試論曉南礦對(duì)提高煤炭資源回收率的實(shí)踐

賈東修 鐵法煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司曉南礦

一、曉南礦儲(chǔ)量概況

曉南井田位于鐵法礦區(qū)東南部，南北走向長(zhǎng)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(jì)年產(chǎn)量90萬(wàn)t/a。1990年改擴(kuò)建生產(chǎn)能力為150萬(wàn)t/a的現(xiàn)代化礦井。1983年開(kāi)始引進(jìn)綜采設(shè)備，1987年礦井全部實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化采煤，1989年末產(chǎn)量突破208萬(wàn)t，2002年原煤產(chǎn)量達(dá)到投產(chǎn)以來(lái)最高的248.9萬(wàn)t。礦井從1990年連續(xù)實(shí)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(kāi)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(zhǎng)企業(yè)壽命，真正獲得老礦的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)價(jià)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(jiàn)成效的措施

為了提高礦井資源回收率，實(shí)現(xiàn)礦井精采細(xì)采，曉南礦根據(jù)實(shí)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(jì)，提高資源回收率

1.緊貼采空區(qū)送巷回收開(kāi)拓、準(zhǔn)備巷道保護(hù)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(guò)舊巷，實(shí)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(kāi)拓巷道護(hù)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(guò)舊巷的困難，將護(hù)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(kāi)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(kāi)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(gè)工作面多回收煤炭資源共72萬(wàn)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(gè)獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的回采工作面，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，將這兩個(gè)工作面合并為一個(gè)工作面（西三720工作面）回采。多回收了西三720采止線(xiàn)處的40m～50m寬的護(hù)巷優(yōu)質(zhì)煤炭量，同時(shí)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(jì)后，將原設(shè)計(jì)中的西三采區(qū)711、西三采區(qū)712兩個(gè)工作面合并為一個(gè)工作面（W3-707工作面），取消了保護(hù)煤柱的留設(shè)，回采期間采用過(guò)舊巷的技術(shù)，多回收煤炭資源6.1萬(wàn)t。

（二）布置不等長(zhǎng)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(zhǎng)工作面，共施工3個(gè)切眼，工作面長(zhǎng)由240m到280m，再到255m，多回收斷層側(cè)煤柱8萬(wàn)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(zhǎng)度從169m～216m不等，形成“拐把子”形狀工作面并且局部旋轉(zhuǎn)開(kāi)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(gè)工作面回采后，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)工作面轉(zhuǎn)角回采工作，多回收7萬(wàn)t煤炭資源；西三采區(qū)W3-707工作面是由原設(shè)計(jì)為W3-711、W3-712、W3-707三個(gè)獨(dú)立工作面而布設(shè)的轉(zhuǎn)角開(kāi)采的大型工作面，通過(guò)應(yīng)用轉(zhuǎn)角開(kāi)采工藝，不但減少了一次搬家倒面，還多回收煤炭1.5萬(wàn)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(xiàn)與中巷不平行的影響，曉南礦在開(kāi)切眼和采止線(xiàn)處布置轉(zhuǎn)角回采，累計(jì)多回收煤炭資源量也很可觀。

（四）加強(qiáng)地質(zhì)工作，減少各種地質(zhì)煤量損失

SE1403工作面開(kāi)切眼處鉆孔所測(cè)煤厚與實(shí)見(jiàn)有出入，地質(zhì)部門(mén)核實(shí)地質(zhì)資料，對(duì)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(shí)測(cè)資料作為設(shè)計(jì)依據(jù)，及時(shí)對(duì)原工作面順槽、切眼設(shè)計(jì)做出修改，增加了工作面推進(jìn)長(zhǎng)度，預(yù)計(jì)可補(bǔ)償采止線(xiàn)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(guò)程中多次遇到斷層，在施工切眼時(shí)，幾次遇到斷層，無(wú)法繼續(xù)施工，加強(qiáng)地質(zhì)工作十分重要，為此曉南礦多次采用地質(zhì)探測(cè)儀對(duì)這兩個(gè)工作面進(jìn)行斷層的探測(cè)，經(jīng)過(guò)分析查明了斷層延伸走向和落差，順利完成此兩個(gè)工作面的圈定工作，避免了煤炭資源損失。

（五）小煤柱開(kāi)采，提高資源回收率

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

三、總結(jié)

提高資源回收率，必須以地質(zhì)、設(shè)計(jì)、采掘?yàn)橹骶€(xiàn)，各專(zhuān)業(yè)人員緊密配合，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)細(xì)致管理。煤炭是不可再生資源，合理開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)有限的煤炭資源，具有非常重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)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(chǎng)上嚴(yán)格管理，加大科技投入和必要的生產(chǎn)投入，提高專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才能力和素質(zhì)，才能不斷提高資源回收開(kāi)發(fā)利用水平。

[1]石振文，魯連喜，趙書(shū)遠(yuǎn).刨煤機(jī)工作面不等長(zhǎng)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(guó)煤炭，2004（9）：43-45.