盧國斌 陳紅越
(遼寧工程技術大學礦業(yè)學院,遼寧阜新 123000)
越南煤炭工業(yè)概況及發(fā)展前景
盧國斌 陳紅越
(遼寧工程技術大學礦業(yè)學院,遼寧阜新 123000)
本文介紹了越南煤炭工業(yè)的發(fā)展概況,針對越南煤炭發(fā)展的規(guī)劃和亞洲煤炭市場的實際以及越南目前開采煤田的地質(zhì)狀況,闡述了越南煤炭發(fā)展應該借鑒中國急傾斜煤層開采技術,發(fā)展急傾斜煤層開采的機械化。
煤炭市場 借鑒 急傾斜 機械化
在越南,采礦工作從19世紀開始,但當時的采礦技術特別落后并存在很多問題,有持續(xù)的戰(zhàn)爭抑制著采礦工業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟落后等因素。1975年,戰(zhàn)爭結束,越南開始積極發(fā)展經(jīng)濟,煤炭也是其中之一。2005年,越南煤炭集團正式成立,從此開始了越南采礦工業(yè)的新篇章。從2007年,越南國內(nèi)煤炭的總產(chǎn)量達到了4550萬噸后,產(chǎn)量沒有太大的變動,到2011年4830萬噸,2012年4430萬噸。但是,越南煤田的分布比較特殊,主要分布在越南北部,大部分的煤炭公司都建立在廣寧省的廣寧礦區(qū),煤層薄且煤層傾角較大,工作面單產(chǎn)較低,所以,如何引進先進的中國煤炭開采技術,尤其的中國急傾斜煤層的開采機械化技術,是越南煤炭工業(yè)發(fā)展的關鍵。
越南的煤炭資源主要分布在越南北部廣寧礦區(qū),該礦區(qū)位于越南東北部,長130km,寬6~10km,面積1400km2,有40處以上的煤田已經(jīng)勘探,其中30處以上已經(jīng)處于開采階段。煤炭種類以亮煤、半亮煤和配焦煤(半肥煤)為主。儲量-300m以上水平儲量3.37億噸,而-300m~-1000m蘊藏7~10億噸左右。在已探明儲量中,可用平硐開采的煤層約為1.0億噸,可用斜井或立井開采的約為2.37億噸。而煤層埋藏深度差別很大,淺部煤層埋深只有500m左右,深部煤層埋深達到2900m。煤層數(shù)量變化也很大,有的地方只有1~2層煤,有的地方達60層煤以上。煤層中夾矸有4~20層。大部分煤層構造復雜,只有29%左右的煤層屬于構造簡單的煤層。煤層厚度和傾角變化較大,不穩(wěn)定的煤層占總儲量的3/4左右。
3.1 開拓和井田準備方式
目前越南煤炭集團有30座礦井正在進行開采,其中8個礦井煤炭儲量較大,有較完整的開采工藝和開采方法,年產(chǎn)量100萬噸以上。其他的各個礦井年產(chǎn)量均在100萬噸以下,開采工藝和開采方法比較落后、安全程度低。還有少數(shù)礦井,面積小、儲量不大、不夠條件采用機械化開采工藝。2011年黃名煤炭的公司礦井年產(chǎn)量達到250萬噸,是越南煤炭集團產(chǎn)量最高的礦井。
對于儲量在自然水位以上的采用平硐開拓,在自然水位以下采用組合開拓(斜井和平硐),在越南只有蒙楊煤炭公司和河林煤炭公司采用立井開拓。
工作面主要采用后退式回采方式,前進式煤層掘巷方式較少采用,只在冒溪礦區(qū)和長白礦區(qū)這樣的巖性較軟且不穩(wěn)定的地區(qū)使用。
大型礦井使用上山準備方式開采,分成多階段,階段內(nèi)分成幾個區(qū)段。上山開采有兩個主要巷道分別為運輸上山和軌道上山。小型礦井的運輸平巷和回風平巷的長度為150m~400m,大型礦井為400m~800m。小型礦井區(qū)段斜長為60m~110m,大型礦井為120m~150m。
3.2 越南煤炭開采方法和開采工藝
在越南,采煤方法主要有:走向長壁采煤法(一次采全高)、走向長壁放頂煤采煤法、厚煤層傾斜分層采煤法、急傾斜煤層水平分層采煤法。工作面支護方式采用木支柱、單體液壓支柱、柔性支架結合I型支架、整體頂梁組合懸移液壓支架、液壓支架等。采用自然垮落法管理頂板。工作面長度一般為100m~150m,按走向方向推進較普遍。
走向長壁炮采采煤法,工作面長100m~150m,采煤推進速度為25m/月;煤炭產(chǎn)量為7425t/月,采用這種方法開采的產(chǎn)量占總產(chǎn)量的45%。走向長壁綜采采煤法,在越南的綜采工作面只有一個,即廣寧KheCham煤炭公司綜采工作面,采高2.4m,工作面傾斜長度120m,走向長度550m。工作面使用MG150/375-W型采煤機,SGB-630/220型運輸機運煤,ZZ3200/16/26型液壓支架,設備均從中國進口,采用全部垮落法管理頂板。運輸順槽、上山、大巷分別安裝了從中國進口的轉載機SZD-630/75、皮帶機DSP-1040/800、SSJ-800/40,STJ-800/80,工作面采煤進度為2m/日、50m/月、產(chǎn)量20520t/月。
在越南采用走向長壁炮采放頂煤采煤的工作面有20個,分布在各個煤炭公司。一般情況下,煤層厚度大于8m,傾角都小于45°。工作面傾斜長度60m~120m,有的按偽斜布置,有的按傾斜布置。落煤方式為打眼放炮,采用人工裝煤放煤,工作面采用搪瓷溜或刮板運輸機運煤,采用整體頂梁組合懸移液壓支架支護。采用全部垮落法管理頂板。在傾角小于18°的工作面,采煤推進速度為1.6m/日,在傾角為19°~45°的工作面,采煤推進速度為1.2m/日。
