煤矿企业要从保护和利用资源,提高资源保障能力的战略高度,采取有效措施下大力气提高资源回收率。晓南矿根据实际地质情况,依靠科技进步,积极采取各种措施,强化企业内部管理,提高了矿井资源回收率,延长矿井服务年限,取得了显著的成果。
1晓南矿储量概况
晓南井田位于铁法矿区东南部,南北走向长5.35km,东西宽约4.2km,总面积约22.5km2。晓南矿1980年9月投产,设计年产量90万t/a。1990年改扩建生产能力为150万t/a的现代化矿井。1983年开始引进综采设备,1987年矿井全部实现综合机械化采煤,1989年末产量突破208万t,2002年原煤产量达到投产以来最高的248.9万t。矿井从1990至今连续23年实现了稳产高产。现在上水平生产采区已基本步入残采阶段,如何最大限度提高资源的回收率,增加矿井服务年限对于开采33年的老矿显得尤为重要。
2提高资源回收率的措施
为了提高矿井资源回收率,实现矿井精采细采,晓南矿根据实际地质情况,主要采取了以下措施:
2.1加强矿井设计工作,改进回采工艺,提高矿井资源回收率。西三采区707工作面经优化后,将原设计中的西三采区711、西三采区712两个工作面合并为一个工作面(W3-707工作面),取消了保护煤柱的留设,回采期间采用过旧巷的技术,多回收煤炭资源6.1万t。西三采区710工作面掘进过程中先后遇见5条断层,由于断层走向不稳定,工作面切眼数达到了4个,两顺采用非平行布置,边采边增(减)液压支架,多回收煤炭资源4.5万t。通过技术论证,新掘一条辅助巷道,又多回收煤柱资源10.5万t。SE1405工作面掘进过程中遇5条断层和一条60m宽的冲刷带,开切眼数增加到3个,并经过设计优化,新掘一条回风辅助巷道,多回收煤炭资源5.8万t。通过上述设计修改,虽然给掘进、回采增加了一定困难,但最终可多回收煤炭资源41.9万t,提高了矿井资源回收率。增加了矿井经济效益。
2.2布置不等长工作面或者“拐把子”工作面。西三采区W3-710工作面受两侧断层影响,为了多回收井田边缘三角煤,布置3个拐把,最小开切长度只有90m,而且运顺采用折线布置。西三采区W3707-1回顺、开切采取沿断层走向布设,提高了矿井回收率。
2.3转角采煤工艺的应用。西三采区W3-707工作面是由原设计为W3-711、W3-712、W3-707三个独立工作面而布设的转角开采的大型工作面,通过应用转角开采工艺,不但减少了一次搬家倒面,还多回收煤炭1.5万t。
2.4加强地质工作,减少各种煤柱损失煤量。西二采区901工作面掘进过程中,巷道实见资料与原地质钻孔资料有较大出入。为此,我矿决定采用钻孔测井资料作为设计依据,及时对原工作面设计做出修改,增设了西二采区900工作面,多回收煤炭资源15.0万t。西二采区900工作面开切眼掘进过程中实见FW2-5号断层,根据实见资料,准确的推测断层的尖灭位置,修改原设计,更合理的布置了开切眼,多回收煤炭资源1.50万t(如图1)。SE1405工作面回顺掘进过程中实见FE1-10号断层,根据实见资料,准确的推测断层的尖灭位置,修改原设计,更合理的布置了回顺,多回收煤炭资源1.30万t(如图2)。图1西二900工作面开切眼布置图图2SE1405工作面回顺N1-1405工作面受边界断层影响,把工作面布置在两个断层之间,存在很大的风险,如果工作面不能成功将会影响整个矿井的接续,为此地测部门加强此处地质分析,利用可利用的地质探测手段,最终成功圈定了60万t的综采工作面。
2.5利用残复采技术,回收丢弃块段。晓南矿西三采区由于历史原因,四层没有开采,而下方的七层已经回采完毕,近几年由于煤炭的开采强度增大,矿井储量越来越少,为了增加矿井的服务年限,晓南矿对四层丢弃的块段进行了复采试采,最终成功的开采了两个工作面,多回收煤炭72万t。
2.6利用刨煤机开采,提高煤炭回收。截止2013年末,晓南矿可采储量是3534.2万t,其中薄煤层可采储量1517.5万t,晓南矿从2002年开始利用刨煤机开采,到2013年末已成功开采7个刨煤机工作面,回收煤炭278.5万t,提高了煤炭资源的回收。
2.7小煤柱开采,煤炭回收率显著。晓南矿至投产以来一直以工作面小煤柱开采为原则,工作面阶段煤柱一般3~5m,其它矿井阶段煤柱多在8~10m。投产33年来,回采工作面为127个,按比例计算:127工作面总数×700m工作面平均长度×(2.434-2#煤平均厚度+3.077-2#煤平均厚度)/2×(8~10m-3~5m)煤柱差值×1.65容重≈201万t。可以说201万t相当于晓南矿目前11个月的产量,小煤柱开采对提高煤炭回收率有着显著的经济效益。
3结论
3.1提高资源回收,必须从地质、设计、采煤入手,各专业人员紧密配合。煤炭是不可再生资源,合理开发利用和保护有限的煤炭资源,具有非常重要的战略意义和经济利益。晓南矿以珍惜资源作为一项生产经营方针,制度上从严从细,现场上严格管理,加大了科技投入和必要的生产投入,并配备了精干的资源管理队伍,从而不断提高资源回收开发利矿山机电论文用水平。
3.2资源回收的管理人员、监督人员应认真负责,发现问题及时汇报,研究整改措施。
作者:贾东修单位:南矿工程地测大队队长
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