开采薄煤带煤层煤质管理办法探索（共2篇）
开采薄煤带煤层煤质管理办法探索 篇1
综采工作面过薄煤带煤层煤质管理探索
王章锋尹丛领
河南永锦能源有限公司云盖山煤矿一矿 4616070，摘 要：煤炭是一种不可再生资源，提高难采煤炭资源的回收率就成为煤炭企业可持续发展的有效途径之一。因此，储量可观的薄煤层越来越受到煤矿企业的重视，云煤一矿通过采取分采分出等措施的有效实施，有效保证了煤质的均衡稳定，树立了公司煤质品牌形象，实现了产销平衡。文章以云煤一矿为例，论述了探索薄煤综采新途径。
关键词：综采工作面；过薄煤带煤层煤质；管理；措施
引言
21110综采工作面井下位置位于矿井-23m水平西翼，开采二1煤层，工作面
走向长1440m，根据采面倾向长变化沿走向分为4段。第一段位于1320皮带下山以西，走向长度142m，倾斜长度217m；第二段位于1320轨道下山以东，走向长度320m，倾向长133m；第三段走向长290m，倾向长165m；第四段走向长688m，倾向长183m。平均煤厚4.3m，视密度1.4t/m3，工业储量155.2万t，回采率93％，可采储量128.7万t。东部为主暗斜井、副暗斜井、回风暗斜井等三条主提升、轨道、回风下山，西部为采区薄煤带，北部为21303采煤工作面及21108采煤工作面采空区，南部为21112综采工作面。
一、回采过程中对煤质影响因素
1.1地质条件对煤质影响：21110综采工作面自2011年4月份开始回采至今，共揭露3个地质构造带，地质情况复杂，煤层变化大。第一个地质构造带为自开切眼至1320轨道下山处落差为5m的逆断层，该段断层走向方位角为45°，走向长180m，倾向长100m，局部地段为全岩，平均煤厚0.6m，影响面积约1.8万㎡；第二个地质构造带为距切眼218m处薄煤带，倾向长105m，其走向长257m，煤层平均厚度0.3～0.8m，影响面积约2万㎡；第三个地质构造带为距切眼1000m处薄煤带，其走向长130m，倾向长160m，煤厚0.3～0.8m，影响面积2.1万㎡。在地质构造带中推进过程中，地质变化段底板变化大，部分地段捎砟严重，薄煤带和无煤带交叉出现，间断性的半煤岩地段贯穿整个采面，对煤质的稳定性管理带来极大困难。
1.2.顶底板岩性
21110综采工作面在推进过程中，直接顶为砂质泥岩，老顶为粉砂岩；工作面局部存在一层100～300mm左右的炭质泥岩伪顶，极易伴随回采脱落，局部段煤层节理较发育，煤层上覆复合顶在0－1.5米之间，一直处于不稳定状态，在回采期间工作面易片帮、漏顶，影响原煤灰分；直接底为泥岩；老底为粉砂岩。在回采期间存在碎矸石混入煤流严重影响煤质
1.3、水分因素影响：综采工作面在生产过程中为防止煤壁片帮，降低煤尘，采取煤层注水措施，在注水过程中尽管严格按措施施工控制水量，但对煤质仍有一定的影响，经化验测算，水分每增加1%，发热量降低66卡/克。
以上因素导致21110综采工作面在推进过程中，需过薄煤带5.9万㎡，如果整体推进平均发热量仅在4500卡/克左右，不能满足用户需求，直接影响矿井收入。为保证煤质，提高发热量，提高用户满意度，实现矿井效益最大化，经矿井研究采取各种措施，保证煤质。
二、在薄煤带开采过程中采取主要措施
2.1灰分控制
2.1.1组织相关管理人员去向有着相同地质条件，煤质管理比较好的兄弟单位学习先进经验，从系统上改进煤矸分流设施，培训员工操作技能。
2.1.2 煤质管理人员通过参加区队班前会，宣讲煤质管理的目的意义，提高员工的煤质意识，并组织区队管理人员到矿井煤场现场，到用户（选煤厂）感受用户对煤质要求，对效益进行测算，深刻认识到原煤中含有大量矸石不仅不会增加矿井收入，反而降低原煤发热量，减少了矿井效益，给矿井带来损失。
2.1.3充分利用井下煤矸分流系统，减少煤流中矸石含量。根据21110综采工作面地质变化情况，采取对采面发热量情况进行预测，根据预测结果，安排综采队合理安排生产，将煤分为优煤、次煤、煤矸石，在井下现场定级，分时段、分批次进行分出分运。为实现煤矸分运分装，在-23煤仓上口安装煤矸分离器，将进入胶带输送机上的矸石经煤矸分离器分开后，人工装矿车运出工作面。工作面出矸量大或过于破碎不便于人工拣矸时，采取煤矸分流措施。工作面对煤和岩石采取分采分运，让矸石集中上皮带不与煤流混杂。
