試論曉南礦對提高煤炭資源回收率的實踐

賈東修 鐵法煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司曉南礦

一、曉南礦儲量概況

曉南井田位于鐵法礦區(qū)東南部，南北走向長5.35km，東西寬約4.2km，總面積約22.5km2。曉南礦1980年9月投產(chǎn)，設(shè)計年產(chǎn)量90萬t/a。1990年改擴建生產(chǎn)能力為150萬t/a的現(xiàn)代化礦井。1983年開始引進(jìn)綜采設(shè)備，1987年礦井全部實現(xiàn)綜合機械化采煤，1989年末產(chǎn)量突破208萬t，2002年原煤產(chǎn)量達(dá)到投產(chǎn)以來最高的248.9萬t。礦井從1990年連續(xù)實現(xiàn)了穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。現(xiàn)在上水平生產(chǎn)采區(qū)七層已結(jié)束，步入4層殘采階段，下水平主要開采的是14層、15層薄煤層，如何最大限度的回收煤炭資源，延長企業(yè)壽命，真正獲得老礦的社會、經(jīng)濟價值，采取有效措施提高資源的回收率顯得尤為重要。

二、曉南礦提高資源回收率見成效的措施

為了提高礦井資源回收率，實現(xiàn)礦井精采細(xì)采，曉南礦根據(jù)實際地質(zhì)條件，主要采取了以下行之有效的措施：

（一）優(yōu)化設(shè)計，提高資源回收率

1.緊貼采空區(qū)送巷回收開拓、準(zhǔn)備巷道保護煤柱，提高精煤回收率

西三采區(qū)煤柱回收工作面(圖1)內(nèi)部舊巷林立，但煤質(zhì)較好，為了精收煤炭資源，曉南礦細(xì)查該區(qū)域的地質(zhì)和隱蔽工程情況，沿著采空區(qū)送巷，克服了過舊巷，實現(xiàn)了多回收優(yōu)質(zhì)煤炭；西二723回采工作面局部為西二開拓巷道護巷煤柱，四周是采空區(qū)，采取沿空送巷，減小煤柱損失量，克服孤島回采和過舊巷的困難，將護巷煤柱得到有效回收。

2.殘復(fù)采，提高礦井資源回收率

西三422回采工作面位于西三719工作面采空區(qū)上部，屬于采空區(qū)上復(fù)煤層開采，受到采空區(qū)沉陷影響，煤層有起伏，頂板裂隙有淋水，曉南礦在查明采空區(qū)下沉規(guī)律后，避開煤層起伏帶區(qū)，將采空區(qū)上部4層煤資源回收，總結(jié)西三422的回采實踐經(jīng)驗又完成西三421回采工作面的殘復(fù)采，西三421工作面下方為西三716工作面采空區(qū)。兩個工作面多回收煤炭資源共72萬t。

3.改進(jìn)回采工藝，提高礦井資源回收率

西三采區(qū)720工作面和西三采區(qū)721工作面原本是兩個獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的回采工作面，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，將這兩個工作面合并為一個工作面（西三720工作面）回采。多回收了西三720采止線處的40m～50m寬的護巷優(yōu)質(zhì)煤炭量，同時避免了二次搬家倒面，降低了生產(chǎn)成本；西三采區(qū)707工作面經(jīng)優(yōu)化設(shè)計后，將原設(shè)計中的西三采區(qū)711、西三采區(qū)712兩個工作面合并為一個工作面（W3-707工作面），取消了保護煤柱的留設(shè)，回采期間采用過舊巷的技術(shù)，多回收煤炭資源6.1萬t。

（二）布置不等長工作面或者“拐把子”工作面

西三709工作面（圖3）受斷層影響，工作面布置不等長工作面，共施工3個切眼，工作面長由240m到280m，再到255m，多回收斷層側(cè)煤柱8萬t。

北一1401工作面受兩側(cè)礦井邊界和一條內(nèi)斷層影響，為了多回收井田邊緣三角煤，工作面長度從169m～216m不等，形成“拐把子”形狀工作面并且局部旋轉(zhuǎn)開采。

（三）轉(zhuǎn)角采煤工藝的應(yīng)用

西三采區(qū)720工作面和西三采區(qū)721工作面合并為一個工作面回采后，實現(xiàn)了長工作面轉(zhuǎn)角回采工作，多回收7萬t煤炭資源；西三采區(qū)W3-707工作面是由原設(shè)計為W3-711、W3-712、W3-707三個獨立工作面而布設(shè)的轉(zhuǎn)角開采的大型工作面，通過應(yīng)用轉(zhuǎn)角開采工藝，不但減少了一次搬家倒面，還多回收煤炭1.5萬t；曉南礦工作面布置經(jīng)常受曉南礦井邊界不規(guī)則形狀和采止線與中巷不平行的影響，曉南礦在開切眼和采止線處布置轉(zhuǎn)角回采，累計多回收煤炭資源量也很可觀。

（四）加強地質(zhì)工作，減少各種地質(zhì)煤量損失

SE1403工作面開切眼處鉆孔所測煤厚與實見有出入，地質(zhì)部門核實地質(zhì)資料，對該處煤層厚度進(jìn)行井下調(diào)查分析，最終我礦決定采用實測資料作為設(shè)計依據(jù)，及時對原工作面順槽、切眼設(shè)計做出修改，增加了工作面推進(jìn)長度，預(yù)計可補償采止線處受沖刷帶影響的煤炭損失量，極大緩解了生產(chǎn)接續(xù)。刨煤工作面在施工過程中多次遇到斷層，在施工切眼時，幾次遇到斷層，無法繼續(xù)施工，加強地質(zhì)工作十分重要，為此曉南礦多次采用地質(zhì)探測儀對這兩個工作面進(jìn)行斷層的探測，經(jīng)過分析查明了斷層延伸走向和落差，順利完成此兩個工作面的圈定工作，避免了煤炭資源損失。

（五）小煤柱開采，提高資源回收率

為了減少煤炭資源損失，曉南礦布置過許多小煤柱的回采工作面，總計約回收201萬t煤炭，是現(xiàn)1年的產(chǎn)量，可見小煤柱開采對提高煤炭回收率有著顯著的經(jīng)濟效益。

三、總結(jié)

提高資源回收率，必須以地質(zhì)、設(shè)計、采掘為主線，各專業(yè)人員緊密配合，各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)細(xì)致管理。煤炭是不可再生資源，合理開發(fā)利用和保護有限的煤炭資源，具有非常重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟利益。曉南礦只有走節(jié)約資源的路子，制度上從嚴(yán)從細(xì)，現(xiàn)場上嚴(yán)格管理，加大科技投入和必要的生產(chǎn)投入，提高專業(yè)技術(shù)人才能力和素質(zhì)，才能不斷提高資源回收開發(fā)利用水平。

[1]石振文，魯連喜，趙書遠(yuǎn).刨煤機工作面不等長調(diào)斜回采工藝及技術(shù)管理[J].鐵法科技,2016(1)：1-5.

[2]王繼波，王兆輝，王棟.曉南礦薄煤層綜采工作面設(shè)備選型與配套[J].中國煤炭，2004（9）：43-45.