煤礦開采現狀及趨勢探討

肖超

（中國平煤神馬集團十一礦，河南 平頂山 467000）

煤炭資源開發由淺部向深部發展是客觀的必然規律,也是世界上許多產煤國家所面臨的共同問題。就我國目前達到的勘探深度而言,至地下2千米深度處，預測的總資源量約為 4.5Tt;按粗略的估算,勘探深度平均每增加 100米,獲得的煤炭預測資源量約增加225Gt,而在1.5千米～2.0千米深度范圍內每增加100米煤炭預測資源量平均增加250Gt;如果按目前煤礦的平均開采深度為400米估計,則我國地下煤炭的預測總資源量中至少還有大約80%的煤炭資源還沒有被開發和利用。

一、煤礦按開采深度分類

煤礦的開采深度按時期可分為：目前開采深度和最終開采深度。礦井按開采深度分類,應當指出,盡管國內外采礦文獻中已提出一些有關礦井按開采深度分類的見解和論述。如前蘇聯學者A.Υ.巴赫晉[2]按照開采深度將礦井劃分成兩類：采深在 600米～1000米范圍內的礦井稱為深礦井,采深在 1000米～1500米范圍內的礦井稱為大深度礦井;A.E.維杜林[3]也將開采深度超過600米的礦井統稱深礦井,但在深度大于 600米的礦井中又分為三類：第一類礦井,600米～800米;第二類礦井,800米～1000米;第三類礦井,1000米以上。德國多數人對開采深度研究范圍為900米～1400米,少數研究工作者涉及深度1500米～1600米的問題,但在眾多的論著中未見到有關深礦井分類和其定量界限的論述。波蘭的一些文獻中曾按巷道所處的位置將深度超過800米的巷道稱為深井巷道。其它國家涉及深礦井定義論述很少。但是,就世界范圍而言,尚無公認的統一有關深礦井的定量劃分標準。

我國建井學術界曾對深井問題進行過探討,在一些建井文獻[4]中,曾經按照鑿井技術與裝備的難易程度將立井井筒深度分成為5類。還有以井田下部邊界的深度并考慮煤層埋藏角度作為劃分煤層不同深度的指標。由于不同國家煤層賦存自然條件的差異,以及各國建井技術和開采技術水平的不同,因此,很難建立一個統一和公認的深礦井分類標準。

參考國內外采礦界提出的各種分類方案,結合我國煤礦開采深度特征,并考慮與井型(小型、中型、大型、特大型)和煤層厚度(薄、中厚、厚、特厚)等分類方案的稱呼相對應以及統計方便等因素,建議在現階段按其最終開采深度劃分成淺礦井、中深礦井、深礦井和特深礦井4類。

二、煤礦開采深度現狀

建國初期統配煤礦產量中,約有40%是從深度 200米以內的礦井中采出,而近80%的煤炭是從深度為400米以內的礦井采出。

我國煤礦經過近十幾年的開采,采深明顯加大。根據煤炭部生產協調司1995年初對599處國有重點煤礦進行系統調查所提供的數據庫[5],較全面系統地統計匯總出我國生產礦井按目前開采深度的分布情況.我國國有重點煤礦的生產礦井,目前多數還是淺礦井和中深礦井,其百分比分別為 50.08%和45.74%,而深礦井僅占4.2%。

根據1995年初的統計,國有重點煤礦的生產礦井中,目前采深已超過800米的礦井中有25處,其分布在開灤、北京、雞西、沈陽、撫順、新汶、徐州和長廣等開采歷史較長的老礦區。其中開采深度最大的是沈陽礦務局彩屯礦,采深達1199米;其次是開灤礦務局趙各莊礦,采深達1160米。雞西礦務局小恒山礦是50年代我國自行設計的,目前采深已達880米。開灤礦務局馬家溝礦、唐山礦采深分別達936米、977米。新汶礦務局華豐礦、孫村礦采深分別已達942米、1055米。北票礦務局臺吉礦立井、冠山礦采深分別已達972米、1059米。另外還有一些采深已達 900米以上的礦井如阜新礦務局王家營礦,906米;北京礦務局門頭溝礦,1008米等。

三、煤礦生產礦井最終開采深度情況

據煤炭部生產協調司1995年初提供的國有重點煤礦開拓系統情況調查數據庫,統計匯總了599處國有重點煤礦最終開采深度分布情況.按最終采深統計,國有重點煤礦生產礦井多數是中深礦井,其礦井數近47%,深礦井數的比重也增長到近24%,并有5.01%的礦井采深超過1200米。

據1995年初統計,國有重點煤礦現有生產礦井中,最終開采深度達1000米深礦井有47處,采深大于1200米的特深礦井有30處。這些深礦井和特深礦井主要分布在開灤、雞西、七臺河、北票、舒蘭、沈陽、新汶、平頂山、徐州、大屯、淮南、長廣和南桐等礦區。

其中最終開采深度最大的是一平浪煤礦的抗八礦,其最終采深將達到1483米。其次是沈陽礦務局彩屯礦,其最終采深將達到1449米。其它如雞西礦務局小恒山礦、北京礦務局房山礦其最終采深將分別達1432米和1421米。另外撫順礦務局老虎臺礦、天府礦務局三匯二礦、徐州礦務局旗山礦、通化礦務局道清礦北斜井、砟子礦四立井、北票礦務局冠山礦,其最終采深分別將達1394米、1350米、1333米、1330米、1325米、1310米、1300米。

四、我國煤礦開采深度發展趨勢

今后總的發展趨勢是淺礦井的數目將大為減少,中深礦井的數目明顯增加,深礦井的數目將成倍地增加,并將出現更多的特深礦井,礦井的平均開采深度也將進一步增大至630米左右。顯然這種情況會對我國煤礦目前和今后的開拓和開采工作帶來深遠的影響。因此,從現在起就應對深礦井開拓和開采的技術問題給予充分重視,認真加強這個領域中的研究工作。

五、結語

深層煤炭開采工作極為重要，不僅是提高我國煤炭基礎產量的一種手段，同時是開發新型煤炭開采技術的一種手段。所以在未來的煤礦開采過程中，要不斷積累經驗，并對煤炭開采工作中遇到的問題及時進行研究與探討，從根本上解決煤礦開采深度較淺的相關問題，為我國進一步加深煤礦開采深度提供有利的技術條件支持。