浅谈提高矿井煤炭资源回收率的方法

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摘要:介绍了矿井提高资源回收率的技术途径、技术方法和措施,并对多种技术条件下的资源回收的实践进行分析研究。

关键词:煤炭资源 回收率 提高方法

中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0100-01

煤炭资源是国家的宝贵财富,也是企业赖以发展的基础,如何有效地回收煤炭资源,提高资源回收率,降低资源损失,减少生产投人和不必要的浪费,提高企业经济效益和社会效益,一直是国家、企业领导和职工所关心的和义不容辞的责任;尤其针对资源枯竭矿井,要想实现“稳产、高效、低耗”的生产目标,延长矿井寿命,就必须对现有矿井资源结构进行调整和优化。自2007年以来,陕北矿业公司针对韩家湾矿的实际状况,有针对性地采取一系列提高资源回收率的技术方法和措施,实现了适应现代化开采条件和顺应矿井资源现状的开采最佳方案,提高了煤炭资源回收率。

1 加大科技投入进行地质基础研究,优化采掘设计

韩家湾煤矿自2007年开始到2010年的三年多时间内,先后与科研院所合作,确立了三个科研项目(其中一个为陕煤化集团公司重点科研项目),运用多种探测手段,包括地面电法勘探、三维地震、地面钻探及井下巷探等多种探测手段,加强矿井现开采煤层地质、水文地质及资源情况的可靠性调查,查明了2-2煤层三盘区东部原定富水区下煤层的富水性、煤层的特征,落差大于5m的断层及其他地质异常体,如煤层冲刷变薄区;同时加强矿井地质基础工作的调查和研究,掌握了1-2煤层赋存规律,为优化采区开采设计,合理进行工作面布置提供准确的地质和水文地质资料。特别是通过集团重点项目《浅埋煤层开采顶板水害综合防治技术研究》,掌握了矿井三盘区原富水区煤层顶板的富水特征,从而为三盘区的开采提供了依据,解放了原富水区下1424万吨的资源量,延长矿井服务年限9.5年,取得了显著的经济效益和社会效益。

合理布置采区,加大采区走向长度。采区走向长度的增大,为提高采区回收率、同时为准备大工作面创造条件,工作面走向长由原来的1000m左右提高到1900m左右,工作面倾斜宽度由原来的200m提高到268m,工作面储量由110万吨提高到280万吨左右,降低了工作面掘进率,提高了工作面单产,减少了综采工作面搬家次数,大大提高了矿井的综合经济效益。如韩家湾矿2303工作面自开采以来,矿井各项经济技术指标明显提高,目前韩家湾矿2401工作面走向长度已经达到了2700m。

理顺开采程序。在开采煤层群及近距离煤层时,上下煤层的开采要统一考虑,按照由上到下的程序开采,解决近距离煤层的压荐问题、防止一味追求矿井产量而弃薄采厚,造成国家资源的浪费。

2 提高开掘阶段的资源回收意识

相邻工作面面间煤柱应合理留设。与科研院校合作,积极开展回采期间矿山压力观测,收集合理的技术参数,在保证安全生产的前提下,合理留设工作面间煤柱,最大限度的提高采区回采率。

严把地质和水文地质损失关。地质损失作为一项矿井损失,应在开掘时期就应该严格把关,确实属目前开采技术水平无法开采的煤炭资源才能损失掉,防止资源浪费,否则按不合理损失处理。在实际工作中应严格审批手续和审批制度,对每一块开采过程中的地损储量,地质和采煤技术人员共同把关。

对地质构造复杂,煤层厚度变化较大的边角块段积极组织残采,做到难易兼采。

3 进行矿井技术升级改造,改进采煤技术和加强生产技术管理

自2007年开始,陕北矿业公司对韩家湾矿进行了技术改造升级,把提高单产,推广和应用综采合机械采煤技术作为企业做大做强的头等大事来抓,把以往多年采取的回采率低下的房柱式采煤法改为一次性采全高的机械化采煤,炮掘改为综掘机械化,矿井机械化率一次提升为100%,工作面回采率从以前的不到50%提高到了95%以上,采区回采率从以前的不到40%提高到了75%以上,大大提高了矿井的资源回收率,提高了企业的经济效益和社会效益。

加强工作面现场管理。当前的综采机械化采煤,虽然主要工序全部是机械化,回采工艺比较单一,但若在回采过程中不重视,也会带来资源的浪费。如及时调整支架高度,加强工作面内的浮煤回收,对超出设计规定的顶底煤,浮煤由回采技术员和当班班长负责,把生产现场的厚度损失、落煤损失控制在最低限度。当工作面结束时,尽可能直接沿底板回收,减少原来由沿底板回采过渡到沿顶板回采再结束所丢失的三角煤。

4 结语

陕西陕煤陕北矿业公司多年来在有效回收煤炭资源方面,通过一系列提高煤炭资源回收率的研究和实践,采区回收率提高了28.3%以上,解放富水区下压煤资源1424万吨,取得了相当可观的经济和社会效益。探索新的提高煤炭资源回收率的技术和方法是目前整个煤炭企业面临的新的挑战,他不仅关系到煤炭资源的回收,经济和社会效益的提高,而且关系到国家、企业和职工利益,关系到煤炭资源的可持续发展等方方面面。