仙槎煤业复采及探煤优化之实践

仙槎煤业复采及探煤优化之实践摘要：矿井现有资源濒临枯竭，原非正规采煤法开采后煤炭回采率低，具有复采可行性，利用原有开拓巷道可低成本投入即可增加矿井服务年限，缓解接替，增加煤炭回收率，为矿井创造经济效益关键词：资源枯竭复采前探煤方案经济效益安全性1.0矿井概况江西仙槎煤业公司省属国有重点煤矿，隶属于江西煤炭集团景德镇分公司。矿区位于景德镇市南东19公里处。井田位于萍乐坳陷带涌山桥矿区的东北端，为一个不完整的向斜构造。矿井地层倾角一般在40～60°属急倾斜向斜构造。矿区因向斜轴部抬起及历经多年开采，现在只有五、六1、六2、七1、八1五个煤层在开采，其中六1、七1、八1为主要可采煤层，五煤局部可采。各开采煤层厚度均在1.5m～3.0m之间。矿井为煤与瓦斯突出矿井，各可采煤层均有突出危险性。煤层自燃倾向性为不易自燃。矿区内无大的导水断层和含水构造，水文地质条件原本简单，但因地方小井无序开采，破坏地表、浅部地层、隔水煤柱等使矿井水文地质类型人为复杂化。矿井为平峒暗斜井多水平分区式开拓，水平划分为：一水平-120m以上、二水平-120～-270m、三水平-270～-400m、四水平-400～-500m。目前开采三水平、四水平，一、二水平已开采结束。采煤方法原为斜切爆破采煤法，自2004年起改为伪俯斜柔性掩护支架采煤法。历经多年，该采煤方法已得到娴熟运用和改进。现有四个采区以探明的断层为界，均有独立的生产系统。2.0问题的提出2.1断层多、煤层赋存不稳定仙槎煤业矿井是有着50余年开采历史的老矿井，矿井现有资源濒临枯竭。随着开采深度的不断延伸，矿井受向斜轴东浅西深的煤层构造影响，使整个矿井范围内走向煤层缩短，可布置的工作面逐步减少，加之开采深度增加接近逆冲断层，煤层受逆冲断层组的次生构造影响，煤层赋存极不稳定。如在2011～2014年间先后布置的31711、31812掩护支架工作面，受走向断层影响，煤层被f1走向逆断层拦腰截断，致使该两个主力掩护支架准备面落空，根据地质部门分析预测，在后期开拓延深和准备采区中，类似中大型断层仍有发育可能。因此，煤层实际可采储量减少、断层构造增多成为当前矿井保产、保接替的最大障碍。2.2煤炭价格下滑、生产成本增加生产成本高矿井开采水平不断延深，使矿井运输环节增多，主要斜井提升已经是三级提升，加之煤层赋存不可靠、探煤工程增多，点多面广的格局长期存在，因此矿井生产成本增加。而近几年煤炭市场形势极不理想，企业已连续三年生产成本与销售价格倒挂，企业亏损相当严重。这就要求矿井必须精打细算、深挖内潜，降低生产成本，优化生产方案。2.3复采可行性仙槎煤业2003年以前开采方式为斜切爆破采面法，该采煤方法煤炭损失量大，实际回采率不足50%，且我矿井二水平及以上煤层赋存相对稳定，断层构造少。我局东方红煤矿（与仙槎煤业矿井相邻，属同一煤系）为复采矿井，多年来复采取得了非常不错的生产效益。同时，在矿井内进行复采，大多系统巷道如轨道上山、溜煤溜矸岩等均较完好，可大大节约开拓成本。仙槎煤业公司根据目前煤炭生产形势和对当前客观条件，决定在二水平以上原斜切爆破开采后的采空区进行复采。3.0复采探煤方案对比优化以仙槎煤业28采区为例：28采区原开采标高为-120～-270m，从-120～-215m区间各煤层均为原斜切爆破采煤后的采空区，其回采已有十余年之久，根据该区解开密闭后现场勘察，区内-190～-270溜煤眼完好、-120总回风巷道完好、高位沉淀池完好，主要轨道上山无严重垮塌现象，主要石门和专用通风上山垮塌相对严重。