摘要:介紹了無煤柱開采先進技術,通過對工作面的Y型通風開采,收到了良好的效果和采煤回收率的提高。
關鍵詞:Y型通風 無煤柱開采 回收率
我們經過長期的考察,引進了無煤柱開采先進技術,并在我礦回采工作面進行了應用。通過對一個工作面的Y型通風開采,收到了良好的效果。主要表現在三個方面:一是采一個工作面減少了百分之六十的掘進巷道,構成一個采煤工作面節約百分之六十的掘進時間,提高了效率。二是實現了無煤柱開采,采煤回收率由百分之八十五提高到了百分之百,延長了百分之十四的礦井開采期,節約了煤炭資源。三是降低了資源價款所造成的成本均攤,噸煤價款成本節約百分之十四。同時構成一個回采面少掘巷道1.5條,噸煤減低掘進成本約百分之六十。
工作面布置的應用,我們充分地認識到這一先的采煤技術是煤礦提效、節能、降低成本的最有效途徑,值得在煤礦高瓦礦井推廣和應用。
1 減少掘巷道,縮短掘進時間,提高掘進效益
下面就以我礦Y型通風1205工作面技術應用為例,對巷道掘進和工期進行分析對比,就可以看出有非常可觀的效益。
1205工作面走向長度1080m,可采長度750m,工作面長180m,煤層總厚2.2m,工作面工業儲量42.6萬噸,開采儲量40.14萬噸。按日產2000噸計算,日推進3.6m,開采210天。
采用沿空留巷Y型通風無煤柱開采技術后,1205工作面少掘巷道進尺和縮短準備工作面時間:Y型通風與兩進一回通風相比,少掘進一條尾巷,沿空所留巷道可二次復用,維護后繼續服務于下一個工作面,其少掘尾巷及橫貫(橫貫總長為工作面走向長度的一半)和尾巷二次維護(尾巷維護相當于掘進巷道成本的一半)。從上不難看出減少了相當于兩條尾巷的掘進工程量(包含二次維修量折算成的進尺量)。由于掘成一個工作面,減少了大約百分之六十的掘進工程量,從而縮短了百分之六十的工期,便得用原來三分之一的時間形成一個回采工作面成為現實。極大地提高了效率。
2 節能減排效果顯著
用傳統的采煤布置要預留保護煤柱,造成百分之十四的資源損失,采用了Y型通風實現了無煤柱開采,使得回采率達百分之百,增加煤炭資源百分之十四的回收,延長大約百分之十六的礦井服務年限,節約了煤炭資源。同時由于掘進工程量大大減少,也使得電耗、材耗、油耗、水耗等降低了約百分之六十。另外我們知道在夾矸和起底的煤巷中掘進要有近一半的矸石排出井外,污染了環境。實現了Y型通風無煤柱開采后,掘進排矸量減少了百分之六十,使得矸石留在了井下,不必排到地面,減少了矸石污染大地,保護了環境。
3 降低噸煤掘進成本過半,使得噸煤成本也大大降低,提高了產煤利潤
下面是對成本的降低和利潤增加的計算分析:
①按傳統的采煤工藝和布置除開掘一條材巷后,還得再開掘尾巷、聯巷及密工程量增加了投入:
M1=L1×m1+L2×m2+L3×m3=1080×0.5+540×0.37+1080×0.25=1009.8萬元
式中:L1—巷道長度,取1080m;
m1—施工巷道每米掘進進尺成本,半煤巖巷為0.5萬元/m;
L2—橫貫長度,取18×30=540m;
m2—施工橫貫每米掘進進尺成本,煤巷為0.37萬元/m;
L3—巷道二次維護長度,取1080m;
M3—巷道二次維護每米費用,巷道維護費用為0.25萬元/m;
②傳統的采煤工藝和布置橫貫密閉工作量帶來的多投入M2=a×m=30×2萬元=60萬元;
③傳統的采煤工藝和布置預留煤柱所損失的煤炭價值M=84300噸×600元/噸=5058萬元
沿空留巷技術將在2#煤層中全部推廣應用,按礦井生產能力200萬噸/a,三采區2#煤層服務年限可延長大約3.5年。
以上各種節省費用與收益合計:1009.8+60+5058=6127.8萬元。
④采用Y型通風,1205工作除掘出巷后還需增加投入的費用:
a充填墻體材料成本:602.3萬元;
b見上沿空留巷投入資金:464萬元;
c1205沿空留巷支護人工費:251.25萬元
工作面增加的費用合計:602.3+464+251.25=1317.55萬元。
沿空留巷獲得的效益:6127.8-1317.55=4810.25萬元。
按該工作面可采儲量噸煤成本降低:4810.25÷40.14=119.83元/噸。
從以上分析計算不難看出,產一噸煤降低了大約120元的成本而我礦現年生產能力為200萬噸,一年將多增加利潤:200×120=24000萬元。
4 Y型通風無煤柱開采帶來了社會效益
中興礦1205工作面采用沿空留巷Y型通風解決了高瓦斯煤層開采的重要技術難題。沿工作面采空區邊緣快速機械化構筑高強支撐墻體將回采巷道保留下來。在留巷內布置鉆孔抽采采空區及鄰近層卸壓瓦斯;采用無煤柱連續開采,實現被保護層全面卸壓;綜采工作面采煤與卸壓瓦斯抽采同步推進,實現了煤與瓦斯安全高效共采;抽采的高、低濃度瓦斯分開輸送到地面加以利用,實現節能減排,經濟、社會、環境效益顯著。
同時,本工作面采用Y型通風回采成功,在留巷內布置臨近階段煤層順層抽采瓦斯鉆孔,為接替工作面的瓦斯治理工程提供了空間和瓦斯抽采時間,解決了礦井采掘接替緊張問題。此外,沿空留巷的成功應用還取消了區段煤柱,提高了資源回收率;改善了工作面的作業環境等等,實現了煤炭的綠色安全高效開采,取得了顯著的經濟效益和社會效益。
綜上對Y型通風無煤柱開采技術應用的四個方面效果總結,我們體會到了無煤柱開采技術值得在煤礦全面推廣應用。無論是充填墻體技術,還是大直徑錨鎖、錨桿高密加固支護技術都已成熟。事實上這一先進的技術已經在淮南礦業集團等多個礦井成功應用,并積極地在全國推廣應用。誰先掌握和引進應用了Y型通風無煤柱開采技術,誰將取得最好的生產效益和社會效益。無煤柱開采技術是一項科技創新成果,是一項節能、減排、提高效益、降低成本的最有效途徑。