2005年第4期
河北煤炭
1
问题
探讨
浅谈提高矿井煤炭资源回收率的技术途径
缑书宝
(邯郸矿业集团有限公司, 河北邯郸 056002)
摘 要:介绍了矿井提高资源回收率的技术途径、技术方法和措施, 并对多种技术条件下的资源回收的实践进行分析研究。
关键词:煤炭资源; 回收率; 提高; 技术途径
中图分类号:TD82. 9 文献标识码:B 文章编号:1007-1083(2005) 04-0001-02
Discussion on the technical way of the fully recovering coal resources of the mine
GOU Shu-bao
煤炭资源是国家的宝贵财富, 也是企业赖以发展的基础, 如何有效地回收煤炭资源, 提高资源回收率, 降低资源损失, 减少生产投入和不必要的浪费, 提高企业经济效益和社会效益, 一直是国家、企业领导和职工所关心的和义不容辞的责任; 尤其针对资源枯竭矿井, 要想实现/稳产、高效、低耗0的生产目标, 延长矿井寿命, 就必须对现有矿井资源结构进行调整和优化。自1997年以来, 邯郸矿业集团有限公司针对矿井的实际状况, 有针对性地采取一系列提高资源回收率的技术方法和措施, 实现了适应现代化开采条件和顺应矿井资源现状的开采最佳方案, 提高了煤炭资源回收率。
驾岭矿12108工作面自开采以来, 矿井各项经济技术指标明显提高, 云驾岭矿12401工作面走向长度达到了1400m 。
(3) 理顺开采程序。在开采煤层群及近距离煤层时, 上下煤层的开采要统一考虑, 应按由上到下的程序开采, 防止因煤炭市场变化而弃薄采厚, 造成国家资源的浪费。坚持采区巷道联合布置原则, 作到生产集中, 战线缩短, 既改善了巷道维护条件, 又减少了巷道维修费用, 降低了煤炭损失, 提高了采区回收率; 同时也有利于提高机械化水平, 促进生产发展。
2 提高开掘阶段的资源回收意识
(1) 相邻面阶段煤柱应合理留设。随着当今巷道支护方式、支护技术的提高, 基本形成了以锚梁网支护巷道为主, 其他支护材料相辅的巷道支护方式, 使沿空留巷、沿空送巷技术得到成功推广, 对于大部分采区上下山和水平大巷实行了无煤柱跨越式开采、采用对拉工作面, 单翼采区实行了跳采等无煤柱开采方法。这些方法的应用, 降低了巷道掘进率, 改善了矿井生产系统, 减少了阶段煤柱损失。如康城矿七采区1272、1273、1274、1275工作面, 均采用沿空留巷技术, 累计减少了阶段煤柱损失512万t 。
(2) 严把地质和水文地质损失关。地损作为一项矿井损失, 应在开掘时期就应该严格把关, 确实属目前开采技术水平无法开采的煤炭资源才能损失掉, 防止资源浪费, 否则按不合理损失处理。在实际工作中应严格审批手续和审批制度, 对每一块开采过程中的地损储量, 地质和采煤技术人员应共同把关。
1 加强地质基础研究优化采掘设计方案
(1)加强地质、水文地质及资源情况的可靠性调查。运用多种探测手段, 包括采区地震勘探、井下钻探及多种探测手段, 查明采区煤炭资源储量, 煤层特征, 落差大于5m 的断层及其他地质异常体, 如岩浆岩侵入体、陷落柱及煤层冲刷变薄区, 同时应加强矿井地质基础工作的调查和研究, 为优化采区开采设计提供准确的地质和水文地质资料。
(2)合理布置采区, 加大采区走向长度。采区走向长度的增大, 采区上下山及车场的掘进工程量减少, 既降低掘进费用, 又减少采区上下山煤柱的损失, 提高采区回收率; 同时, 为准备大工作面创造条件, 工作面走向长由原来的600m 左右提高到1000m 左右, 工作面倾斜宽度由原来的100~120m 提高到120~150m, 工作面储量由50万t 提高到100万t 左右
2
河北煤炭
2005年第4期
3 改进采煤技术和方法加强生产技术管理
(1) 自1997年开始, 邯矿集团把提高单产, 普及推广和应用轻型支架放顶煤技术和综采一次性采全高作为企业摆脱困境的头等大事来抓, 采煤技术和方法得到全面革新, 厚煤层采用轻放技术, 中厚煤层采用综采大采高技术。如云驾岭矿12110工作面为典型较薄厚煤层, 走向长375m, 倾斜长60m, 平均煤厚316m, 平均日产800t, 最高日产1358t, 工效2318t, 回收率9114%, 突破了以往综放开采的下限。
