山西矿企创新工艺解难题 让“乌金”颗粒归仓
中新网吕梁5月31日电 题:山西矿企创新工艺解难题 让“乌金”颗粒归仓
作者 范丽芳 韩若楠
山西吕梁,一片储量为28.1万吨的煤层,因曾经的小煤窑大规模无序开采,变得可望而不可即。“75.3平方公里的井田范围内,至少有236座小煤窑曾活跃其间,其破坏程度可想而知。”山西焦煤汾西矿业柳湾矿生产技术部部长康志强说,若舍弃,丢掉的是稀缺宝贵的炼焦煤资源。
井下采煤,首先需要掘进巷道、布置工作面,有了通风、运输、行人等必要的通道,才能开采煤炭。但这块井田,头顶和脚底都是小窑破坏区,内部错综复杂,无法布置工作面,过去,只能将其搁置或弃采。
近年,随着设计、生产、工艺等水平的不断提升,煤矿装备及技术也取得一系列新突破,为安全高效开采注入强劲动能。
为了让“乌金”颗粒归仓,经过一番技术论证后,柳湾矿拿出破题方案:先用高水材料将采面下方的11#煤空巷充填起来,避免“蹬空”作业,再通过综采放顶煤技术开采10#煤同时将上层9#煤“放”下来。
“所谓综采放顶煤,就是利用综采设备将本煤层的煤采完,同时使上部悬空的煤层受重力自然垮落。这种开采方式,不仅可以实现应采尽采,还能少掘进两条顺槽巷道,减轻工人劳动强度。”康志强边解释,边算了一笔账,掘进一米巷道,需投入材料、人工等成本1200元,根据测算,布置一个工作面大约需施工掘进巷道2000米,“如此算来,少布置一个工作面就可节省资金投入240万元,再将回采、安装、回收成本计入,共可节约资金投入近千万元。”
无规律的矿压、随时可能自燃的残煤、采空区老窑积水……知易行难,拿下这块资源远比想象中吃力。
2024年3月初,采煤作业推进至工作面一半时,该矿探明前方有小煤窑越层越界开采时留下的井筒,这意味着通过此处时安全风险会成倍增加。“井深100米,里面充填着大量黄土、杂物,岩石裂隙中的地下水长年渗透其中,混合成泥。一旦坍塌,就会像泥石流一样涌入巷道。”该矿综采一队队长武勇吉说。
随后,综采团队拿出一份“作战图”:距离井筒28米,开始调整;距离井筒25至15米,在运巷施工注浆孔向井筒内充填,充填物需超过支架顶梁约2.5米,保证后续管棚施工;距离井筒10米至5米,注浆加固筒壁;揭露井筒后,在支架脚前方放入道轨,沿推进方向每隔0.3米铺设1根,直至通过井筒2米……前后历时52个班,顺利通过井筒。
除了应采尽采,矿企还在精采细采上下功夫。“放顶煤开采的一个弊端就是在放煤的同时,矸石也一同垮落下来混入其中,影响煤质。”武勇吉说,为了减少夹矸量,每15米进行一次钻探,探查顶部9#煤的赋存状况,采取措施精准放煤。
为最大限度释放炼焦煤的资源价值,柳湾矿针对开采出的9#、10#煤回收率高、含硫量高的特点,组织开采11#煤,并通过智能洗选,将3种原煤科学配洗,吃干榨尽,使精煤回收率提升了6%。
“通过回收残存的煤柱资源并精益配洗,初步估算可为企业增加4亿元的经济效益。”柳湾矿矿长吉继瑜说。(完)
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