石槽村煤礦優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)采區(qū)快速出煤的實(shí)踐

王學(xué)龍 趙俊杰

1.概況

根據(jù)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(kāi)采的11采區(qū)上組煤煤質(zhì)條件差，接續(xù)采區(qū)21采區(qū)的中組煤煤質(zhì)條件較好。 礦井2014年經(jīng)營(yíng)形勢(shì)為11采區(qū)的2-1煤與2-2煤煤質(zhì)指標(biāo)差，發(fā)熱量低、硫分高、灰分高。煤炭嚴(yán)重滯銷(xiāo)，2014年3月份以后地面庫(kù)存超過(guò)100萬(wàn)噸，7月份最大庫(kù)存量136萬(wàn)噸。產(chǎn)品的過(guò)度積壓造成儲(chǔ)煤場(chǎng)容量告急、礦井將不能繼續(xù)生產(chǎn)的嚴(yán)重局面，礦井的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)面臨著前所未有的困難和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，必須順應(yīng)市場(chǎng)需求，改變采掘布局，找出煤質(zhì)條件較好的煤層進(jìn)行配采成為當(dāng)時(shí)礦井發(fā)展的唯一出路。21采區(qū)為石槽村煤礦中組煤首采區(qū)，采區(qū)開(kāi)采6、10、12、15煤四個(gè)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(qū)設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量101.6Mt。原煤發(fā)熱量5083~7716大卡，灰分4.14~11.13%，硫分 0.48~1.05%，煤質(zhì)條件較好。采區(qū)6 煤首采面在礦井主運(yùn)輸水平+900m水平以上，因+900m水平生產(chǎn)系統(tǒng)在建井期間已經(jīng)形成，利用現(xiàn)有系統(tǒng)形成采區(qū)首采面生產(chǎn)系統(tǒng)周期短。21采區(qū)具體位置如下圖所示。

圖一： 石槽村煤礦21采區(qū)平面位置關(guān)系圖

2.加快建設(shè)21采區(qū)的必要性

（一）市場(chǎng)的需求：由于2014年煤炭市場(chǎng)持續(xù)下滑，我礦11采區(qū)因原煤發(fā)熱量低、硫分高(平均發(fā)熱量為4350大卡，全硫2.3%)，煤炭銷(xiāo)售嚴(yán)重滯銷(xiāo)，若不采取措施，礦井將被迫停產(chǎn)。而21采區(qū)6煤實(shí)測(cè)發(fā)熱量為5300大卡，全硫0.86%，如果21采區(qū)提早建成，6煤工作面出煤后可以配銷(xiāo)地面庫(kù)存煤，也可與11采區(qū)2-2煤工作面配采?？商岣吲涿喊l(fā)熱量，降低全硫含量，破解石槽村煤礦經(jīng)營(yíng)困局。

（二）提高經(jīng)營(yíng)效果、減少虧損：如果盡快建成21采區(qū)6煤工作面，原煤發(fā)熱量預(yù)計(jì)提高630大卡，全硫降低到1.5%以下，內(nèi)部收購(gòu)價(jià)提高5.13元/噸，預(yù)算完全成本減少3.26元/噸，利潤(rùn)預(yù)算減虧2525.4萬(wàn)元。

3.優(yōu)化21采區(qū)具體方案

（一）優(yōu)化巷道布置。根據(jù)6煤賦存條件，對(duì)6煤的巷道布置進(jìn)行全面優(yōu)化，包括巷道斷面、支護(hù)方式、坡度、過(guò)巷關(guān)系、開(kāi)口位置等；統(tǒng)籌考慮工程施工期間的出渣、進(jìn)料系統(tǒng)，創(chuàng)造條件使關(guān)鍵線路及早開(kāi)工，提前形成回風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)和輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。

（二）開(kāi)展掘進(jìn)會(huì)戰(zhàn)：為了加快工程的施工速度盡早形成工作面，適時(shí)開(kāi)展了針對(duì)6煤的掘進(jìn)會(huì)戰(zhàn)活動(dòng)，確定了回風(fēng)順槽和運(yùn)輸順槽兩條關(guān)鍵路線,舉全礦之力保證6煤掘進(jìn)。需要完成的系統(tǒng)工程有：21采區(qū)西翼集中運(yùn)輸斜巷360米、21采區(qū)回風(fēng)上山300米、集中回風(fēng)斜巷250米、210601回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷300米、回風(fēng)水平車(chē)場(chǎng)繞道300米、運(yùn)輸水平輔運(yùn)繞道50米和機(jī)頭硐室150米、回風(fēng)順槽1000米、運(yùn)輸順槽1000米、切眼290米，共計(jì)4000米工程。掘進(jìn)會(huì)戰(zhàn)期間，巖巷月單進(jìn)達(dá)到120米，煤巷綜掘達(dá)到602米，創(chuàng)造了建礦以來(lái)的最好成績(jī)。經(jīng)過(guò)6個(gè)月的不懈努力，實(shí)現(xiàn)了21采區(qū)6煤工作面按期出煤。

