浅谈提高煤炭资源回收率的有效途径.pdf

童 蔗 斜技 2 0 0 0 年 第3 期 浅谈提高煤炭资源回收率的有效途径 山东隆源集团兴隆煤矿李洪栋马学春汪西荣何明亮 兴隆煤矿是肥城市属地方国有煤矿， 是肥城煤 田的～部分， 矿井井田面积 4 ． 1 ， 地质储量 3 1 0 0 多万吨， 设计工业储量 6 5 5 ． 3 万吨， 可采储量 4 4 O万 吨， 设计生产能力 1 5 万吨， 服务年限 2 2 年， 矿井自 1 9 9 2 年正式投产以来， 至今已累计生产原煤 1 9 0 万 吨， 工作面回收率达 9 8 ． 5 ％， 采区回采率高达 9 2 ％， 增加煤炭回收3 2 万余吨， 延长矿井服务年限2 年， 增 收4 O O O 余万元。 1 提高认识作到“ 三落实” 通过学习、 宣传、 教育、 增强了干部职工、 特别是 领导干部工程技术人员、 珍惜资源、 保护资源、 合理 开发、 依法开采的 法律意识， 为提高资源回收率和有 序有度开采打下了坚实的思想基础。健全机构、 加 强领导、 充分发挥资源管理的监督职能， 坚持做到 “ 六落实” 。 1 机构落实， 矿成立以主管矿长任组长的三级 领导小组， 成立专门的储量管理办公室负责专职管 理。 2 制度落实。矿相继出台 矿井储量管理实施 细则 等一系 列制度， 并严格贯彻实施。 3 职能落实。建立了机构， 完善了制度， 为落 实好资源管理打下基础。 4 时间落实。储管员采取定期不定期检查验 收制度， 采取动态管理， 杜绝人为因素造成的损失。 5 监督检查落实。每旬、 月党、 政、 工、 团组成 联合检 查小组进行检 查验收， 进行监督。 6 落实政策， 充分发挥政策的杠杆作用， 严格 履行各种法律法规和奖惩政策。 2 改革采煤方法提高开采技术水平 兴隆矿矿井试生产阶 段， 由于受地质条件影响， 前期开采的 需要， 采用倾斜长壁采煤方法， 采 取炮采 工艺， 工作面单产能力低， 月生产原煤高峰时， 才达 到7 0 0 0 吨， 而且也损失了大量的煤炭资源， 工作面 的回采率9 4 ％以下。矿井正式投产以后， 采取走向 长壁采煤方法， 配备高档普采回采工艺， 提高机械化 水平， 用单体液压支柱代替金属摩擦支柱， 投产当 年， 生产原 煤 1 7 ． 8 万吨， 资源回收率也大幅度提高， 采面回采率达到 9 r 7 ％。矿井东翼开采中， 由于东翼 地质条件复杂， 倾向断 层极其发育， 设计采取倾斜长 壁采煤法进行回采， 减少岩石工程量 1 5 0 0 m ， 减少煤 炭损失 3 0 万吨。 2 积极推广新技术、 新工艺、 新方法， 合理布置 井巷工程， 努力减少煤柱损失。 ①在西翼采区设计时， 我们采用单翼开采， 比双 翼开采解放煤柱 1 ． 4 万吨， 减少巷道工程量4 0 0 m， 在 东翼采区设计时， 由最初的走向开采改倾斜开采， 解 放断层煤柱 3 0 多万吨， 减少岩石工程量 1 5 0 0 m， 节约 资金3 0 0 万元。 ②在二采区工作面回风顺槽施工中， 采用沿空 掘进技术， 根据兴隆井田3 ， 煤层矿压规律， 设计 2 3 m的小煤柱进行沿空掘进总计掘进2 O O O 余m 。 ③利用局扇通风带采上邦煤技术。 ④采取对拉工作面， 减少万吨掘进率。 ⑤在井田内部断层边界， 井田边界控制及对沉 缺煤层的处理上， 采用巷探、 钻控、 雷达探测、 合理准 确圈定煤炭资源， 既要留足边界， 又要最大限度的回 收。 3 安全合理地回收残采煤柱， 进行老空区复 采， 采取一切有效措施， 提高采区， 矿井资源回收率， 最大限度地延长矿井服务年限。 对开采中形成的边角煤， 阶段煤柱， 采区煤柱 等， 采取残采、 复采的手段， 通过局部补巷、 修巷， 加 强通风、 瓦检等安全措施， 采取回采、 带采 甩采 穿 采进行资源回收， 兴隆煤矿西翼采区、 煤柱回收工作 已告尾声， 原设计储量 1 8 2 万吨， 已累计采 1 7 0 ． 5 万 ▲ ▲ 、 - r ▲ ● 维普资讯 ▲ 数 2 0 0 0 年 第 3 期 童 晨 科 技 3 5 吨， 采区回收率达到9 3 ． 4 ％， 增收煤量 3 2 万吨， 延长 矿井服务年限2 年多。 