2.1.4合理控制采高。在工作面捎底地段采高控制在2m范围内，不得高于2m，对出现采高高于2m的情况，矿井按黄线落实责任人；黄线：被查出属黄线隐患的，对队长罚款50元/条，对当班跟班队长罚款100元/条，对当班班长罚款50元/条，责任人罚款100元/条。
2.1.5加强顶板管理。综采队在21110采面半煤岩段沿倾向坚持带压移架，防止顶板矸石落入后部溜进入煤流。改竹笆为荆笆，减少矸石冒落进入煤流。采面下部及时抬溜子，减少割矸量；在全岩地段，进行单独割矸，经-23拉砟溜子巷装矿车排矸，每班不低于50矿车，煤质员现场紧盯，防止矸石混入煤流中。
2.1.6抓运输环节管理，要求机电队皮带司机、煤仓放煤工严格按照调度室指挥，煤质员在煤仓蹲点，在煤种转换时皮带出净，煤仓放空。
2.1.7抓平地筛选楼螺旋筛管理。加密改进平地螺旋筛，煤质员每天对螺旋筛孔进行检查，出现掉撑的情况及时焊补，以严格控制超标大矸石进煤场煤堆。
2.1.8在出原煤、次煤和碴期间调度室负责全面协调和指挥，及各时间段的信息传递工作。由煤质员监督，综采队必须安排值班干部专职全程指挥和监督整个出原煤、次煤和碴过程，各相关单位密切注意皮带上拉出的是原煤、次煤和碴，严禁确认失误造成混出。特别是机电队主井煤仓，及时放空煤仓或-81煤仓停止放碴，保证各煤种质量。
2.2水分控制
2.2.1在21110采面抬煤地段，为防片帮、煤墙注水要求严格按照规程操作，定量定压注水，禁止过量注水；到顶板淋水或底板涌水，采取引水沟、集水坑或其他方式将水及时引出，禁止入煤流。
2.2.2抓各转载点水分管理，要求各转载点喷雾随着煤流大小，及时调整大小，减少原煤中的水分。各转载点喷雾装置在皮带运输设备停机后及时停水。
2.2.3各损坏的喷雾管路及管路密封要及时更换，防止煤湿或无煤时漏水影
响煤质。
2.3杂物管理
2.3.1抓采煤工作面杂物管理，要求采煤工作面皮带司机发现竹笆条、矿泉水瓶及时捡出，并根据每班捡杂量进行考核。
2.3.2在21110上下机巷距工作面30m远以外地点每隔100m放置一个垃圾箱，杂物要全部收集装入垃圾篓，并及时将垃圾箱内的垃圾清理干净，严禁其混入煤流。
2.3.3抓煤场杂物管理，要求煤场管理人员经常巡视煤场，发现木头、矸石块等杂物时及时捡出和清理，出现积水时积极采取措施进行排水处理，在装车时检查车厢底，及时清理杂物，防止外带杂物对煤质的影响。
通过以上措施的实施，煤质管理人员有效监督，2013年元月份至2014年4月份累计现场检查问题146条，罚款21600元。有效保证了发热量的均衡、稳定。
三、达到的效果：
通过采取分采、分出、分运、分储措施的实施，并不定时组织综采队相关负责人到矿井煤场查看措施执行效果，研究探讨措施中存在的不足及改进办法，从而有效保证了煤质的提升，使发热量在采取措施前不足4500卡/克，2013年底达到4860卡/克，提高了386卡/克，2014年1-3月份累计完成5006卡/克，最大限度满足了客户需求，取得了良好的效果，特别是以据发热量结算货款客户，按每百大卡10元计算，采取措施前售价为450元/吨，采取措施后可达到486元/吨，每吨售价高出36元。同时经过分出的矸石单独销售，满足了一部分客户的需求，2013年矿井产量70万吨，增加销售收入2520万元，取得了良好的经济效益。
四、结语
云煤一矿通过在21110综采工作面在地质变化带进行分采、分出、分储、分销的煤质管理方法，能够使优、次煤彻底分离，进行分销，有效稳定了商品发热量，实现了效益最大化，树立了煤质品牌形象，对于今后出现类似的地质情况，将在管理好煤质方面做出进一步探索研究。
开采薄煤带煤层煤质管理办法探索 篇2
1 概述
15110工作面位于15采区上山东翼下部, 工作面二1煤层底板起伏较大, 工作面存在两处薄煤带: (1) 工作面200m至400m处 (煤厚0.4~2.5m) ; (2) 上切眼附近C11点前52m至窝头44m段煤层底板可能处在背斜构造, 其影响范围上切眼口向西约30m, 向下约50m, 对回采造成一定的影响。该面水文地质条件较复杂, 直接充水水源为顶板砂岩裂隙水, 潜在突水水源为奥灰承压水。预算底板隔水层承受奥灰水压最大2.7MPa, 突水系数最大0.057MPa/m, 掘进期间已查明19#地质钻孔不存在导水性, 三维地震勘探预测断层F2未揭露。
2 回采工艺
