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提高煤炭资源采出率的有效途径1

时间:2019-02-28 00:59:24 来源:互联网 阅读:0次

提高煤炭资源采出率的有效途径

摘 要:针对福建省煤田地质构造复杂,煤层薄且不稳定,资源采出率低的现状,经实践经验总结,论述了六种提高资源采出率的有效途径,供地质条件相似矿井借鉴。关键词:构造复杂;采出率;有效途径

Effective way of raising coal mining rate

ZHANG Yong-feng

(No.2 Coal Mine,Datian City,Fujian Province,Datian 366106,China)

Abstract:According to the state of geology structure complex,thin and unstable coal and low mining ratio,six effective ways of raising mining rate are y words:structure complex; mining rate; effective ways

0 前言  福建省含煤地层属含煤层数多,煤层薄且不稳定,连续性差的多煤层群。由于受后期多期次构造运动的作用,褶皱、断裂发育,煤层常被切割成幅度大小不一的若干可采块段,致使福建省煤田地质构造复杂,煤层厚度变化大,煤层赋存形态多变,给开采带来很多困难,严重影响煤炭资源的回收,采出率远远低于部颁标准要求,因而,探索提高采出率的途径十分重要。

1 提高采出率的有效途径1.1 深入研究煤层赋存规律,加强地质预测预报  煤层赋存情况是确定开拓方式、采煤方法的重要依据,地质勘探阶段难以用有限的距准确控制煤层形态和煤层厚度变化情况,生产中应在勘探阶段提供的地质成果基础上,不断收集新的性资料,及时综合分析对比和判断,查明开采区域构造形态特征,煤层在构造中的展布特征和煤层变化规律,具体找出煤层增厚、压薄、倒转规律,测定煤层分叉、尖灭、增厚、变薄,开采技术界线,总结汇总给生产部门,从而指导巷道设计,防止可采块段丢失。针对构造复杂矿井,地质人员应深入现场,收集性资料,将掌握的情况及时反馈给生产部门采取措施,是提高煤炭资源采出率的一项有效途径。如石门揭露的煤层,有时呈煤包出露,有时压薄只存煤线通过,而原不可采煤层可能变为局部可采,不及时深入现场分析研究,可能造成可采煤层的丢失。1.2 合理选择采煤方法  构造复杂矿井煤层赋存形态千变万化,应根据煤层不同的展布特征合理选择相对应的采煤方法。根据福建省煤矿多年开采经验总结认为:顶板较稳定的倾斜或急倾斜煤层宜采用中深孔采煤法;对断层多、煤厚变化大的急倾斜煤层可采用伪倾斜正台阶采煤法,即在工作面密集支护,随着工作面移动将冒落矸石拦截形成矸石充填带,一是可支撑顶板,使顶板完整和稳定,限度地采出煤量,二是改善了因受破碎顶板影响的安全环境;起伏变化大的煤层可采用垂直走向短距两翼采煤法,可减少煤炭资源损失;对于煤层较稳定,倾角小于45的煤层可采用长壁后退或冒落采煤法;对于煤层不稳定、煤厚变化大的急倾斜或立槽煤层宜采用斜坡采煤法。1.3 优化开拓系统设计  构造复杂矿井因受千姿百态的构造形态限制,开拓系统巷道布置应因地制宜合理设计,首先应深入研究掌握设计范围内地质构造特征和煤层赋存特点,然后经过各有关专业人员分析对比,选择方案进行设计,通过多年现场实践,要提高资源采出率,开拓系统设计应充分考虑以下几个问题:  (1)应合理制定采区边界,减少构造引起的煤炭损失,利用较大断层或煤层压薄带作为相邻两采区的自然边界。另外,设计时走向长度不能套标准来确定,应根据构造与煤层的关系,有时可适当延长,有时可适当缩短走向巷道长度。  (2)应合理确定阶段垂高。垂高小、井巷工程数量大,直接成本增加,掘进率提高。