根据这一状况，要完善28采区各个系统，还需要进行大量的工作，为此经综合考虑，公司制定了两套方案：方案一：首先完善采区内运输提升系统，即28-270～-190轨道上山、28-190～-120轨道上山；然后在28-190石门、28-130石门同时掘进和修理，以便快速进驻工作面。最后利用安装掩护支架、溜子设备期间完善脱水系统。方案二：先完善28-270～-190轨道上山提升系统，然后修理-190石门，进驻煤层机巷以摸清煤层赋存情况，确认煤层赋存可靠后再完善28-190～-120轨道上山，继而施工-130石门和煤层风巷，同时利用此期间完善脱水系统。比较两种方案的优缺点：方案一的优点在于其-130、-190石门及煤层巷道两个头面同时拉开，施工进度快，投产周期短，对采区间的生产接替相当有利；但其工程全面拉开后，工程资金投入大。因复采煤层煤层赋存可靠性必须经巷探才能准确探明，若资金大量投入，而煤层赋存不适于掩护支架开采，则会造成大量巷道报废，增加矿井生产成本。而方案二充分考虑这一点，先单线施工，首先在-190先进驻煤层巷道探明煤层赋存，确定煤层可采性后，再全面部署工作面，经两套方案施工时间对比，实际投产时间方案一仅比方案二提前了3个月。因此，公司根据企业当前的经济形势，选择了方案二。4.0小结仙槎煤业公司按照上述方案的整体部署，2015年3月工作面已进入生产阶段。从仙槎煤业28采区复采、探采方案的实施提供了一系列可靠依据：其一、原斜切爆破采面法采后采空区进行掩护支架煤层复采是可行的，这不仅利于本矿此类煤炭资源枯竭型矿井的采掘工作面调配，同时可提高煤层回收率，延长矿井服务年限，稳定矿井原煤产量。其二、在当前煤炭经济形势下滑的情形下，准备复采区可充分利用原有巷道，这样可节约大量开拓成本，如按一个采区主要开拓巷道1000米计算，复采巷道60%的利用率，再加上20%维修率，一个采区光开拓岩巷工程就可节约资金上百万元。其三、复采巷道均是在原采空区内采煤作业，煤层瓦斯已得到充分的释放，基本无需进行瓦斯治理工作，煤层巷道施工安全性大大提高，同时也可节约瓦斯治理的一大笔费用。其四，复采工程巷道施工布置、步骤的优化、可行性分析具有相当的必要性，复采煤层赋存与初采煤层赋存存在差异，亦属一项探煤工程，不进行复采可行性分析、不进行巷道部署的优化就有可能造成工程的报废、资金的浪费。其五、复采工程必须做好煤层自燃发火、水患的防治。总而言之，复采利与弊共存，只有在实践中不断摸索才能为矿井创造更多更大价值。作者汪小明男1978年06月采矿工程师本科现任江西仙槎煤业有限责任公司通风副总兼生产科长节点文献仙槎煤业复采及探煤优化之实践推荐CAJ下载PDF下载CAJViewer下载不支持迅雷等下载工具。免费订阅中小企业管理与科技(下旬刊)编辑部邮箱,2015年09期[给本刊投稿][目录页浏览]【作者】汪小明；【机构】江西乐平矿务局仙槎煤业公司；【摘要】矿井现有资源濒临枯竭,原非正规采煤法开采后煤炭回采率低,具有复采可行性,利用原有开拓巷道可低成本投入即可增加矿井服务年限,缓解接替,增加煤炭回收率,为矿井创造经济效益。更多还原【关键词】资源枯竭；复采前探煤方案；经济效益；安全性；【分类号】TD82【下载频次】1知网节下载节点文献中：本文链接的文献网络图示:本文的引文网络二级参考文献(0)参考文献(0)共引文献(0)节点文献同被引文献(0)引证文献(0)二级引证文献(0)02015浏览