4 采取积极措施， 开采和解放“ 三下煤层” ， 充 分利用矿井规划范围内的煤炭资源将煤柱损失减少 到最低限度。 兴隆矿地质储量3 1 0 0 多万吨， 设计工业储量 6 5 5 ． 3 万吨， 其中目 前村庄压煤占据 1 7 3 万吨， 比原 设计8 2 ． 1 万吨增加了一倍多， 缩短了矿井服务年 限， 下组煤保有储量 1 4 0 0 多万吨， 受水威胁列入暂 不能利用储量， 因此对“ 三下煤层” 开采研究意义重 大， 前景广阔。 5 应用先进的技术装备， 增加安全投入。 除了对井下生产投入大量资金进行机械化、 现 代化改造外， 还年年进行安全技措投入， 购置大量的 安全设备及探水钻、 断电仪等检测仪器， 在储量管理 上， 购置了煤厚探测仪、 坑透仪、 推行微机管理， 储量 管理真正走上了制度化、 规范化的轨道。 3 以技术基础工作为重点 开展技术开发工作 贯彻落实质量标准化 1 加强技术队伍建设， 培养一支业务素质过硬 的技术队伍。 在技术管理中， 最基础的工作是地质工作， 在地 质条件复杂的矿井， 地质工作更是重中之重。地质 工作做好了可以少走弯路， 少丢资源， 正常接续， 否 则将会使接续紧张， 接续失衡， 损失资源， 增加成本， 兴隆矿非常重视地质工作， 配齐地质工作班子， 扭转 了生产初期的被动局面。另一方面在技术管理上， 保持工程技术人员相对稳定， 使整个的技术工作扎 实持续。 2 开展群众性的技术比武， 科学研究活动 开展群众性的技术比武， 科学研究活动， 对安全 生产管理水平的提高有极大的促进作用， 通过对这 项工作能极大地调动工程技术人员的积极性， 形成 浓厚的学习氛围， 使业务素质得到了进一步提高。 兴隆煤矿全矿工程技术人员开展适合本专业的对E l 课题研究， 几年来完成了 煤仓小井一次爆破技术、 锚 带喷支护改革、 断层防 水煤柱合理性留 设、 探采对比 技术、 复 杂矿井高产高效技术研究等多项成果， 形成 了工程技术人员身上有成果， 肩上有课题， 既提高了 自己的技能， 又锻炼了技术队伍。 3 继续开展矿井“ 一通三防” 工作， 创通风甲级 矿井。矿井一通三防工作和资源回收率没有直接关 系， 却存在必然的联系， 矿井开采期间， 特别是开采 后期， 就显得至关重要， 因此加强“ 一通三防” 工作， 对煤柱、 边角煤、 老空区复采是有效的保证， 因此在 此种条件下， 通防条件变得复杂和困难， 是通防事故 的 多发期， 因此在资源回 收上， 应引起高度重视。 4 提高机械化程度， 提高生产效率 兴隆 煤矿投资2 0 0 多万元， 上了高档普采工作 面， 工作效率原煤产量大幅度提高， 吨煤成本比 炮采 下降了l O 元钱， 在掘进工作面， 全部采用机械耙装， 井下运输顺槽， 除设一部固定溜子， 一律使用阻燃胶 带运输， 节约了大量的资源和能源， 生产成本连续三 年下降了l O 个百分点， 给企业发展增添了活力。 5 加强质量标准化管理， 创建质量标准化矿 井。 质量标准化是实现安全生产的根本， 煤矿生产 应该引起高度重视， 按照要求组织生产， 积极组织开 展创优良工程， 创样板工程活动， 搞好旬检查， 月验 收和日常检查管理， 开展身份证工程， 承诺工程制 度， 保证工程质量， 抓好管理质量和设备质量， 促进 安全水平的 提高。 4 依靠科技进步 在确保安全的前提下变呆滞煤 量为可采储量 肥城矿区是公认的大水矿区， 尤以西部为甚。 兴隆煤矿地处肥城煤田 西部的东边缘， 亦属水文地 质条件复杂， 受水威胁矿井， 矿历来把水文地质研究 作为灾害预防的重中之重， 进行了卓有成效的水文 地质防治水研究工作。在矿井开采过程中， 在井田 南部边界， 采取探水工程， 采取边探边掘、 防探结合 的办法， 施工探水钻孔累计达 2 0 0 0 r n ， 采用雷达探测 仪进行边界控制达到O ． 2 万 k ， 把断层防水煤柱由 l O O m ， 分阶段留 设到4 0 ～ 6 0 m ， 解放煤量8 万吨， 通过 地表物探井下钻探解放表外储量 3 ． 6 万吨， 变呆滞 煤量为可采储量。 