15110工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤法开采。落煤方式为MG200/530-WD型割煤机落煤、自动装煤配合人工清煤, SGZ764/630刮板输送机运煤。工作面支护采用ZF5500/16/28液压支架配合ZFG7200/20/30H端头支架支护顶板, 采空区处理采用全部垮落法管理顶板。采煤工艺采用综合机械化采煤工艺, 采煤机下端头进刀→采煤机上行割煤→伸伸缩梁→移架→推移输送机;顶板破碎时, 移架→采煤机割煤→伸伸缩梁→推移输送机。
3 井下水防治
工作面回采时, 上巷涌水主要为顶板砂岩裂隙水、15090工作面老空水, 采用水沟自然排水配合低洼处排水泵机械排水的方式排水。在下巷挖掘矩形水仓, 建立以矩形水仓为主排水站, 泵坑为辅的排水系统, 下巷及工作面涌水, 均通过下巷排出, 以在下巷水仓配备的2套300 m3/h排水设施为主, 水沟自然排水配合低洼处排水泵机械排水为辅的方式进行排水。
由于新安煤矿位于小浪底库区, 每班安排专人排水、检修和维护, 保证顺利排水和回采面的水情观测。
4 过薄煤层的开采工艺
15110工作面76#架~机尾煤层较薄, 煤墙渣厚0.2m~全岩 (111#架~5#端头架全岩) , 采煤机截割破底困难, 严重影响工作面正常回采, 采用了破底后回采。所谓破底是在水、瓦斯、顶板无异常的条件下采用以松动炮为主的爆破方法, 将煤层中的坚硬岩石进行破碎后清理。
(1) 组织措施:开工前, 施工人员必须认真学好安全措施;施工时, 由带班队长负责统一指挥及协调工作, 并进行现场安全监督, 发现问题及时处理;班长对施工人员要分工明确, 各负其责;所有工具在使用前必须检查, 符合要求后方可使用;跟班队长必须亲自对施工地点进行巡查, 发现不安全隐患, 及时组织人员处理, 特别是水、瓦斯、顶板出现异常必须采取应急措施。
(2) 施工方法:1) 打眼机具:采用YT28气腿式凿岩机岩石风钻打眼。2) 降尘方法:采用湿式打眼、煤体注水、水炮泥、放炮喷雾、架间喷雾等方法综合防尘。3) 爆破作业: (1) 使用毫秒延期电雷管1~5段, 总延期不能超过130ms, 安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药, 每眼装药量≤2节, FMB—200型隔爆电容式发爆器起爆。 (2) 正向装药结构, 炮眼内的各类药卷必须彼此密接, 装药后, 严禁电雷管脚线、爆破母线与电气设备以及采煤机械等导电体相接触。 (3) 爆破网络采用串联联线方式, 一次起爆或分次起爆, 严禁一次装药、分次起爆。一次起爆个数不超过25个。
(3) 煤质管理:放炮期间, 加强顶板管理, 严格工程质量, 防止冒顶后矸石混入煤中, 影响煤质;放炮后, 设专人清理矸石。
5 安全措施
破底回采工艺由于存在一定的风险, 所以安全技术措施就必须严格执行。
(1) 打眼前, 必须认真检查煤壁、顶板、支架等情况, 确认安全后, 方可进行打眼工作;打眼期间, 必须设专人监护和安全确认, 若发现煤墙片帮、顶板来压等不安隐患, 立即停止工作撤出人员, 待处理好后, 方可进行打眼工作。
(2) 在煤墙侧工作人员, 必须在可靠支护下作业;放炮前后对放炮地点20m范围内进行洒水降尘。
(3) 联线、放炮工作必须由专职放炮员担任;装药放炮前, 必须用废旧皮带妥善遮盖放炮地点及其前后20m范围内的支架、大立柱活柱、电缆、照明线路、水管、照明灯、胶管、阀组等易损件, 大立柱活柱必须用旧皮带缠绕并上下用铁丝扎紧, 爆破地点距采煤机不得小于20m, 此项工作必须由班长、安检员、放炮员等共同勘查确认, 严防损坏设备;装药和放炮前, 跟班队干必须亲自设专人警戒, 拉警戒绳, 挂警戒牌, 并落实警戒设置情况。要求工作人员全部撤到安全处并设专人进行把口。
(4) 放炮前, 工作面及上巷所有电气设备全部停电, 上巷、工作面所有地点瓦斯电闭锁必须可靠有效;严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度, 放炮地点20m范围内以及上巷瓦斯探头达到0.4%时, 严禁打眼、装药和放炮;放炮结束后30分钟, 放炮员、瓦检员、当班班长首先巡视放炮地点, 检查瓦斯、顶板、支架及爆破情况, 如有危险情况, 必须立即处理, 然后方可继续施工。
6 结语
破底回采与分装分运是在薄煤层采煤过程中, 提高煤炭质量的有效方法。在煤炭滞销和环保要求严的大环境下, 破底回采工艺更需不断丰富和完善。