(2) 实行风、运巷卧底开采或沿底送巷, 尽量减少三角煤厚度损失和采区巷道丢顶底煤损失, 这些损失也是矿井生产过程中的主要损失。由于锚梁网支护技术的应用减少了巷道变形, 提高了巷道高度(由215m~310m) , 再加上工作面前方连续风、运巷卧底开采, 使这部分损失由原来占采区动用储量的415%下降到现在的210%以下。
(3) 加强工作面现场管理。当前的综采机械化采煤, 虽然主要工序全部是机械化, 回采工艺比较单一, 但若在回采过程中不重视, 也会带来资源的浪费。如及时调整支架高度, 加强工作面内的浮煤回收, 对超出设计规定的顶底煤, 浮煤由回采技术员和当事班长负责, 把生产现场的厚度损失、落煤损失控制在最低限度。
应加强轻放工作面的放顶煤管理, 目前也已成为矿井提高资源回收率的重要环节; 应根据生产地区的矿压资料, 顶板初次垮落布距, 确定最小初放布距。例如, 当支架移出切眼后, 反复升降支架, 使顶煤强制破坏, 减少初放顶煤的损失, 初采不放顶煤长度最小极限一般为0~3m 。在实际放顶煤过程中, 坚持探高留渣, 提高顶煤回收率, 在工作面两边端头处应固定专人负责回收端头顶煤。当工作面结束时, 尽可能直接沿底板回收, 减少原来由沿底板回采过渡到沿顶板回采再结束所丢失的三角煤。
自1997年以来累计复采煤量1418万t, 康城矿三坑已累计复采煤量1819万t 。
(2) 开展/三下0采煤技术研究工作。目前主要是采用条带开采法开采铁路和村庄煤柱压煤量, 通过确定合适的采留比, 一般采出率为40%~60%, 下沉系数控制在013以下。实践效果明显, 一方面可以合理开采和利用资源, 提高回收率, 延长矿井服务年限; 另一方面可以避免地表沉陷。1997年以来, 郭二庄矿在东午铁路下采出原煤1719万t, 陶二矿、康城矿累计村庄下采煤11819万t 。
(3) 开采受水威胁的煤炭资源。带压开采下组煤(7#、8#、9#) 资源, 王凤矿已累计开采下组煤47215万t, 在带压开采下组煤的实践中积累了宝贵的经验。如陶二矿在开采-380m 以下2煤层时, 严重受下部伏青和h2火成岩水(火成岩厚度>210m, 水位-80m) 的威胁, 自1996年3月12418工作面突水以来(水量205 /h) , 通过采用疏放降压、疏堵结合和注浆加固底板的方式, 已累计采出250万t 原煤, 为开采深部煤炭资源积累了宝贵经验。目前, 陶一矿、康城矿正积极进行-100m 以上下组煤的前期开采准备工作。
(4) 引进和利用先进技术、进行薄煤层开采。康城矿井目前煤炭资源已严重枯竭, 主采2#煤层可采储量已不足50万t, 辅助开采1#、4#、6#这些较薄薄煤层(厚度018~111m) 已成必然。主要采用薄煤机组和其它薄煤层无煤柱开采技术, 作为实验推广矿点, 已经同西欧、乌克兰及国内科研院所进行了广泛合作。
#
5 结束语
邯郸矿业集团有限公司多年来在有效回收煤炭资源方面, 通过一系列提高煤炭资源回收率的研究和实践, 采区回收率提高了413%以上, 取得了显著经济和社会效益。探索新的提高煤炭资源回收率的技术和方法是目前整个煤炭企业面临的新的挑战, 他不仅关系到煤炭资源的回收, 经济和社会效益的提高, 而且关系到国家、企业和职工利益, 关系到煤炭资源的可持续发展等方方面面。
作者简介:缑书宝(1957-) , 男, 河南滑县人, 高级工程师,
4 提高资源回收率的技术途径
(1) 加大复采的开采力度。对于原有采煤技术、方法的落后, 煤层不能分层开采, 丢失厚度在113~210m 的厚度损失, 或由于地质和水文地质条件复
杂、狭小块段、边角煤等多种原因而损失的煤量, 由于现有地质和水文地质条件和开采技术条件的改变, 其中部分煤炭资源是可以回收的。例如:阳邑矿
邯郸矿业集团有限公司副总工程师。
(收稿日期:2005-03-24; 编辑:吕桂安)
2005年第4期
河北煤炭
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问题
探讨
