浅谈降低矿井万吨掘进率的方法

(整期优先)网络出版时间:2012-12-22
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浅谈降低矿井万吨掘进率的方法

王宝强陈春国腾泽继

王宝强陈春国腾泽继(龙煤矿业集团鸡西分公司,黑龙江鸡西158222)

摘要:结合龙煤集团鸡西分公司杏花煤矿的实际生产情况,浅谈在降低矿井万吨掘进率的几点做法,通过有效的技术手段,促进矿井采掘比例关系保持平衡,降低了矿井生产成本。

关键词:万吨掘进率;采掘比例;生产成本

龙煤集团鸡西分公司杏花煤矿为高瓦斯矿井,矿井开拓方式为立井开拓,采用分区式通风方式,采煤工作面施工瓦斯治理工程包括:工作面走向高抽巷、工作面专用排瓦斯巷、工作面仰角钻场。通过有效的瓦斯治理手段,确保了采煤工作面安全生产。在掘进工作上,每个采煤工作面巷道包括切眼在内必须布置5条巷道,其中与采煤工作面走向长度大致相等的巷道4条,因此必须对矿井生产布局合理规划,促进采掘关系平衡,保证采煤工作面合理接续。

2006年以后矿井广泛应用综采技术,根据地质条件合理布局采煤工作面,工作面平均面长达到200米以上,同时通过采面转采、对接、采用对拉采煤工作面、沿空留巷等方法,降低了吨煤成本。

1对拉采煤工作面的实施

2006年杏花煤矿东采区23#煤层右八、右九采用对拉采面,经济效果显著。在对拉采面未实施前,右八采面设计采面长度180米,为提高资源回收率,在右八巷到边界走向大断层之间,又形成倾斜长80~140米走向170米的右九面,按照以往的回采巷道布置形式是先形成右八采面,后接续右九采面(如图2所示)这样工作面的接续是很正常的,但是这就会出现一个问题,在满足右八采面各项工作面参数的前提下,由于周边部断层的影响,将要接续的右九采面工作面长度不够理想,在这种情况下继续以往的布局就有可能出现工作面接续紧张的问题及吨煤成本升高的问题,因此确定回采巷道的布局显得由为重要。通过合理的论证确定了用对拉面的布局(如图1所示),这样就回收了右八面和右九面之间的区段煤住,提高了原煤的回收。没有了区段煤柱,在巷道布置上不需要为右九采面掘进回风巷及钻场,为右九面的开采提供了可行的经济及技术条件。两个工作面平行生产,生产布局合理,减少了工作面的搬家次数,机电设备集中便于集中管理,提高了工作面的生产能力。根据当时煤炭行情,采用对拉工作面的布局较留设区段煤柱布局可多得经济效益130万元。

此外对拉面的顺利实施,由于少掘进巷道,节省了时间,在一定程度上缓解了工作面接续紧张的问题,促进了矿井采掘接续平衡,降低了巷道在单位时间内的维护费用及机电设备的折旧费用。

2沿空留巷

沿空留巷是在上区段工作面回采后,通过加强支护或采用其他有效地方法,将运输平巷保留下来,供下区段工作开采时作为回风巷使用,其目的是使一条巷道可以得到两次利用,能够合理开发煤炭资源,提高煤炭回收率,改善巷道维护状况,降低巷道掘进率,有利于提高矿井经济效果。2010年以来根据公司高产高效、合理布局的总体精神,在该采面进行了沿空留巷的试验,该试验是在综采面进行的第一次尝试,通过对留巷进行码石墙、锚索支护后,经矿压观测,该实践达到了留巷的预期目的,取得了良好的经济效果。

该工作面采高2.8m,顶板属于Ⅱ级,周期压力步距为10~13m,初压步距为30~35m。

为达到综合治理瓦斯的目的,此留巷工程为下区段采煤工作面的专用排瓦斯巷,回采前运输平巷断面10.5m2,根据《煤矿安全规程》对专用排瓦斯巷的规定与现工作面风量分配情况,本工作面风量1100m3/min,排瓦斯巷风量500m3/min,排瓦斯巷内瓦斯浓度1.5%。在下区段采煤工作面中,留巷巷道经过简单维修后,可使用断面在4.5m2以上,500/(4.5×60)=1.85m/s<2.5m/s。

经济效益:(1)采用这种留巷方式可以为下一区段采煤工作面少掘进一条750m的专用排瓦斯巷,可节省巷道掘进费用:750×550元/m=41.2万元。(2)提高煤炭资源的回收率,沿空留巷与留煤柱护巷相比可以多回收5.0m煤柱。可多回收煤炭5×750×1.5×2.8=15750吨。

3跨水平大巷回采

跨大巷回采就是根据煤层倾角、底板岩性等自然条件,将运输大巷布置在距煤层底板一定距离的稳定砂岩中,工作面推到大巷上方时,全部采掉大巷煤柱,降低了万吨掘进率,还减少大巷及上下山煤柱损失,提高了采出率。2010年东三采区上部条带面跨越水平大巷回采,减少了煤柱的留设,为矿井多创造了经济效益。

结束语

采取优化矿井开拓布局、加大采煤工作面尺寸,少掘了一定量的巷道,节省大量工程投入,降低了矿井掘进率。提高采煤机械化程度、应用有效的开采技术,不但可以大幅度减少准备回采巷道工程量,降低矿井综合万吨掘进率,而且可以多采出煤炭资源,直接、间接经济效益都很显著。因此,降低矿井万吨掘进率是降低矿井原煤成本,提高经济效益的一个主要途径。