优化开采技术提高资源回收.doc

优化开采技术 提高资源回收 煤炭是不可再生资源，是煤炭企业赖以生存和发展的基石，是企业的命根子，谁占有更多的资源，谁就能在未来的市场竞争中处于有力的地位。只有倍加珍惜现有的煤炭资源，创新开采技术，强化现场管理，千方百计提高资源利用率、回收率，才能实现可持续发展，造福子孙后代。 一、蒋庄煤矿基本情况 蒋庄煤矿是1989年6月建成投产，设计年生产能力150万吨，后经技术改造，达到了 280吨/年。随开采强度的增大，再加上村庄压煤、地质条件等影响，使开采储量锐减，创新开采技术，提高资源回收率，势在必行。通过近几年的开采实践，取得了很好的效果。 二、基本方法 （一）、优化回采工作面布局 1、工作面变材料巷、运输巷等长布置为不等长、不规则、多切眼、多刀把布置，减少边角煤损失。 2、将工作面布置成多向，使两道平行村庄煤柱断层构造等，增加工作面储量，工作面旋转开采。 3、同一工作面分段布置，根据煤层赋存厚度变化分段采取不同采煤工艺开采。 4、对于村庄压煤而又不具备搬迁条件的煤层，采用条带式布置工作面，实现最大的采出率。 5、优化工作面停采线，尽量使停采线外移，巷道布置层位尽快跟上所采煤层，以增加储量。 （二）、创新开采技术 1、对于多向布置工作面，采取旋转开采，最大旋转角度可达90。 2、对于不规则工作面，采用边回采边安（撤）支架技术进行开采。 3、对于工作面两道因地质构造影响而无法布置在工作面内的边角煤，探索和推广“带采”工艺。 （三）、加强现场管理 1、加大工作面采高管理，在保证安全的前提下，实现采高最大化，提高回采率。 2、加大工作面浮煤回收奖罚、验收力度，最大限度提高浮煤回收率。 3、加大工作面两端头超前卧底力度，规定综采不低于3.3米、高档不低于2.6米。 三、开采技术实践 （一）、3下305综采工作面不规则开采技术 1、概况 为使煤炭资源回收率达到最大，3下305工作面后期楔形区域进行回采（楔形回采区域如图一所示），工作面楔形区域回采初期面长87米，后期71米，工作面边采边撤除机尾段支架共12架，工作面机尾撤除支架区域正处于F3断层影响范围，机尾段需逮顶煤破底矸推进。 2、技术措施 1）、造撤除支架条件方案工作面自材料巷拐点向里9米开始，材料巷新铺一层金属网，金属网搭茬不少于0.2米，扣距不大于0.2米，扎丝采用14铁丝，拧紧不少于3圈，铺网一直进行至撤架结束。材料巷自拐点向里4米开始用方木替棚，一梁三柱，柱距1米，排距1.3米（1.9米），中间排方木下挂金属铰接顶梁，方木规格3.2米0.2米0.15米。工作面自材料巷拐点向外推进1.7米，60架距巷道上帮0.2米0.3米时，停止移架，撤除1节溜槽后，再撤除6059支架；工作面自撤除两架支架一个循环后，工作面每向外推进5.5米，撤除1节溜槽，继续推进5米，排头支架靠近材料巷上帮0.2米0.3米时，停止移架，再撤除1节溜槽，然后撤除机尾排头两架支架。依次循环直至撤除机尾6049支架共12架。 2）、机尾支护方案（如图二所示）工作面支架每次撤除后，工作面空顶区域采用弹性钢梁配合单体液压支柱支护，支护方式对棚迈步式前移支护，弹性钢梁规格长3.6米，单体液压支柱规格DZ3.5、DZ3.15，排头支架距棚不大于0.5米，对棚间距0.2米，对棚与对棚间距1米，一梁三柱。 （二）、3下706综采工作面“带采”的开采技术措施 1、概况 3下706工作面位于3下702工作面南180米处，东面为南七采区辅助回风巷和辅助轨道巷，由于受落差为40米断层的影响，工作面南面无法布置工作面，为了最大限度地回收煤炭资源，决定“带采”工作面南面一部分资源，“带采”范围如图三所示。 2、技术措施 1）、用双楔梁配合单体支柱对“带采”区域进行支护，沿顶留底爆破推进，控顶方式采用三、四排控顶，见图四“见四回一”的支护方式；具体要求如下 、戗柱 在切顶排，每一棵基本柱下打一棵戗柱，间距同基本柱（0.75m），头部紧靠基本柱的上头，底根距基本柱0.5m，斜撑在铰接顶梁下方。