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水力采煤救活了一个矿 第六图书馆 采煤 不稳定煤层 水力采煤中国煤炭孙克仁 张运成通化矿务局1996第六图书馆 第六图书馆 半。嗣后 ， 我们明确了采煤方法改革的重点 ， 制定了 水 、 机 、 炮 相结合， 以水采为主的发展方针 。 先后在 湾沟、 大湖、 砟子等矿相继建立 7 套水采系统， 水采 最 高 年产量 曾达到 1 2 7 ． 7万 t ， 最 高工 作面 单产 3 5 ． O 8万 t ， 最高工作面 回采工效率达 1 4 ． 5 0 7 t ／ 工 ， 水采产量从 1 9 9 2年以来 已占全局 回采产量的 5 O 左右 以上情 况充分说 明了水力采煤在地 质条 件复 杂、 煤层赋存不稳定的前提下， 具有生产能力大、 回 采率高、 效率高的优点， 是在不稳定煤层条件下实现 机械化开采的一个有效途径。 2 以经济效益为中心 ， 调整水采结构 9 0年代以后 ， 煤炭生产由过去的计划经济开始 了向市场经济的转轨。随着国家对煤炭行业的经济 结构做了进一步的调整， 有计划地削减了亏损指标， 企业亏损逐步由企业内部消化、 承担。 在这种新形势 下， 我局对现有矿井经济效益情况进行了摸底调查。 发现有二座水采矿井， 即大湖矿水采医和八道江竖 井水采区， 需要作必要的调整。如大湖矿灰分高达 5 0 以上 ， 实施水采后原煤灰分提高 5 ～1 0个百分 点。 而且煤质较硬， 普氏系数达 1 ． 8 ～2 ． 0 ， 水压需达 2 0 MP a ， 电机容量大， 电耗高， 使生产成本高， 售价 低。又如八道湾矿竖井煤质也较差， 灰分在 4 5 左 右， 而且煤层 内夹石较多， 实施水采后 ， 原煤灰分也 提 高 了 8 ～ 1 0个 百分 点 。由 于 采深 大 垂 深达 6 5 0 m ， 矿压大， 巷道维护困难 ， 因而生产成本高， 售 价低， 亏损大。 而对于其他水采井， 由于煤质较好， 虽 然生产成本也不低， 但售价较高， 可以保留其水采工 艺。 同时采取一系列得力措施进一步改革生产工艺、 降低生产成本 调整以后， 1 9 9 4 年砟子矿竖井水采 直接成本由1 9 9 3 年的 5 O ． 2 5 元／ t 降到 3 4 ． O 6 元／ t ， 井口亏损由1 3 0 8 万元下降到 4 8 万元， 湾沟矿水采 医直接成 本由 1 9 9 3年 的 3 3 ． 5 0元／ t下降到 2 9 ． 7 O 元／ t ， 由亏损 7 1 2 万元转而盈利 2 8 6 万元f 湾沟矿一 井直接成本由1 9 9 3 年 3 6 ． 9 3 元／ t 下降到 3 5 ． o 9 元／ t ， 由亏损 1 4 9 5 万元转为盈利 4 9 5万元 以上均包括 煤炭涨价因素 。 这四座水力采煤矿井迅速扭亏的现实说明， 我 局调整水采 的决策是十分正确、 及时的。 重新制定的 水采发展方针是， 坚持以经济效益为中心， 合理发展 水力采煤教括了一十矿 水采。其原则是根据客观实际， 首先考虑煤质条件， 看其是否具有商业价值 ， 经过严格的科学论证和投 入、 产出效果的准确测算再做决定。 3 通化矿区水采发展前景 1 坚持 以经 济效益为 中心， 适度扩大水 采规 模， 提高生产水平， 建设一批高产出、 高效率、 高效益 的水采矿井 。 根据砟子、 松树镇两矿煤质较好 、 售价较高的客 观条件， 决定在上述两矿大力发展水采。 砟子矿在原 有二台枪生产的情况下， 积极进行水采改扩建工程， 再增加两个水采工作面， 井引入“ 经济型 水采的工 艺系统 ， 使砟子矿年产量由 4 5万 t 增加到 1 2 0万 t ， 达到扭亏为盈。 松树镇矿经过一年多的准备工作， 在唐山分院 协作下经济型水采方案业已完成， 工程已经开工， 预 计 1 9 9 7 年上半年第一个水采面即可生产 ， 年末第二 个面投产， 争取在 1 9 9 8 年后水采 产量超过 7 5万 t 。 届时松树镇矿将一改目前亏损的局面， 若矿井管理 得好。 每年可盈利 2 0 0 0多万元 。 此外， 我们还在酝酿道 洼矿的水采方案 ， 该矿煤 质 好， 储 量较 丰富 ， 煤层较 软， 落煤 压力 只需 6 ～ 7 MP a ， 可大大降低装机容量， 节约电力， 降低成本 初步打算设一个水采工作面， 年生产能力 4 5万 t 。 问 题是该矿煤种为焦煤 ， 原煤运 到相距 4 0 k m 的铁厂 选煤厂入洗， 改为水采工艺后， 地面需增设脱水车 间， 由于煤质软， 将增加煤泥量， 解决好煤泥处理问 题该矿能香水采的关键 。 如果道 洼矿水采方案得以实施 ， 到本世纪末 ， 即 使湾淘矿报废 ， 我局也有八个水采面进行生产 ， 预计 水果年产量可达到 2 5 0 3 0 0万 t ， 占全局 回采产量 7 5 以上 。 2 建立和发展高效、 节能、 低耗的经济型水采。 我局水采用水一般采用开路供水和井上下闭路 循环两种 。