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邢东矿以科技创新促降本增效

时间:2023-11-09 来源:中国煤炭报 分享:

面对采掘接替紧张、深井支护困难、复杂地质条件等诸多问题,近年来,冀中能源股份有限公司邢东矿不断强化技术创新,优化采煤工艺和采掘布局等,实现了科技降本和煤炭资源回收最优化。

把问题当课题,优化支护和设计

作为冀中能源集团最深的大采深高承压矿井,如何在顶板支护更加优化的前提下,实现科技降本,一直是邢东矿技术研究的重要课题。

“我们去山东济宁能源集团学习,积极与兄弟单位对标,再结合自身生产条件和特点,找出适合我们顶板支护的方式方法。”邢东矿技术规划科科长张健拿着厚厚的学习笔记介绍。

邢东矿1222矸石充填工作面,最深煤层有900多米。为了提高巷道支护强度,邢东矿在掘进过断层期间,减少扩帮,将原本800毫米×800毫米的间排距,缩小成700毫米×700毫米,巷道维修周期延长2倍至3倍。

“缩小间排距,看似浪费了井下支护材料,但降低了二次巷道整修的频率,减少了整修时的人员数量和浪费的时间,保障了采掘接替,减少了多次巷道整修的各项费用。”张健说道。

据了解,仅11218和1222两个工作面,就节省各项顶板支护费用约70万元。

同时,邢东矿在11235工作面和11216工作面过断层期间进行设计优化,尽最大努力提高煤炭回收率。

“紧邻市区、周边村庄密集、煤层薄、夹矸多、断层频繁……”用邢东矿总工程师杨军辉的话说,“遥遥领先的科学技术,都是被逼出来的,生产接替紧张及一线职工紧缺成为制约邢东矿采掘平衡的最大掣肘。”

在11216工作面过断层期间,邢东矿提前根据掘进期间掌握的地质资料,科学分析回采工作面断层情况和地质构造。在过断层时,按回采剖面图完成支架调整、工作面溜子调坡。将工作面支架及刮板输送机调整至最优角度,以最优采高实现多割煤少割岩。通过技术优化,邢东矿既降低了劳动力消耗,又减少了回采托顶煤,且多回收煤炭资源约4.2万吨。按照当前煤炭价格700元/吨计算,增收近3000万元。

在11235工作面过断层时,邢东矿同样通过技术创新,多回收了三角煤4000多吨。

邢东矿11235运料巷设计需通过SF75断层且无法避免。受SF75断层的制约,若不采取有效举措,工作面停采线将不得不靠下布置,导致断层附近三角煤难以回收。而通过技术创新,用做假顶+卧底的方式,人为降低两巷顶板高度,11235工作面可向外多推进15米,实现对断层三角煤最大限度回收,创造直接经济效益300多万元。

技术创新不停,开采工艺升级

“高水充填在过去十年为我们矿立下了‘汗马功劳’,但技术在更新,我们要精益求精,全方位降本增效,找出可以替代高水充填的更好方式。”回忆起全域连续智能化矸石充填之路,杨军辉目光闪烁。

为了优化矸石充填系统,邢东矿设计采用矿外矸石结合井下矸石充填开采,并改进矸石充填工作面装备和工艺,提高开采效率。在-760里段运矸巷、矸仓绕道及-760东翼充矸通道掘进工程1004米,建立2个矸石仓,形成了1100区域充矸系统,为实现1222高水充填改矸石充填节省一年半时间。同时,提前一年半将高水充填改矸石充填之后,充填消耗总成本节约近5000万元。

为保证生产接替,邢东矿优化回采工艺和采掘布局,回收11218矸石充填工作面本无法回收的煤炭,延长矿井服务年限。通过优化预计可多产煤约25万吨,产生经济效益近2亿元。

眼下,邢东矿正朝着无煤柱矸石充填开采、沿空留巷开采的道路前进。

“在11215工作面掘进设计上,正常情况下需在这里拐弯施工切眼。为尽可能多回收宝贵的煤炭资源,我们研究地质资料,分析断层位置,发现从运料巷掘进可以掘至设计切眼的位置,且不会撞上断层。我们立刻重新设计,制定了新的掘进方案。”张健指着设计图纸解释道。

邢东矿对11215工作面DF15断层进行分析研究,确定巷道坡度及两巷贯通方案,以锚网支护的形式将20米煤柱回收;通过加注水泥浆,充填碾压混凝土,排木剁,排单体,实施无煤柱开采,可多回收煤炭资源约2万吨,创造经济效益近1600万元。

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