浅谈提高矿井煤炭资源回收率的技术途径
缑书宝
(邯郸矿业集团有限公司, 河北邯郸 056002)
摘 要:介绍了矿井提高资源回收率的技术途径、技术方法和措施, 并对多种技术条件下的资源回收的实践进行分析研究。
关键词:煤炭资源; 回收率; 提高; 技术途径
中图分类号:TD82. 9 文献标识码:B 文章编号:1007-1083(2005) 04-0001-02
Discussion on the technical way of the fully recovering coal resources of the mine
GOU Shu-bao
煤炭资源是国家的宝贵财富, 也是企业赖以发展的基础, 如何有效地回收煤炭资源, 提高资源回收率, 降低资源损失, 减少生产投入和不必要的浪费, 提高企业经济效益和社会效益, 一直是国家、企业领导和职工所关心的和义不容辞的责任; 尤其针对资源枯竭矿井, 要想实现/稳产、高效、低耗0的生产目标, 延长矿井寿命, 就必须对现有矿井资源结构进行调整和优化。自1997年以来, 邯郸矿业集团有限公司针对矿井的实际状况, 有针对性地采取一系列提高资源回收率的技术方法和措施, 实现了适应现代化开采条件和顺应矿井资源现状的开采最佳方案, 提高了煤炭资源回收率。
驾岭矿12108工作面自开采以来, 矿井各项经济技术指标明显提高, 云驾岭矿12401工作面走向长度达到了1400m 。
(3) 理顺开采程序。在开采煤层群及近距离煤层时, 上下煤层的开采要统一考虑, 应按由上到下的程序开采, 防止因煤炭市场变化而弃薄采厚, 造成国家资源的浪费。坚持采区巷道联合布置原则, 作到生产集中, 战线缩短, 既改善了巷道维护条件, 又减少了巷道维修费用, 降低了煤炭损失, 提高了采区回收率; 同时也有利于提高机械化水平, 促进生产发展。
2 提高开掘阶段的资源回收意识
(1) 相邻面阶段煤柱应合理留设。随着当今巷道支护方式、支护技术的提高, 基本形成了以锚梁网支护巷道为主, 其他支护材料相辅的巷道支护方式, 使沿空留巷、沿空送巷技术得到成功推广, 对于大部分采区上下山和水平大巷实行了无煤柱跨越式开采、采用对拉工作面, 单翼采区实行了跳采等无煤柱开采方法。这些方法的应用, 降低了巷道掘进率, 改善了矿井生产系统, 减少了阶段煤柱损失。如康城矿七采区1272、1273、1274、1275工作面, 均采用沿空留巷技术, 累计减少了阶段煤柱损失512万t 。
(2) 严把地质和水文地质损失关。地损作为一项矿井损失, 应在开掘时期就应该严格把关, 确实属目前开采技术水平无法开采的煤炭资源才能损失掉, 防止资源浪费, 否则按不合理损失处理。在实际工作中应严格审批手续和审批制度, 对每一块开采过程中的地损储量, 地质和采煤技术人员应共同把关。
1 加强地质基础研究优化采掘设计方案
(1)加强地质、水文地质及资源情况的可靠性调查。运用多种探测手段, 包括采区地震勘探、井下钻探及多种探测手段, 查明采区煤炭资源储量, 煤层特征, 落差大于5m 的断层及其他地质异常体, 如岩浆岩侵入体、陷落柱及煤层冲刷变薄区, 同时应加强矿井地质基础工作的调查和研究, 为优化采区开采设计提供准确的地质和水文地质资料。
(2)合理布置采区, 加大采区走向长度。采区走向长度的增大, 采区上下山及车场的掘进工程量减少, 既降低掘进费用, 又减少采区上下山煤柱的损失, 提高采区回收率; 同时, 为准备大工作面创造条件, 工作面走向长由原来的600m 左右提高到1000m 左右, 工作面倾斜宽度由原来的100~120m 提高到120~150m, 工作面储量由50万t 提高到100万t 左右
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河北煤炭
2005年第4期
3 改进采煤技术和方法加强生产技术管理
(1) 自1997年开始, 邯矿集团把提高单产, 普及推广和应用轻型支架放顶煤技术和综采一次性采全高作为企业摆脱困境的头等大事来抓, 采煤技术和方法得到全面革新, 厚煤层采用轻放技术, 中厚煤层采用综采大采高技术。如云驾岭矿12110工作面为典型较薄厚煤层, 走向长375m, 倾斜长60m, 平均煤厚316m, 平均日产800t, 最高日产1358t, 工效2318t, 回收率9114%, 突破了以往综放开采的下限。