5 加强煤田地质勘探工作是提高矿井资源回收率 的基础 只有对所采区域的地质构造、 水文地质条件、 煤 层赋存状况有充分的了 解， 才能科学 下转第3 8 页 维普资讯 3 8 童 晨 科技 2 0 0 0 年 第 3 期 了 装置的动作范围， 又使处理后的二次零序电流与 零序电 压之间的相位能 够真实地反映它们一次信号 的 相位， 从而使动作正确率大大提高； 另外， 还设有 完善的自 检功能， 尽可能消除误动作的 各种因 素。 3 ． 3 地面变电所W L D 一 2 型微机选线高压漏电 保护 装置 该装置也是一套独立的整体， 它采用微机选线 方式， 可以同时监视 l 6 3 2 条馈出线的漏电情况， 在保护 原理上， 放弃了现有的高压漏电保护装置所 采用的 脉冲比 相方法， 而采用了基于零序电流有功 分量的方向原理， 即只有当零序电流有功分量的大 小和方向都同时满足要求时， 装置才动作。由于实 行了这种双重封锁， 因而大大减少了误动的可能性； 同时该装置选用了目 前较为先进的而功能又比较强 的单片机作为主芯片， 这样就使整个装置电路简单， 集成度高， 可靠性好； 其次。 在线路上采用了一系列 抗干扰措施， 如数字滤波、 隔离环节、 看门狗电路、 屏 蔽等， 从而大大提高了抗干扰能力； 由于该装置采用 了 微机控制技术， 因此可以充分利用软件功能 代替 某些硬件的作用； 另外， 本装置还具有完善的自检功 能、 显示和打印等项功能。 3 ． 4 新型零序电流互感器 零序电流互感器是上述保护装置的重要传感 器， 它的性能好坏， 直接影响到保护装置的可靠性和 选择性。过去用于高压漏电保护装置的零序电流互 感器， 采用传统的 插片式方形结构。根据测试结果， 其灵敏度和角 特性都很差， 性能的分散性也很大， 而 且安装很不方便。针对这些缺点， 该装置采用了环 形结构， 减少了漏磁， 铁芯选用优质硅钢片， 提高了 导磁率。新型的 零序电流互感器， 不但灵敏度高， 而 且角特性好， 角度变化由原来的7 减到 1 2 。 ， 由于是 圆 形结构， 磁路分布均匀， 可以做到二次信号的角差 变化不受一次接地电流信号的大小和一次负荷电 流 的大小以及不同相别接地的影响。另外， 为了克服 其性能的分散性， 在零序电流互感器二次侧， 接有调 节补偿网络， 使产品互换性强。 4 主要性能及优点 1 选择性好、 可靠性高、 性能稳定、 抗干扰能力 强， 无误动和拒动现象； 2 各级漏电保护装置的工作原理有所创新， 设 计新颖， 技术先进。根据不同的实际工作情况， 采用 了 不同的原理进行设计， 使保护装置更具有针对性， 从而保持了优良的工作性能； 3 自检功能完善， 使各级漏电保护装置本身及 外围部件时刻处于良 好的运行状态； 4 安装调试方便， 维护操作简单， 功能齐全； 5 各级漏电保护装置有机地构成一个完整的 系统， 并能很好地协调工作。 5 结束语 矿井高压供电网络三级选择性漏电保护系统， 经过近年来在三个矿的推广使用证明， 该装置性能 稳定， 灵敏可靠， 大大提高了矿井供电网络的可靠 性。目前该装置已在国内大部分矿区推广使用。并 在生产实践中取得了较好的经济效益和社会效益。 作者简介 朱民光男， 4 8 岁， 肥城矿业 集团 有限 责任公司多种经营管理处机电工程师， 1 9 7 9年毕业 于山东矿业学院机电系， 现主要从事矿区非煤产业 新产品的开发， 研制技术工作。 上接第3 5 页 合理地选择采煤方法和进行巷道布 置， 才能安全有效地回收煤炭资源， 把提高资源回收 率落实到实处。这就不仅要在矿井建设之前做好煤 田地质勘探工作， 也要求在矿井生产过程， 随时做好 地质工作和必要的补充勘探工作， 以充分掌握各种 地质构造和水文条件对煤矿正常生产的影响。 兴隆煤矿地质条件、 水文地质条件复杂， 通过进 行地面物探、 井下钻探、 雷达透视、 准确掌握了井田 地质构造发育情况， 及时采取措施， 调整生产方案， 改变采 煤方法， 合理布置巷道， 既减少工程量， 减少 煤炭损失， 又节约了资金， 在防治水工作上， 提出“ 以 防为主， 防探结合” 的办法， 在生产组织上， 采取“ 先 探后掘， 不探不掘” 的原则。通过拟定 F 4 一 断层防水 煤柱研究课题， 取得实质性成果， 对矿井后期防治水 工作， 有很好的借鉴和指导作用。 一 一- ▲ 、 ▲ ◆ 维普资讯