这两种供水方式的最大缺点是井上重复 供水， 井下重复提升， 加上用水管理上存在的问题 ， 往往供水量过大， 提升煤水比过小， 一般在 l 1 0 ～ l 2 0 之 间 造成供水泵和煤水泵开动时间过长。 水 采总装机容量大， 耗电量高， 重复供水和提升， 造成 大量的 电力浪费， 而且由于开泵时问长， 事故率增 加 ， 既影响生产 ， 又造成配件和材料的浪费。水采吨 2 5 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 ，争 绎 雾 琢， 煤电耗现在 5 0 k Wh以上， 有的高达 1 2 0 k Wh 。要提 高经济效益， 除了提高生产能力外， 必须在降低电耗 上下功夫 ， 首先必须改革不合理的供水方式 ， 逐步实 现经济型水采。 经济型水采的主要特点就是利用新技术将煤浆 在井下分级 O ． 1 ～0 ． 5 ra m 、 脱水、 浓缩后， 绝大多 数煤炭由原有的运输、 提升系统运至地面， 只有少量 高浓度细颗粒媒泥水由小流量泵和小径管路排至地 面， 以实现水采用水在井下或采区内循环。 据测算将 分级粒度由 3 tur n减小到 0 ． 5 ra m时， 筛下品量由 煤水比 提高到 1 2 ～1 3 时， 煤水泵的运行时间将 减少 8 O 左右。 这样电耗将比原方案降低三分之一 左右， 机电材料和配件消耗也将减少， 使水采成本下 降， 效益得到提高。 综上所述， 今后我局水采发展的 目标是要进 一 步扩大规模， 开发和应用新技术， 大力发展经跻型水 采。使我局水采向着高产、 高效率、 高效益的方向发 展。 虽然在今后的发展道路上还会遇到困难和挫折， 但发展前景将十分广阔。 *孙克仁最授龊 高工 ， 通化矿务局科局衄调研 究 并。 降 在 此 基 虬 如 果 浓 缩 脯 ， 乎 a g 独具特色的吕家坨矿水力采煤 开滦吕家坨矿总工程师王兴贵 1 概况 吕家坨矿是 由波兰设计 ， 我国自己组织施工 ， 设 计能力 1 8 0万 t ／ a的大型水力采煤矿井 。自1 9 5 8 年 投产以来， 共生产原煤约 5 3 3 5 万 t ， 其中 1 9 7 5 年生 产原煤 3 1 0 ． 7 2万 t ， 超出设计能力一倍以上， 并取得 了良好的技术经济指标。 吕家坨井田为开平煤田东南翼中段， 处于黑子 向斜与范各庄向斜之间的吕家坨背斜构造区， 井田 成煤期为石炭二叠纪， 含煤 1 O 余层， 其中有 5 个可 采煤层， 总的可采厚度为 1 1 ． 5 m。 煤种为肥煤和焦肥 煤 矿井涌水量比较稳定， 一般在 1 3 m。 ／ rai n左右。 2 水采工艺发展的历程 吕家坨水力机械化采煤经历了从摸索到总结提 高， 最后达到日 渐成熟艰难曲折的历程。 由于不断完 善和提高， 我矿的水采工艺与设备有着自己的特点， 并在生产管理方面也积累了一些经验 2 ． 1 增加落煤压力与采掘用水分流 在原设计 中由于落煤 压力太低 5 ～5 MP a ， 遇 硬煤时采不动， 只好借助放炮落煤， 再加上掘进头 多， 用水无规律 ， 严重存在掘进和采煤 争水的问题 ， 生产秩序混乱， 造成资源回收率低。 当时曾有人对水 采提出怀疑， 认为像吕家坨这样的多水平、 多采区、 2 6 地质条件又比较复杂的矿井不适台搞水采 矿领导 针对这种情况 ， 及时决定进行升压改造 ， 利用矿井的 主排水泵做前置泵再串入一台加压泵， 使高压水泵 的出口压力提高到 1 4 1 5 MP a ， 这样不仅使小时落 煤能力 大幅度提高 ， 同时工 作面 回收 率也上 升到 7 O 左右。 为解决掘进和回采争水同题 ， 采取 了采掘 用水分开的措施。 采区内设置了溢瀛仓， 安装了中压 水泵， 由中压水泵将滥流仓内的水送到掘进工作面 由于解决了以上几个问题， 生产秩序步入正规， 台枪 能力很大， 当时全矿两台枪连续几年维持在 1 0 0 万t 的水平 ， 全矿达 2 0 0万 t以上， 使矿井 曾一度达到辉 煌 。 2 ． 2 t 1 、 倾角水力采煤的试验成功 为扩大水 力采煤 的适用范围提供 了技术保证 进入 8 O 年代， 上水平 一4 2 5 m 基本结束， 生产 转移到第二生产水平 --6 0 O re 。由于一5 0 0水平小 于 1 2 。 的储量 占有一定的 比重， 按 常规的水采方法 已不能满足生产的需要 ， 我们和唐山分院水采所合 作， 试验了小倾角水力采煤。 其技术措施是降低主要 运输顺槽的坡度， 采用了溜槽底部镶超高分子聚乙 烯衬板方法， 降低煤水在运输过程中的阻力， 加大采 垛内的落煤水量， 改用 2 4 ra m的水枪嘴， 使运输顺 槽的坡度由原来的 5 ～8 降到 4 。 左右， 另外还研制 了反链式煤水输送 机， 使用该机运输煤水 ， 可使顺槽 中国煤炭 1 9 9 6 午第 1 1 朝 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