（三）優(yōu)化掘進(jìn)系統(tǒng)鋪設(shè)出渣皮帶：為了加快順槽煤巷掘進(jìn)速度，在膠輪車(chē)運(yùn)輸巷道(輔助運(yùn)輸上山)鋪設(shè)一條皮帶將兩條順槽掘進(jìn)出煤轉(zhuǎn)載至主煤流系統(tǒng)，解決了順槽施工期間的連續(xù)運(yùn)輸問(wèn)題，提高了運(yùn)輸效率，節(jié)省了運(yùn)輸成本。

4.快速形成采區(qū)的優(yōu)勢(shì)

(一)實(shí)現(xiàn)了新采區(qū)首采面投產(chǎn)的最短時(shí)間。從2014年5月開(kāi)始實(shí)施，需要完成的21采區(qū)6煤首采面系統(tǒng)工程有：21采區(qū)西翼集中運(yùn)輸斜巷360米、21采區(qū)回風(fēng)上山300米、集中回風(fēng)斜巷250米、210601回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷300米、回風(fēng)水平車(chē)場(chǎng)繞道300米、運(yùn)輸水平輔運(yùn)繞道50米和機(jī)頭硐室150米、回風(fēng)順槽1000米、運(yùn)輸順槽1000米、切眼290米，共計(jì)4000米工程。僅僅通過(guò)6個(gè)月時(shí)間，即完成上述系統(tǒng)工程，實(shí)現(xiàn)了單進(jìn)水平的突破。

(二)快速實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)被動(dòng)向主動(dòng)的轉(zhuǎn)變。通過(guò)6煤生產(chǎn)以后，商品煤的各項(xiàng)指標(biāo)均出現(xiàn)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(jì)劃多出煤22萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)了配采配銷(xiāo)，年底煤場(chǎng)庫(kù)存降至28萬(wàn)噸，噸煤完全成本較計(jì)劃降低23.69元，全年實(shí)現(xiàn)減虧9272萬(wàn)元。

(三)采區(qū)接續(xù)時(shí)間的比較。就目前的煤礦采掘工藝及設(shè)備，國(guó)外大中型礦井的采區(qū)接替時(shí)間一般為8~10個(gè)月之間，國(guó)內(nèi)大中型礦井的采區(qū)接替時(shí)間一般為12~15個(gè)月。因此，我礦實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化礦井采區(qū)接替的最快時(shí)間。

(四)創(chuàng)造效益的比較。通過(guò)及時(shí)優(yōu)化采掘接替，提前開(kāi)采21采區(qū)6煤首采工作面，及時(shí)的扭轉(zhuǎn)了石槽村煤礦生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)被動(dòng)的局面，通過(guò)采取特殊措施，短短6個(gè)月創(chuàng)造了減虧9272萬(wàn)元的效果。為目前煤炭市場(chǎng)低迷時(shí)期開(kāi)創(chuàng)了革新的先河。

5.結(jié)論

通過(guò)采用上述方式進(jìn)行新采區(qū)的探索實(shí)現(xiàn)，6煤生產(chǎn)以后，商品煤的各項(xiàng)指標(biāo)均出現(xiàn)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(jì)劃多出煤22萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)了配采配銷(xiāo)，年底煤場(chǎng)庫(kù)存降至28萬(wàn)噸，噸煤完全成本較計(jì)劃降低23.69元，全年實(shí)現(xiàn)減虧9272萬(wàn)元。通過(guò)優(yōu)化采區(qū)設(shè)計(jì)，提前開(kāi)采21采區(qū)，提高礦井原煤煤質(zhì)，解決了礦井面臨半停產(chǎn)、人員面臨分流的局面，解決了石槽村煤礦吃飯難的問(wèn)題，消除了人員思想包袱，使全礦員工重新樹(shù)立了繼續(xù)奮斗的信心，使礦井生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)邁上新的臺(tái)階。為礦井的安全高效發(fā)展建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為目前市場(chǎng)低迷階段的同類(lèi)型礦井扭虧為盈、可持續(xù)發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了先河。