制约矿井开拓掘进的因素分析

刘　慧

摘要:由于矿井地质条件较差,区队建设和生产组织等方面受到一定影响,掘进单进较低。文章在对矿井开拓掘进分析的基础上,对矿掘进现状进行研究分析,提出了矿井开拓掘进建议。

关键词:济宁二号煤矿;掘进单位;掘进率;地质条件

中图分类号:TD76文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)21-0164-02

一、矿井生产现状分析

济宁二号煤矿位于山东省济宁市境内,隶属兖州煤业股份有限公司,矿井于1989年12月份开工建设,1997年11月8日正式投产,设计生产能力400万t/年,2006年山东省煤炭工业局核定为原煤产量500万t/年。

2008年各项掘进经济技术指标见下表:

根据矿井的发展情况看,目前掘进中存在的主要问题为:

(一)生产掘进率高

在兖州煤业股份有限公司八大矿井中,济宁二号煤矿的掘进率排第二名,远高于煤业公司平均水平。较高的掘进率一方面导致矿生产成本的提高,另一方面要求掘进队伍不断增加掘进进尺。

(二)掘进单进水平较低

矿井掘进单进水平一直较低,2008年综合掘进单进为223.78m/个/月,其中岩巷单进为103.82m/个/月;半煤岩巷单进258.46m/个/月;煤巷单进为513.29m/个/月。与兖州煤业股份有限公司其他几矿相比,存在一定差距。同时较低的掘进单进水平会造成掘进进尺的减少,矿井生产接续紧张,直接导致原煤产量的减少。

二、制约矿井开拓掘进的主要因素分析

(一)首先是地面村庄搬迁的影响

济宁二号煤矿地面村庄及建筑物较多,共计有村庄及建筑物56个,2008年底压煤储量6821.1万t,占矿井全部储量(11370.4万t)的60.0 %,其中,3上煤层压煤储量2840.7万t,占3上煤层储量(5098.5万t)的55.72%,3下煤层压煤储量3980.4万t,占3下煤层储量(6271.9万t)的63.46%;其中,村庄压煤储量3203.0万t,占矿井储量的28.17%,高压线及外环路压煤储量874.3万t,占矿井储量的7.69 %,其他河流等压煤储量2743.8万t,占矿井储量的24.13 %。

(二)地质条件较差

矿地质条件差,主要表现在断层多、落差大以及井下出水量大。

济宁煤田四周分别被二十里铺、孙氏店、嘉祥和菏泽断层所切割,济宁二号煤矿位于济宁煤田(东区)中部,为多个背、向斜相间排列的宽缓褶曲构造,矿井田地质构造条件复杂。矿井东部边界为区域性的孙氏店断层,落差650～750m,井田中部有落差70～270m的八里铺断层,井田东北部有落差90～150m的八里营断层,西部边界附近有落差600m左右的济宁断层,井田内宽缓褶曲发育,构造线主要走向为NW和NNW两组,它们的反接复合形成了井田主要构造框架。断层十分发育,煤层受古河流冲刷十分普遍,矿井地质构造类型为中等型地质构造。截止2007年底,通过巷道揭露及工作面生产,已揭露(除八里铺断层)落差为0.4～17m的断层1370条,掘进揭露972条,回采揭露398条,矿井通过二维和三维地震地面勘探,查出除八里铺、孙氏店及其支断层、八里营、F8断层外,落差3m以上的断层344条。这样的矿井大环境决定了矿生产难度较大,复杂的地质条件决定了生产的困难性。

(三)安装撤除任务艰巨,对矿井采掘正常生产影响较大

矿井工作面地质条件复杂,储量低,生产能力小、推进长度短,工作面接续频繁,带来矿的工作面安装、撤除任务比较重、而且频繁,占用运输系统和设备较为明显,对采掘生产造成一定影响。

(四)通风系统阻力逐年增大

济宁二号煤矿采用立井多水平开拓,通风方式为中央并列式,主井、副井进风,中央风井回风,随开采深度的增加和开采规模的扩大,矿井风量分配受井巷风阻和风机能力的制约愈加明显。济宁二号煤矿每年投入的工作面个数较多,工作面的通风距离也逐年加长,通风阻力逐年加大,工作面通风系统调整多,进行局部通风安装,工作面封闭工作量大等问题一直是目前矿通风方面的难点和重点。

其次,矿井的通风系统阻力过大,则矿井的抗灾能力大大降低;通风设施间压差增大,各采空区压差加大,增加漏风,不利采空区防火。随着开采深度的增加,原岩温度逐渐上升,如果边界采区的供风量问题不能得到很好的解决,高地温也必将是影响矿井安全生产的一个重要因素。

(五)机电设备老化等机电问题日益突出

济宁二号煤矿自1997年投产以来至今的12年内,矿井开拓及开采的地点逐渐变远,机电设备老化、运输皮带增多,加长,供电距离远等问题,也日益突出。

(六)对冲击地压进行排查

通过对各个采区从煤层赋存、顶底板条件、地质构造等影响冲击地压的因素综合分析,分别对2009年接续的工作面进行了冲击地压排查和划分。其中9308工作面、11307工作面、93上11工作面、6309工作面、23上03工作面均为沿空工作面,存在冲击地压的危险性,是制约开拓掘进的另一因素。

三、针对存在的问题以及制约因素,矿井今后需要采取的措施

(一)成立综掘准备队,提高综掘队伍的工作效率

济宁二号煤矿目前工作面联络巷施工均有综掘队自己施工或普掘队进行,对于济宁二号煤矿提高综掘单进和掘进单进水平影响较大,同时,综掘队伍施工完毕后的尾工处理量也较多,占用了综掘队的大量时间。增加综掘准备队,施工工作面联络巷,并替换现有综掘队进行巷道竣工和设备撤出,解放现有综掘队伍,同时,采取措施降低综掘队过断层时的影响,提高综掘队实际个数。

(二)加大村庄搬迁力度和速度,力争早日完成地面村庄的搬迁工作

目前,地面村庄搬迁工作受到一定影响,进展较慢,为保证矿井正常的生产接续,保持矿井稳定、持续发展,继续加大村庄搬迁工作的力度。

(三)积极组织,合理穿插,按时完成工作面设备安装工作,确保矿井生产需要

对矿井现有综机安装、撤除队伍进行优化配置,按照生产接续要求,确定各自工作范围和任务,提高安装、撤除质量和速度,确保矿井生产需要。

(四)加大对冲击地压的预防和治理,杜绝冲击地压的发生

强化制度建设,加强了职工教育培训,强化隐患排查治理,突出治理,加大安全投入,积极开展科学研究,严格执行冲击地压防治工作等各项措施来保证防冲工作的顺利开展和执行,杜绝冲击地压的发生。

作者简介:刘慧,供职于兖矿集团兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿计划科,研究方向:煤炭经济统计。