走向長壁綜采放頂煤采煤法,在越南采用走向長壁綜采放頂煤采煤的工作面有2個,分別在廣寧南母煤炭公司和廣寧黃名煤炭公司。其所使用的機械設備只有液壓支架為越南產(chǎn),其他設備均為從捷克進口,母煤炭公司綜放工作面產(chǎn)量32175t/月,廣寧黃名煤炭公司的產(chǎn)量較低,開采量占總產(chǎn)量的25%。
傾斜厚煤層傾斜分層采煤法,先開采頂板煤層后開采底板煤層,在回采過程中,開采底板煤層同時進行放頂煤,單體液壓支柱或整體頂梁組合懸移液壓支架支護開采。開采產(chǎn)量占總產(chǎn)量的15%。
急傾斜煤層水平分層采煤法,開采產(chǎn)量占總產(chǎn)量的4%。其它采煤法:采用柔性支架結合I型支架,占比例小。
總的來看,越南井工開采主要以炮采為主,回采工作面支護方式主要用單體液壓支柱,整體頂梁組合懸移液壓支架或液壓支架,炮采工作面?zhèn)€數(shù)占全國總工作面?zhèn)€數(shù)的97%,采用炮采工藝的回采工作面產(chǎn)量占總產(chǎn)量64%。其中,采用走向長壁炮采工作面產(chǎn)量占總產(chǎn)量45%,采用傾斜分層炮采工作面產(chǎn)量占總產(chǎn)量15%,采用其它采煤法炮采工作面產(chǎn)量占總產(chǎn)量4%。
目前只有1個綜采面和2個綜放面為綜合機械化采煤工作面,占全國總工作面?zhèn)€數(shù)的3%,其產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量36%。
煤礦是越南最大的礦業(yè),在2001~2005年期間,產(chǎn)量迅速增加,從2001年產(chǎn)量1340萬噸達到2005的3400萬噸,平均一年增加24.3%。至今越南煤炭總公司(越南煤炭礦產(chǎn)工業(yè)集團)仍是生產(chǎn)與管理的主要部門,占91%煤業(yè)總產(chǎn)量。國內(nèi)使用煤量從2001年的940萬噸至2005年,已達到1570萬噸,平均每年增加11.3%。煤炭的出口量也在增加,2001年430萬噸,到2005年已達到1800萬噸,平均增長速度是每年44.0%,這是導致突破2003 年煤業(yè)生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃的主要原因。
煤的勘探儲量大部分在廣寧省,占全國的66.7%,以無煙煤為主,占廣寧省儲量的68.5%。預測國內(nèi)需求使用煤產(chǎn)量將增加,到2025年將需要1.12~1.18億噸,其中熱電煤的需求將達到7800萬噸,水泥和工業(yè)材料從300達到1500萬噸,冶金達到900萬噸。
國內(nèi)使用需求量越來越大,但礦井單產(chǎn)量和工作面的單產(chǎn)量,由于生產(chǎn)工藝和技術落后而受限制,導致總產(chǎn)量有可能達不到需求量。也有一下諸多因素。
(1)各大礦井開采深度增加,開采環(huán)境困難。煤的勘探深度以達-150m,不適于以前淺部開采技術,要進行開采-150m以下(主要在廣寧省);
(2)紅河煤田有著巨大的儲量,但目前因為地質(zhì)與水文條件的特殊性,還沒完全探明;
(3)安全生產(chǎn)問題、環(huán)境保護問題的要求越來越嚴格。下龍灣地區(qū)有著豐富的煤炭資源,但又是世界文化遺產(chǎn)和旅游風景區(qū),影響煤炭的開發(fā);
(4)隨著產(chǎn)量增加,需要的投資也在增加,而越南企業(yè)的資金有限,國內(nèi)煤價較低,需要由市場來調(diào)節(jié),引進國外的投資是一個方向;
(5)煤的傳統(tǒng)使用方式造成環(huán)境污染,效率低,煤炭的加工技術沒發(fā)展。
根據(jù)以上所述的問題,越南煤炭企業(yè)的發(fā)展方針是:合理開采,適當進行煤炭的加工處理,節(jié)省與有效地使用煤炭資源。根據(jù)越南煤田地質(zhì)構造和煤層儲量基本狀況,越南煤炭工業(yè)的發(fā)展,應借鑒中國急傾斜煤層開采的技術方法,借鑒中國煤炭加工工藝的研究成果,引進較先進的開采技術和煤炭加工技術及裝備,少走彎路,才能使煤炭產(chǎn)量有快速增加的可能。
(1)對煤生產(chǎn)過程加強更新現(xiàn)代化工藝與設備,加強煤的加工質(zhì)量與安全生產(chǎn);
(2)充分利用資源,提高煤炭回采率,采取一系列措施,減少對環(huán)境的破壞和污染;
(3)在充分發(fā)揮和利用國內(nèi)的各種有利條件下,還要結合國外的投資,進行合理使用;
(4)開展煤炭的潔凈利用技術的研發(fā)和應用,增加煤炭的加工項目,使煤炭產(chǎn)品多樣化,提高煤炭的利用率,加強煤炭下游產(chǎn)品的開發(fā)和利用。
陳紅越,男,越南留學生,遼寧工程技術大學采礦工程專業(yè)研究生;盧國斌,男,1962年2月生,遼寧工程技術大學合作發(fā)展處副處長,教授,采礦工程專業(yè)。