当工作面出现顶板不平、断层等构造不便采用正规支护时，可以视现场情况将支柱打成斜撑柱的形式。 、密集 在切顶排，每两基本柱间一里一外打两棵密集支柱，其支护形式和切顶排基本支柱支护形式结构相同，外面一棵为备用。 、丛柱 在“带采”的中间位置设一组“九宫”丛柱以加强支护。 、贴帮柱 在每两基本棚中间打一棵贴帮柱以防片帮伤人。 2）、施工流程为安全检查－打眼－装药爆破－挂梁－清理浮煤－支柱－回料。 （三）3下816工作面45旋转开采技术 1、概况 为优化工作面设计，3下816工作面采取了旋转45角回采，即以运输巷6＃点为圆心调采机尾，自11＃点前30米至8＃点前80米共120米，工作面旋转45角；3下816工作面长155米，共 103架液压支架，101节运输机溜槽，排头尾支架当作端头支架使用，如图五所示。 2、技术措施 调采分两个阶段。第一阶段运输巷推进至6＃点之前，为调采机头阶段，使面溜和支架整体向机尾方向下滑，下滑量 以1＃架与工作面煤帮齐为准。第二阶段运输巷推进至6＃点处，为定点集中调采阶段，调采机尾采用长短刀相结合的方法，以机尾每割5刀进3米为一个循环，具体方式如下 第一刀工作面割一个通刀， 20＃架至机尾面溜、支架推移0.6米，20＃架至机头支架微调，顺成一条直线。 第二刀自20＃架向机尾割煤一刀，40＃架至机尾面溜支架推移0.6米，40＃架至机头支架进行微调，顺成直线。 第三刀自40＃架向机尾割煤一刀，60＃架至机尾面溜、支架推移0.6米，60＃架至机头支架进行微调，顺成直线。 第四刀自60＃架向机尾割煤一刀，80＃架至机尾面溜、支架推移0.6米，80＃架至机头支架进行微调架，顺成直线。 第五刀自80＃架至机尾割煤一刀，机尾面溜、支架推移0.6米，全面顺成直线；然后煤机从机尾向机头割一通刀做为第二个循环的第一刀，以此为循环直至调采结束；在整个调采过程中若支架、面溜出现挤咬、拱等现象，可适当推移机头，但调采期间机头推进不得超过3米。 3、移架、推溜的具体要求 1） 调采过程中，应拉线并按线移架，每个循环必须割一个通刀，确保工作面成直线。 2） 顺茬段支架应及时伸出前探梁，打出护帮板，护顶、护帮，严禁空顶现象的发生。 3） 充分利用侧护板，底调千斤顶和液压单体支柱及时调整支架支护状态，使支架和面溜垂直，支架中心线与面溜推移方向保持在 5之间。支架顶梁与推拉杆对中，架间距均匀，严禁出现支架歪斜、挤咬及倒架现象。 4） 调采机尾过程中，工作面移溜顺序必须从机头方向向机尾依次进行严禁反向或多头同时整修。 4、工作面及顺槽运输 1） 工作面调采期间，若工作面运输机与顺槽运输机搭茬不合理时，可适当调斜顺槽运输机，或增长、缩短工作面运输机。 2） 顺槽运输机不得拖后支架切顶线，必要时及时掐削溜槽。 3） 当顺槽运输机缩至最短时，应及时将其撤除，使工作面运输机与转载机进行搭茬。 5、端头与超前支护 1） 工作面调采面溜需要加长时，无液压支架支护区域采用长4.4米的∏型钢并肩迈步式支护，并肩棚间距不大于0.2米，相邻棚距0.8米，坚持一梁三柱。 2） 运输巷拐点处控顶面积较大，在端头支架处增设一个长宽＝3.42.4米的田字形木垛；根据现场实际情况可增大支护密度，每平方米不少于1棵支柱。 四、效益评价 （一）、经济效益 以上论述三个工作面三种开采技术多回收煤炭资源如下表所示 工作面名称 开采工艺 开采时间 回收资源量（吨） 3下305工作面 不规则开采 2004.11 26219 3下706工作面 带采工艺 2005.4 3431 3下816工作面 45度旋转开采 200.9 46000 合计 75650 多回收煤炭资源共计7.565万吨，按原煤单价每吨480元、吨煤成本94元计，净增值7.565480＝3631.2万元，净增利润7.565（480－94）＝2920.09万元，产生了可观的经济效益。 （二）、社会效益 蒋庄煤矿煤炭资源在逐年减少，且生产接续又极其紧张，通过创新开采技术，可挖掘矿井潜力，并多回收煤炭资源，这对延缓矿井衰老，延长矿井服务年限，有着积极的现实意义。