薄煤層開(kāi)采煤矸分運(yùn)技術(shù)應(yīng)用

[摘 要]隨著國(guó)內(nèi)薄煤層綜合機(jī)械化開(kāi)采水平的大幅提高，薄煤層開(kāi)采比重逐漸加大，在安全高效回收煤炭資源的同時(shí)，薄煤層開(kāi)采帶來(lái)的高灰分問(wèn)題，極大的影響了開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。薄煤層開(kāi)采煤矸分運(yùn)技術(shù)，從源頭上控制了開(kāi)采過(guò)程中煤質(zhì)灰份，為礦井持續(xù)高效回收煤炭資源探索出一條新出路。

[關(guān)鍵詞]薄煤層 開(kāi)采 煤矸分運(yùn)

中圖分類(lèi)號(hào)：U231.92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）07-0309-01

1、工作面概況

近年來(lái)，由于煤炭市場(chǎng)供大于求，煤炭質(zhì)量成為企業(yè)能否在市場(chǎng)中生存和發(fā)展的關(guān)鍵。如何在安全高效的回收煤炭資源，提高煤炭質(zhì)量的同時(shí)，降低精煤成本，在煤炭市場(chǎng)中占有一席之地，是當(dāng)前煤炭企業(yè)亟待解決的重大課題之一。

朔石礦業(yè)（東部井）是一座擁有三十多年開(kāi)采歷史的綜合機(jī)械化礦井，隨著礦井的衰老，采場(chǎng)不斷收縮，煤炭資源日漸匱乏，薄煤層開(kāi)采在提高煤炭資源回收率中占的比例日益加大，但是薄煤層開(kāi)采灰份較難控制，高昂的洗選煤成本，極大的降低了薄煤層開(kāi)采的效益，制約企業(yè)的生存發(fā)展。石臺(tái)礦業(yè)Ⅱ511綜采工作面走向長(zhǎng)630 m，傾斜寬143m，煤層厚度：0.5～2.0m，煤層厚度變化大，平均厚度1.3m，煤層傾角4～14°平均8°。該工作面做為五煤首采工作面試采，因工作面內(nèi)煤層較薄，且賦存不穩(wěn)定，雖采用薄煤層綜采支架及采煤機(jī)，回采期間仍將會(huì)有大量矸石混入，造成原煤灰份提高。

面對(duì)高灰分問(wèn)題，雖然有洗選廠可降低煤質(zhì)灰分，但噸煤洗選成本較高，在煤炭行業(yè)持續(xù)低迷的大環(huán)境下，無(wú)法保證開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。為降低原煤灰份，決定采用煤矸分運(yùn)技術(shù)，從開(kāi)采源頭控制煤質(zhì)灰分。朔石礦業(yè)（東部井）作為衰老礦業(yè)，因其不同歷史時(shí)期開(kāi)采技術(shù)條件和生產(chǎn)管理?xiàng)l件影響，井下條件復(fù)雜，巷道縱橫交錯(cuò)，但為煤矸分運(yùn)的設(shè)計(jì)提供了更多的選擇余地。

2、主要內(nèi)容

煤矸分運(yùn)改造設(shè)計(jì)從兩個(gè)方面考慮，一是降低煤矸分運(yùn)對(duì)回采的影響，保證綜采工作面安全高效的回采；二是減小煤矸分運(yùn)的改造施工工程量，降低因改造產(chǎn)生的成本增加。經(jīng)過(guò)詳細(xì)調(diào)查巷道布置情況，反復(fù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，決定在Ⅱ511機(jī)巷二部皮帶機(jī)頭處，施工60m半煤巖巷與附近一處煤眼溝通，該煤眼現(xiàn)暫無(wú)生產(chǎn)使用，可作為煤矸分運(yùn)的矸石倉(cāng)使用，此方案巷道工程量最少，同時(shí)又避免重新施工矸石倉(cāng)，且該煤眼下口與Ⅱ1輔助軌道上山上口平巷相連，有利于矸石的運(yùn)輸。在機(jī)巷第二部皮帶機(jī)頭轉(zhuǎn)載點(diǎn)處安設(shè)可翻動(dòng)式擋板，方便皮帶機(jī)分別運(yùn)輸煤和矸石時(shí)，運(yùn)輸路線的來(lái)回切換。

回采期間，工作面出煤時(shí)，煤由工作面轉(zhuǎn)載機(jī)至機(jī)巷第二部皮帶機(jī)，再經(jīng)第一部皮帶機(jī)至機(jī)巷煤眼，由煤眼進(jìn)入主運(yùn)系統(tǒng)。當(dāng)工作面出矸石時(shí)，矸石自轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)至第二部皮帶機(jī)頭轉(zhuǎn)載點(diǎn)處，放下轉(zhuǎn)載點(diǎn)擋板，將矸石送入矸石倉(cāng)轉(zhuǎn)載機(jī)，轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入矸石倉(cāng)，然后利用礦車(chē)將矸石經(jīng)Ⅱ1輔助軌道上山運(yùn)至二水平大巷，最終由副井提升至地面。

3、效果分析

Ⅱ511綜采工作面平均煤厚1.3m，煤層厚度變化大，工作面采高平均1.6m，面長(zhǎng)143m，開(kāi)采走向長(zhǎng)600m，經(jīng)煤矸分運(yùn)應(yīng)用后，預(yù)計(jì)至回采結(jié)束，將減少約6.3萬(wàn)噸矸石混入，極大的降低了原煤灰份。此項(xiàng)煤矸分運(yùn)改造施工工程量小，且對(duì)工作面回采影響小，煤矸分運(yùn)操作簡(jiǎn)單，矸石運(yùn)輸后運(yùn)系統(tǒng)通暢，有利于現(xiàn)場(chǎng)操作。另外，由于受地質(zhì)條件限制，該工作面內(nèi)有多條斷層，煤矸分運(yùn)技術(shù)的成功應(yīng)用，不僅可大大減少因開(kāi)采薄煤層造成的原煤灰份高，在工作面過(guò)斷層期間，同樣可避免因斷層落差造成的矸石混入。

4、結(jié)束語(yǔ)

在煤炭形勢(shì)日益嚴(yán)峻的今天，提高煤炭質(zhì)量具有重要意義，煤矸分運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用，從源頭控制了煤質(zhì)灰分，降低了洗選精煤成本，不僅適用于今后的薄煤層開(kāi)采，在其它因地質(zhì)構(gòu)造造成的斷層較發(fā)育，或是煤層厚度變化較大的工作面，也可推廣使用，既降低了煤質(zhì)灰份，又可在一定情況下避免綜采工作面因過(guò)斷層而造成的工作面跳采搬家。

作者簡(jiǎn)介：王勝（1980.08.05），男，安徽淮北市人，助理工程師，現(xiàn)在淮北礦業(yè)集團(tuán)朔石礦業(yè)（東部井）掘進(jìn)二區(qū)從事生產(chǎn)技術(shù)管理工作。