大涌水量综采工作面高产高效回采工艺技术研究

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年4月10期   作者:汤文军
[导读] 本文分析介绍内蒙古淖尔壕煤矿在水文地质条件复杂的情况下如何实现高产高效综采回采的。
        汤文军
        淖尔壕煤矿  内蒙古鄂尔多斯  017205
        摘要:本文分析介绍内蒙古淖尔壕煤矿在水文地质条件复杂的情况下如何实现高产高效综采回采的。
        关键词:煤矿综采;大涌水量;高产高效;研究
        1.矿井概况
        内蒙古淖尔壕煤矿是伊金霍洛旗呼氏煤炭有限责任公司的大型现代化矿井,目前由淮北矿业西北分公司淖尔壕项目部托管。矿井的主采煤层为4-2煤,煤层均厚4m,平均埋藏深度130m,基岩约110m。经过多年开采,矿井大巷南部南翼盘区4-2煤已于2016年5月开采完毕,形成了1401、1402、1403、1404共4个工作面的采空区。大巷北翼盘区于2016年7月开始开采,1405工作面已经开采完毕,现开采工作面为1406工作面,接续1407工作面。
        现在全矿井只有不到300名生产人员,却创造了日产万吨以上的生产能力,构建了“一井一面、三百人三百万”的高产高效模式,实现了淖尔壕煤矿的复杂水文地质条件下的高产高效开采。通过研究和实施大涌水量综采工作面高产高效工艺技术,这对淖尔壕煤矿、内蒙古地区都具有十分重大的现实意义。同时,对解决居民就业,发展当地经济,维护社会稳定和提高经济效益也社会意义重大。
        淖尔壕煤矿矿井水文地质条件复杂,但地质构造相对简单,煤层富存条件较好,具有实现高产、稳产和高效开采的潜力。该矿开采受水害影响程度现状为:矿井采掘工程受水害影响较大,但通过采取超前探、预疏放等措施后可进行有效治理,可以做到不威胁矿井安全。
        2.高效开采研究内容
        一是对内蒙古地区淖尔壕煤矿复杂水文地质条件下实现高效回采工艺技术研究;二是在大涌水量综采工作面条件下实现高产高效工艺的创新技术管理;三是对影响综采高效回采工艺技术的因素等内容进行深入研究,以指导安全生产的有序进行。
        3.实现高产高效的技术措施
        3.1采场布置及参数设计。①优化设计:70000m2大采场、240m大切眼和3000m大走向工作面;②优化布置:一区三巷,机运合一,简化环节,经济合理。
        3.2综采回采技术工艺。①多支架电液联动快速推进,落装运护时空优化,生产系统全过程机械化;②回采工艺技术实现了连续化、直通化、大功率、大运量、高效化;③三机配套合理,自动电液联动;④简洁高效、经济安全,运输系统设计直通化;⑤电液联动、位移智能、防止漏矸,自动高效;⑥升级机电设备,改造供电系统,保障供电可靠性;⑦提高回采机械化率百分百,全系统、全过程、全矿井机械化。
        4.防治水创新技术管理对策
        一是强化防治水的工程对策;二是优化设计,科学探测,运用专家方案。对此做到:①实行专业探测和设计;②确定三线范围和措施;③放水钻孔参数确定。特别是在放水钻孔参数确定上,切实做到:科学确立超前距;科学确立帮距;科学确立允许进距;科学确立探测深度;科学合理布置钻孔。三是专项工程,专题措施和专业队伍有效落实。
        在防治水施工上,根据《煤矿防治水细则》规定:探放断裂构造水和岩溶水等时,探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置。钻孔平面位置、钻孔位置剖面、钻孔施工位置断面,见如图1、图2和图3所示。

        5.开采经济技术效益分析
        淖尔壕煤矿通过对大水综采工作面回采工艺技术的研究和运用,成功的消灭了水患的安全威胁(水患是当地煤田的主要安全威胁),实现了“管理保生产、创新保效益、治患保安全、强检保设备、机电保运转、综掘保综采、综采保高产”的可持续高产高效发展,安全效益不可估量。现井下职工300人,单面日产破万吨,利润每天近300万元,人均年产达万吨,达到了300万吨以上的年生产能力。已形成良好的高产高质高效的新局面,有效提高了劳动效率和劳动生产率,节约了成本,销售额年突破了10亿元大关。
        高效生产技术水平的提升、材料管理的科学、工时利用的优化、机械化程度的提升、生产经营活动和各项管理工作的合理化、规范化、标准化、高效化以及创新的组织管理,使淖尔壕煤矿在人力、物力、财力等各种资源的消耗达到最理想的界限,投入、产出、销售、高效生产的各种有组织安全生产活动科学安全经济,使成本控制在120元/吨煤以内;销售价格目前在400元/吨煤左右,利润达280元/吨煤,正常情况下,每天的产值即可达400—600万元;每年按320-360万吨计算,利润高达8.96亿元-10.08亿元。
        6.主要结论及成果
        ①构建了大设计、大采场、大斜长、大走向、大采长、大功率、大型高产高效矿井模式,减少搬家倒面次数、构建了 “一井一面、300人、300万”的矿井高效生产模式。②为淖尔壕煤矿搭建了技术先进、操作简单、维修方便、运行可靠、生产能力大、各设备间相互适应、能力匹配、运输畅通、系统简单、环节少、成本低、运行可靠、消除“瓶颈”环节的安全生产各大系统先进的设计理念和实施方案。③创新管理,科学作业,标准化专业,优化方案,升级先进综采设备、提升生产能力。对该煤矿设计工作面长度240m以上,工作面推进长度3000m以上的条件许可,制定技术方案比较科学和成功。④根据地质条件和煤层赋予条件而研究和实施了大型液压支架电液控制技术,以及现场液压支架的控制技术的改进,由原来的手动操作逐渐改进为电液自动控制,大大加快了工作面的移架速度。支护性能也有很大的提高,从而使工作面产量成倍增加,实现了回采工作面的自动化,实现了最高可达10架电液联动一次快速推进完成技术,提高了回采效率。⑤开创了单机单面、80名综采职工、每小班只有20名余职工、日产万吨、高产高质高效的新局面。⑥建立防治水技术系统,打造防治水专业队伍;严控严治老空水、顶板水、地潜水、地表水,严格执行“五条铁规”,严格执行“预测预报、有掘(采)比探、先探后掘、先治后采”原则,消灭了水患,实现了安全前提下的大水高效回采;⑦工作面日循环出煤量万吨以上,销售额年突破10亿元大关,从而达到提高生产效率、经济效益及资源回收率的目的,创造了显著的经济效益和社会效益;⑧形成一套可复制的管理经验,进而实现了淖尔壕煤矿大水综采工作面的稳产、高产、高效和创新,确保了矿井生产持续稳定健康发展。
参考文献:
[1]赵杰,等.煤矿薄煤层托夹矸的高效开采技术的应用[J].中国高新技术企业,2013(3):ll6-ll8.
[2]张光智.浅谈煤炭集约化、高效化开采技术[J].低碳世界,2013.8:139-140.
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