但是,若片面考虑生产费用投入因素,阶段垂高设计过大,必将使部分煤量置于两个阶段之间,无法开采而丢失。特别是顶板较破碎、容易冒落的煤层更容易丢失可采块段。七十年代设计的阶段垂高45~50 m,垂高偏大,现生产实践总结,认为以25~30 m较为合理。如天湖山矿务局铅坑煤矿原设计垂高40 m,后来在40 m垂高之间布置石门,就+770 m阶段就增加采出量25万t以上;大田广平煤矿竹林工区原设计+450 m、+400 m两阶段石门,垂高50 m,原认为煤量已采完,后来经分析在50 m垂高之间+429 m水平又布置一石门,现已采出煤量5.3万t。实践证明,虽然投入一定数量的井巷工程,增加了生产费用,但回采煤量增加了,反而降低了采区生产成本。  (3)设计时应充分考虑合理留设保安煤柱。一是不能将主要巷道布置在富煤带中,否则大量煤炭便成为吊滞煤柱无法开采;二是上下阶段石门巷道位置不能参差不一,可缩小保安煤柱的范围;三是以断层为工作面边界时,应确切控制其延展变化,合理布置巷道,减少煤柱损失。  (4)开采中可因地制宜适量增加采区巷道。多期次构造运动使煤层挤压成各种形态的褶曲构造,同时煤层产生塑性流动,褶曲的不同部位煤厚差别极大,在煤层走向、倾向或斜交方向上常形成宽窄不一的无规则不可采薄煤带,断距小的断层在勘探阶段难于查清,这时,应根据断层性质及时布置过断层巷道寻找断失块段。生产实践证明:增加巷道投入,煤量多采出,不会提高万t掘进率,可提高资源采出率。1.4 加强地质找煤  加强地质找煤可有效地提高资源采出率。开采初期受到构造认识上的限制,采煤方法又比较落后,部分块段资源采出率较低,有的甚至丢失可采块段,随着开采活动的深入,原始资料收集得多,对原构造复杂的老采区的零星可采边角块段应重新评价和认识,指导老采区复采,可提高矿井资源采出率。二是利用地质探巷探眼开展找煤工作,构造复杂矿井在勘探阶段对煤层赋存状况查清程度较低,如永安槐南煤矿26#煤层结构相当复杂,平均可采厚度0.64 m左右,稍遇压薄带或小型构造影响,就无法开采,经生产实践总结,26#煤层邻近的28#煤层较稳定,平均层间距35 m,通过28#煤层的正常地段掘进探巷,进入26#煤层,圈出可采块段,是提高26#煤层采出率的有效办法。1.5 加强回采面现场管理  乱采滥挖、吃肥丢瘦、取近舍远必然导致煤炭资源的大量丢失,矿井技术管理人员应深入现场统一规划、统一布置回采工作面,发现不合理的开采顺序,应及时给予纠正,发现不合理的开采损失,及时填写丢煤通知书,迅速采取措施,同时应根据顶板岩性破碎情况和压力因素合理选择支护方法,确保回采面的煤炭资源合理开发利用。1.6 搞好储量管理工作,完善监督机制  储量管理是监督煤炭资源合理开发的有效措施。长期生产实践证明,要建立以下储量管理制度:一是建立工作面报废的审批制度,对报废原因清查确认,综合分析,根据现有开采技术条件,确认为确实无法开采的方可报废;建立回采面结束时的检查制度,回采结束时要经过储量管理部门的检查验收,确认煤层回采完毕方可搬迁工作面。二是储量管理人员应深入井下一线收集性资源,综合分析,掌握储量的数量、质量、分布、损失及其变化情况,对资源合理开采实行业务监督。三是加强三量的动态分析,根据采掘工程的进展及时解放吊滞煤量。四是加强煤炭损失的统计与分析,分析开采过程中各个生产环节造成的煤炭损失原因,采取有效措施,限度地减少煤炭损失。

2 结论  通过长期开采的实践证明,掌握煤层赋存规律、加强地质预测预报、因地制宜合理选择采煤方法、优化开拓系统设计、加强地质找煤、强化现场管理、搞好储量管理工作等是构造复杂矿井提高资源采出率的有效途径。

作者简介:章永凤(1969-),男,福建大田人,现在福建省大田县第二煤矿从事技术工作。

作者单位:大田县第二煤矿,福建 大田 366106

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