煤礦在煤巷施工過程預斷層矸石的處理方法及應用

【摘要】雞西分子公司杏花煤礦在煤巷掘進遇地質構造時，采用對原有巷道進行開幫施工矸石臥子的方式，回填掘進過斷層采出的矸石，從而減少了矸石運輸，降低了掘進成本，多回收了煤炭資源，取得了較好的經濟效益。

【關鍵詞】煤巷掘進；過斷層；矸石回填；效益

一、問題的提出

煤礦在煤巷掘進過程中遇到斷層等地質構造時，施工時會產生一定長度的巖石巷道，產生大量的矸石。我礦煤巷施工大多采用的是耙斗機搭帶式輸送機連續(xù)化運輸，通過帶式輸送機運送矸石，矸石將被混入煤流中進入煤倉內，影響煤質。而采用軌道運輸矸石，運輸能力又相對較小，軌道運輸巷道斷面中寬又不夠需加寬，制約了巷道施工速度。所以，采取何種工藝處理矸石，將直接影響巷道掘進速度和經濟效益。而且矸石運到地面，不僅在運輸過程中要耗費大量的人力，占用運輸設備，而且矸石被堆放到地面，既占用土地，又給礦區(qū)的地面環(huán)境造成嚴重污染。因此，采取措施減少矸石的外運，既有直接的經濟效益，也有重要的社會效益。

雞西分子公司杏花煤礦為老礦區(qū)，一方面采掘關系較緊張，需要加快掘進速度才能保證采掘正常接續(xù)；另一方面，掘進采區(qū)多為地質資料不詳，地質構造的預測預報工作難以做到及時準確，掘進中遇到的地質構造較多，產生大量的矸石。這些矸石如何處理就顯得極為重要。

二、矸石回填技術

杏花煤礦502掘進隊的施工名稱為西二23#采區(qū)皮帶道，坡度為沿23#層煤底板（平均：-7°）施工，根據井下實際情況斷層的產狀判斷施工全巖段的長度，計算全巖段的體積來決定施工矸石臥子的長度，施工矸石臥子時必須在挪耙斗機前進行。從而回填工作面迎頭矸石的措施，來解決矸石外運的問題。

具體步驟為：①先利用工作面的逢探必掘的探眼來判斷斷層位置和巖石巷道施工長度；②通過計算后確定施工矸石臥子的長度；③必須在挪耙斗機前在巷道前進后幫施工矸石臥子；④工作面施工全巖段爆破作業(yè)時，將爆破下來的矸石通過耙斗機及人工的方式進行回填到矸石臥子內區(qū)域。如此反復作業(yè)，直到工作面迎頭施工至全煤巷道為止。

三、經濟效益比較

現(xiàn)以杏花煤礦3502掘進隊的西二23#(煤層厚度為1.8米左右)采區(qū)皮帶道過斷層為例進行經濟效益比較。西二23#采區(qū)皮帶道在3#點前55米遇一落差5米的斷層，按-7°下山施工將有20米巖石巷道要施工，按滿足工作面生產需要8m2施工巷道，總計爆破出矸石160m3，巖石容重為2.5噸，共計400噸。

根據測算，杏花礦矸石運輸、提升和地面占地費用為70元/噸，噸煤利潤為400元，400噸矸石共計費用2.8萬元。爆破下來160m3煤炭的純利潤為160m3×400元＝6.4萬元。施工矸石臥子材料、人工、設備合計費用約為5000元，將節(jié)省的費用和純利潤合一起，則井下經濟效益合計為2.8萬元＋6.4萬元－0.5萬元＝8.7萬元。此外，矸石井下處理，減少了土地占用，減少了環(huán)境污染，提高了掘進速度，緩解了回采工作面的接續(xù)緊張狀態(tài)，相對增加了煤炭產量。

四、結 論

煤巷過斷層矸石回填技術在沿煤巷施工的情況下是可行的，在煤層為厚煤層無法采全高需留底煤的情況下，也可以采用拉底煤（做為矸石坑），擴大巷道斷面將矸石填充到矸石坑內，同樣是處理煤巷矸石的有效辦法。

作者簡介

鄭廣慧（1979---），男，助理工程師，畢業(yè)于黑龍江科技學院礦業(yè)工程專業(yè)（學歷：本科），現(xiàn)任黑龍江龍煤公司雞西分公司杏花煤礦從事采礦工程技術管理工作。