[摘 要]隨著國(guó)內(nèi)薄煤層綜合機(jī)械化開(kāi)采水平的大幅提高,薄煤層開(kāi)采比重逐漸加大,在安全高效回收煤炭資源的同時(shí),薄煤層開(kāi)采帶來(lái)的高灰分問(wèn)題,極大的影響了開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。薄煤層開(kāi)采煤矸分運(yùn)技術(shù),從源頭上控制了開(kāi)采過(guò)程中煤質(zhì)灰份,為礦井持續(xù)高效回收煤炭資源探索出一條新出路。
[關(guān)鍵詞]薄煤層 開(kāi)采 煤矸分運(yùn)
中圖分類(lèi)號(hào):U231.92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)07-0309-01
1、工作面概況
近年來(lái),由于煤炭市場(chǎng)供大于求,煤炭質(zhì)量成為企業(yè)能否在市場(chǎng)中生存和發(fā)展的關(guān)鍵。如何在安全高效的回收煤炭資源,提高煤炭質(zhì)量的同時(shí),降低精煤成本,在煤炭市場(chǎng)中占有一席之地,是當(dāng)前煤炭企業(yè)亟待解決的重大課題之一。
朔石礦業(yè)(東部井)是一座擁有三十多年開(kāi)采歷史的綜合機(jī)械化礦井,隨著礦井的衰老,采場(chǎng)不斷收縮,煤炭資源日漸匱乏,薄煤層開(kāi)采在提高煤炭資源回收率中占的比例日益加大,但是薄煤層開(kāi)采灰份較難控制,高昂的洗選煤成本,極大的降低了薄煤層開(kāi)采的效益,制約企業(yè)的生存發(fā)展。石臺(tái)礦業(yè)Ⅱ511綜采工作面走向長(zhǎng)630 m,傾斜寬143m,煤層厚度:0.5~2.0m,煤層厚度變化大,平均厚度1.3m,煤層傾角4~14°平均8°。該工作面做為五煤首采工作面試采,因工作面內(nèi)煤層較薄,且賦存不穩(wěn)定,雖采用薄煤層綜采支架及采煤機(jī),回采期間仍將會(huì)有大量矸石混入,造成原煤灰份提高。
面對(duì)高灰分問(wèn)題,雖然有洗選廠可降低煤質(zhì)灰分,但噸煤洗選成本較高,在煤炭行業(yè)持續(xù)低迷的大環(huán)境下,無(wú)法保證開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。為降低原煤灰份,決定采用煤矸分運(yùn)技術(shù),從開(kāi)采源頭控制煤質(zhì)灰分。朔石礦業(yè)(東部井)作為衰老礦業(yè),因其不同歷史時(shí)期開(kāi)采技術(shù)條件和生產(chǎn)管理?xiàng)l件影響,井下條件復(fù)雜,巷道縱橫交錯(cuò),但為煤矸分運(yùn)的設(shè)計(jì)提供了更多的選擇余地。
2、主要內(nèi)容
煤矸分運(yùn)改造設(shè)計(jì)從兩個(gè)方面考慮,一是降低煤矸分運(yùn)對(duì)回采的影響,保證綜采工作面安全高效的回采;二是減小煤矸分運(yùn)的改造施工工程量,降低因改造產(chǎn)生的成本增加。經(jīng)過(guò)詳細(xì)調(diào)查巷道布置情況,反復(fù)優(yōu)化設(shè)計(jì),決定在Ⅱ511機(jī)巷二部皮帶機(jī)頭處,施工60m半煤巖巷與附近一處煤眼溝通,該煤眼現(xiàn)暫無(wú)生產(chǎn)使用,可作為煤矸分運(yùn)的矸石倉(cāng)使用,此方案巷道工程量最少,同時(shí)又避免重新施工矸石倉(cāng),且該煤眼下口與Ⅱ1輔助軌道上山上口平巷相連,有利于矸石的運(yùn)輸。在機(jī)巷第二部皮帶機(jī)頭轉(zhuǎn)載點(diǎn)處安設(shè)可翻動(dòng)式擋板,方便皮帶機(jī)分別運(yùn)輸煤和矸石時(shí),運(yùn)輸路線的來(lái)回切換。
回采期間,工作面出煤時(shí),煤由工作面轉(zhuǎn)載機(jī)至機(jī)巷第二部皮帶機(jī),再經(jīng)第一部皮帶機(jī)至機(jī)巷煤眼,由煤眼進(jìn)入主運(yùn)系統(tǒng)。當(dāng)工作面出矸石時(shí),矸石自轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)至第二部皮帶機(jī)頭轉(zhuǎn)載點(diǎn)處,放下轉(zhuǎn)載點(diǎn)擋板,將矸石送入矸石倉(cāng)轉(zhuǎn)載機(jī),轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入矸石倉(cāng),然后利用礦車(chē)將矸石經(jīng)Ⅱ1輔助軌道上山運(yùn)至二水平大巷,最終由副井提升至地面。
3、效果分析
Ⅱ511綜采工作面平均煤厚1.3m,煤層厚度變化大,工作面采高平均1.6m,面長(zhǎng)143m,開(kāi)采走向長(zhǎng)600m,經(jīng)煤矸分運(yùn)應(yīng)用后,預(yù)計(jì)至回采結(jié)束,將減少約6.3萬(wàn)噸矸石混入,極大的降低了原煤灰份。此項(xiàng)煤矸分運(yùn)改造施工工程量小,且對(duì)工作面回采影響小,煤矸分運(yùn)操作簡(jiǎn)單,矸石運(yùn)輸后運(yùn)系統(tǒng)通暢,有利于現(xiàn)場(chǎng)操作。另外,由于受地質(zhì)條件限制,該工作面內(nèi)有多條斷層,煤矸分運(yùn)技術(shù)的成功應(yīng)用,不僅可大大減少因開(kāi)采薄煤層造成的原煤灰份高,在工作面過(guò)斷層期間,同樣可避免因斷層落差造成的矸石混入。
4、結(jié)束語(yǔ)
在煤炭形勢(shì)日益嚴(yán)峻的今天,提高煤炭質(zhì)量具有重要意義,煤矸分運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用,從源頭控制了煤質(zhì)灰分,降低了洗選精煤成本,不僅適用于今后的薄煤層開(kāi)采,在其它因地質(zhì)構(gòu)造造成的斷層較發(fā)育,或是煤層厚度變化較大的工作面,也可推廣使用,既降低了煤質(zhì)灰份,又可在一定情況下避免綜采工作面因過(guò)斷層而造成的工作面跳采搬家。
作者簡(jiǎn)介:王勝(1980.08.05),男,安徽淮北市人,助理工程師,現(xiàn)在淮北礦業(yè)集團(tuán)朔石礦業(yè)(東部井)掘進(jìn)二區(qū)從事生產(chǎn)技術(shù)管理工作。