(2) 实行风、运巷卧底开采或沿底送巷, 尽量减少三角煤厚度损失和采区巷道丢顶底煤损失, 这些损失也是矿井生产过程中的主要损失。由于锚梁网支护技术的应用减少了巷道变形, 提高了巷道高度(由215m~310m) , 再加上工作面前方连续风、运巷卧底开采, 使这部分损失由原来占采区动用储量的415%下降到现在的210%以下。
(3) 加强工作面现场管理。当前的综采机械化采煤, 虽然主要工序全部是机械化, 回采工艺比较单一, 但若在回采过程中不重视, 也会带来资源的浪费。如及时调整支架高度, 加强工作面内的浮煤回收, 对超出设计规定的顶底煤, 浮煤由回采技术员和当事班长负责, 把生产现场的厚度损失、落煤损失控制在最低限度。
应加强轻放工作面的放顶煤管理, 目前也已成为矿井提高资源回收率的重要环节; 应根据生产地区的矿压资料, 顶板初次垮落布距, 确定最小初放布距。例如, 当支架移出切眼后, 反复升降支架, 使顶煤强制破坏, 减少初放顶煤的损失, 初采不放顶煤长度最小极限一般为0~3m 。在实际放顶煤过程中, 坚持探高留渣, 提高顶煤回收率, 在工作面两边端头处应固定专人负责回收端头顶煤。当工作面结束时, 尽可能直接沿底板回收, 减少原来由沿底板回采过渡到沿顶板回采再结束所丢失的三角煤。
自1997年以来累计复采煤量1418万t, 康城矿三坑已累计复采煤量1819万t 。
(2) 开展/三下0采煤技术研究工作。目前主要是采用条带开采法开采铁路和村庄煤柱压煤量, 通过确定合适的采留比, 一般采出率为40%~60%, 下沉系数控制在013以下。实践效果明显, 一方面可以合理开采和利用资源, 提高回收率, 延长矿井服务年限; 另一方面可以避免地表沉陷。1997年以来, 郭二庄矿在东午铁路下采出原煤1719万t, 陶二矿、康城矿累计村庄下采煤11819万t 。
(3) 开采受水威胁的煤炭资源。带压开采下组煤(7#、8#、9#) 资源, 王凤矿已累计开采下组煤47215万t, 在带压开采下组煤的实践中积累了宝贵的经验。如陶二矿在开采-380m 以下2煤层时, 严重受下部伏青和h2火成岩水(火成岩厚度>210m, 水位-80m) 的威胁, 自1996年3月12418工作面突水以来(水量205 /h) , 通过采用疏放降压、疏堵结合和注浆加固底板的方式, 已累计采出250万t 原煤, 为开采深部煤炭资源积累了宝贵经验。目前, 陶一矿、康城矿正积极进行-100m 以上下组煤的前期开采准备工作。
(4) 引进和利用先进技术、进行薄煤层开采。康城矿井目前煤炭资源已严重枯竭, 主采2#煤层可采储量已不足50万t, 辅助开采1#、4#、6#这些较薄薄煤层(厚度018~111m) 已成必然。主要采用薄煤机组和其它薄煤层无煤柱开采技术, 作为实验推广矿点, 已经同西欧、乌克兰及国内科研院所进行了广泛合作。
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5 结束语
邯郸矿业集团有限公司多年来在有效回收煤炭资源方面, 通过一系列提高煤炭资源回收率的研究和实践, 采区回收率提高了413%以上, 取得了显著经济和社会效益。探索新的提高煤炭资源回收率的技术和方法是目前整个煤炭企业面临的新的挑战, 他不仅关系到煤炭资源的回收, 经济和社会效益的提高, 而且关系到国家、企业和职工利益, 关系到煤炭资源的可持续发展等方方面面。
作者简介:缑书宝(1957-) , 男, 河南滑县人, 高级工程师,
4 提高资源回收率的技术途径
(1) 加大复采的开采力度。对于原有采煤技术、方法的落后, 煤层不能分层开采, 丢失厚度在113~210m 的厚度损失, 或由于地质和水文地质条件复
杂、狭小块段、边角煤等多种原因而损失的煤量, 由于现有地质和水文地质条件和开采技术条件的改变, 其中部分煤炭资源是可以回收的。例如:阳邑矿
邯郸矿业集团有限公司副总工程师。
(收稿日期:2005-03-24; 编辑:吕桂安)