井資源結(jié)構(gòu)進行調(diào)整和優(yōu)化。自2007年以來,陜北礦業(yè)公司針對韓家灣礦的實際狀況,有針對性地采取一系列提高資源回收率的技術(shù)方法和措施,實現(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加大科技投入進行地質(zhì)基礎(chǔ)研究,優(yōu)化采掘設(shè)計

韓家灣煤礦自2007年開始到2010年的三年多時間內(nèi),先后與科研院所合作,確立了三個科研項目(其中一個為陜煤化集團公司重點科研項目),運用多種探測手段,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手段,加強礦井現(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);同時加強礦井地質(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,合理進行工作面布置提供準確的地質(zhì)和水文地質(zhì)資料。特別是通過集團重點項目《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1424萬噸的資源量,延長礦井服務(wù)年限9.5年,取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

合理布置采區(qū),加大采區(qū)走向長度。采區(qū)走向長度的增大,為提高采區(qū)回收率、同時為準備大工作面創(chuàng)造條件,工作面走向長由原來的1000m左右提高到1900m左右,工作面傾斜寬度由原來的200m提高到268m,工作面儲量由110萬噸提高到280萬噸左右,降低了工作面掘進率,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)濟效益。如韓家灣礦2303工作面自開采以來,礦井各項經(jīng)濟技術(shù)指標明顯提高,目前韓家灣礦2401工作面走向長度已經(jīng)達到了2700m。

理順開采程序。在開采煤層群及近距離煤層時,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題、防止一味追求礦井產(chǎn)量而棄薄采厚,造成國家資源的浪費。

2提高開掘階段的資源回收意識

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,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。

嚴把地質(zhì)和水文地質(zhì)損失關(guān)。地質(zhì)損失作為一項礦井損失,應(yīng)在開掘時期就應(yīng)該嚴格把關(guān),確實屬目前開采技術(shù)水平無法開采的煤炭資源才能損失掉,防止資源浪費,否則按不合理損失處理。在實際工作中應(yīng)嚴格審批手續(xù)和審批制度,對每一塊開采過程中的地損儲量,地質(zhì)和采煤技術(shù)人員共同把關(guān)。

對地質(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進行礦井技術(shù)升級改造,改進采煤技術(shù)和加強生產(chǎn)技術(shù)管理

自2007年開始,陜北礦業(yè)公司對韓家灣礦進行了技術(shù)改造升級,把提高單產(chǎn),推廣和應(yīng)用綜采合機械采煤技術(shù)作為企業(yè)做大做強的頭等大事來抓,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械化采煤,炮掘改為綜掘機械化,礦井機械化率一次提升為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)濟效益和社會效益。

加強工作面現(xiàn)場管理。當前的綜采機械化采煤,雖然主要工序全部是機械化,回采工藝比較單一,但若在回采過程中不重視,也會帶來資源的浪費。如及時調(diào)整支架高度,加強工作面內(nèi)的浮煤回收,對超出設(shè)計規(guī)定的頂?shù)酌?浮煤由回采技術(shù)員和當班班長負責,把生產(chǎn)現(xiàn)場的厚度損失、落煤損失控制在最低限度。當工作面結(jié)束時,盡可能直接沿底板回收,減少原來由沿底板回采過渡到沿頂板回采再結(jié)束所丟失的三角煤。

4結(jié)語

陜西陜煤陜北礦業(yè)公司多年來在有效回收煤炭資源方面,通過一系列提高煤炭資源回收率的研究和實踐,采區(qū)回收率提高了28.3%以上,解放富水區(qū)下壓煤資源1424萬噸,取得了相當可觀的經(jīng)濟和社會效益。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)濟和社會效益的提高,而且關(guān)系到國家、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。