賈東修 鐵法煤業(集團)有限責任公司曉南礦
曉南井田位于鐵法礦區東南部,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,設計年產量90萬t/a。1990年改擴建生產能力為150萬t/a的現代化礦井。1983年開始引進綜采設備,1987年礦井全部實現綜合機械化采煤,1989年末產量突破208萬t,2002年原煤產量達到投產以來最高的248.9萬t。礦井從1990年連續實現了穩產高產。現在上水平生產采區七層已結束,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,延長企業壽命,真正獲得老礦的社會、經濟價值,采取有效措施提高資源的回收率顯得尤為重要。
為了提高礦井資源回收率,實現礦井精采細采,曉南礦根據實際地質條件,主要采取了以下行之有效的措施:
1.緊貼采空區送巷回收開拓、準備巷道保護煤柱,提高精煤回收率
西三采區煤柱回收工作面(圖1)內部舊巷林立,但煤質較好,為了精收煤炭資源,曉南礦細查該區域的地質和隱蔽工程情況,沿著采空區送巷,克服了過舊巷,實現了多回收優質煤炭;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,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工作面采空區上部,屬于采空區上復煤層開采,受到采空區沉陷影響,煤層有起伏,頂板裂隙有淋水,曉南礦在查明采空區下沉規律后,避開煤層起伏帶區,將采空區上部4層煤資源回收,總結西三422的回采實踐經驗又完成西三421回采工作面的殘復采,西三421工作面下方為西三716工作面采空區。兩個工作面多回收煤炭資源共72萬t。
3.改進回采工藝,提高礦井資源回收率
西三采區720工作面和西三采區721工作面原本是兩個獨立生產系統的回采工作面,經過優化設計,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寬的護巷優質煤炭量,同時避免了二次搬家倒面,降低了生產成本;西三采區707工作面經優化設計后,將原設計中的西三采區711、西三采區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,回采期間采用過舊巷的技術,多回收煤炭資源6.1萬t。
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,多回收斷層側煤柱8萬t。
北一1401工作面受兩側礦井邊界和一條內斷層影響,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開采。
西三采區720工作面和西三采區721工作面合并為一個工作面回采后,實現了長工作面轉角回采工作,多回收7萬t煤炭資源;西三采區W3-707工作面是由原設計為W3-711、W3-712、W3-707三個獨立工作面而布設的轉角開采的大型工作面,通過應用轉角開采工藝,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常受曉南礦井邊界不規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角回采,累計多回收煤炭資源量也很可觀。
SE1403工作面開切眼處鉆孔所測煤厚與實見有出入,地質部門核實地質資料,對該處煤層厚度進行井下調查分析,最終我礦決定采用實測資料作為設計依據,及時對原工作面順槽、切眼設計做出修改,增加了工作面推進長度,預計可補償采止線處受沖刷帶影響的煤炭損失量,極大緩解了生產接續。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,無法繼續施工,加強地質工作十分重要,為此曉南礦多次采用地質探測儀對這兩個工作面進行斷層的探測,經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。
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1年的產量,可見小煤柱開采對提高煤炭回收率有著顯著的經濟效益。
提高資源回收率,必須以地質、設計、采掘為主線,各專業人員緊密配合,各個生產環節細致管理。煤炭是不可再生資源,合理開發利用和保護有限的煤炭資源,具有非常重要的戰略意義和經濟利益。曉南礦只有走節約資源的路子,制度上從嚴從細,現場上嚴格管理,加大科技投入和必要的生產投入,提高專業技術人才能力和素質,才能不斷提高資源回收開發利用水平。
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