车集煤矿全面分矸系统的建立及综合运用

车集煤矿全面分矸系统的建立及综合运用

穆朝元

穆朝元

（河南煤业化工集团永煤公司车集煤矿生产科河南永城476600）

中图分类号：TD82文献标识码：A文章编号：41-1413（2011）12-0000-01

摘要：煤质是煤炭市场上影响价格的关健因素之一，井下运输同样制约着巷道的掘进进尺效率，车集煤矿通过全面分矸系统的建立，并综合进行利用，达到了提高原煤煤质，提高掘进效率，提升运输安全管理效益的目的。

关健词：全面分矸系统建立综合利用

河南煤业化工集团车集煤矿是永煤公司的第二对投产矿井，现今主采煤为二2煤层，井田内断层星罗棋布、纵横交错，落差最大的断层超过100m,延伸长度最大的可达2000m左右，落差10m以下的断层基本上在每一个采煤工作面都要遇到几个或更多，严重影响矿井原煤生产煤质，如何在掘进及采煤过程中进行分装分运，提高原煤的吨煤售价，长期以来车集煤矿在生产过程中一直在进行摸索和偿试。

1.车集煤矿首个矸仓的设计与施工

2703工作面是车集煤矿南翼27采区的首采工作面，采面走向长度1200m，倾向长180m，煤层平均厚度2.8m,设计可采储量为80万t，煤层倾角不大，在7-12°之间。设计采用走向长壁采煤法，全部垮落法管理采空区。在2703工作面上下顺槽的掘进过程中，煤层赋存情况极为稳定，仅揭露两条落差不大于2m小断层，但在切眼的施工中，揭露了沿走向方向的断层共4条，最大断层DF2703-12落差为6m。在后期的回采过程中DF2703-12断层沿工作面走向方向延伸长度达240m,同时回采过程中在切眼的中部又揭露了四条走向断层，落差最大达7.5m，如按常规方式进行回采，则对煤质影响最大，在初采过程中，原煤灰份指标在40%以上，远远超过公司为矿所规定25.5%的煤质考核指标，对全矿职工的工资收入水平造成了较大影响。

为了提高采面的原煤生产煤质，最初初定在皮带顺槽内距离皮带机头约70m的位置开口，往皮顺车场的顶部施工分矸岩巷，保证其端头与皮顺车场顶板间具有8m以上的岩柱，最后在该位置施工一矸仓，采面内对切眼断层岩石段打眼爆破前，出尽切眼内的所有煤炭，爆破后进行集中出矸，矸石经分矸斜巷进入矸仓，最后在2703工作面皮顺车场内装车上运。该方案在技术上是可行，工程施工后确实能提高采面产煤煤质，但该采面的分矸斜巷及矸仓施工后，仅能服务2703采面一个，后续采面要实现分装分运还得施工同样的工程。经综合分析后，最后决定将施工采面的矸仓变更为施工采区的矸仓，在27采区皮带下山与27采区轨道上部车场的空间立体交岔位置处，27皮带下山的巷道底板距离27轨道下山上部车场巷道顶板约为14m的净岩柱，正好是矸仓施工的理想位置，施工后矸仓的容积达170m3,可以保证采区内采面及掘进工作面的出矸需要，通过施工组织，各施工单位在出矸前出尽工作面的所有煤炭，爆破后按统一的时间进行皮带出矸，减少矸仓石的斜巷轨道运输及周转环节，出矸效率大大提升，确保了采面的原煤生产煤质。

2.矸仓分矸在车集煤矿的全面推广利用

从车集煤矿27采区矸仓投入使用后，每天能实现分矸300余车，采面生产的原煤煤质得到了根本性的改变，矿井的总体煤质指标下降到了集团公司的考核指标之下，同时也正是27采区矸仓的施工，车集煤矿真正体会到其为矿井生产煤质所带来的巨大作用，全矿干部职工从煤质指标的下降过程中得到了大量的实惠。在接下来近2年的时间内，车集煤矿先后在25轨道石门车场内施工了25采区矸仓，其容量达120m3；在26采区皮带下山与北大巷人车场的空间立体交错位置施工了26采区矸仓，其容量147m3；在23采区皮带下山与南翼轨道大巷人车场的空间立体交岔位置处施工23采区新煤仓，并将原23采区煤仓以作采区矸仓使用，其容量300m3；在28采区皮带下山与26轨道石门及26轨道下部石门的空间立体交岔位置处分别施工28采区煤仓及28采区矸仓，其容量分别为180m3；在2606工作面上下巷与26采区皮带下山的空间立体交岔位置处分别施工了2606上下巷采区煤仓，其掘进期间同时具有煤仓及矸仓的双重功能，其容量为100m3；在23延伸采区的深部施工了23采区深部矸仓，其容量为200m3；在矿井北翼34采区皮带下山与北大巷的空间立体交岔位置设计了34采区煤仓，将矿井北翼煤仓变更为34采区矸仓，其容量为300m3。车集煤矿从保矿井煤质的角度出发，在每个采区都施工了矸仓，每日矿井实际的分矸总量超过900余车，分矸能力可超过2000车，在地质条件极为复杂的条件上，车集煤矿终于走出了一条成功之路。

3.车集煤矿分矸系统的综合利用

分矸是车集煤矿解决煤巷掘进及采面回采时煤矸分流的有效途径，但其对于提高巷道的掘进速度确有着不可替代的作用。28采区矸仓的施工，在28采区皮带下山及28采区回风下山的施工中，采用耙矸机后跟掘进皮带，矸石直接进入28矸仓后，由专业的运输队伍在26轨道下部进行装车上运，其掘进速度每个工作面由原来的50m提高到90m；34采区皮带下山的施工中，其产生产的矸石直接进入34采区矸仓之中，由专业的运输队伍在北大巷内进行装车外运，每月进尺超过了100m；23延伸下部矸仓的施工，23延伸回风下山的下段、23延伸泵房、变电硐室及水仓的施工将变矿车运输为皮带运输，直接由专业的运输队伍在南大巷内进行装车外运，减少了近2000m的下山提升环节。矸仓得到了综合利用，使矿井开拓进尺得到了大幅提高。

4.效益分析

车集煤矿全面分矸系统的建立，不仅解决了车集煤矿地质条件复杂环境条件下煤质问题，超额完成公司所下达的煤质考核指标，同时也为提高巷道开掘进尺效率打下了坚实的基础，开拓进尺的可靠性大幅得到了提升，在没有矿车供应的条件下，有矸仓的开拓工作面同样能保证两个小班的正常生产，减少了大量矸石的上山提升、运输及周转环节，解决了矿井运输的本质安全，安全效益显著。

作者简介：

穆朝元，车集煤矿生产科主任工程师，工程师技术职称，1999年毕业于河南焦作工学院采矿工程专业，长期从事矿井开掘生产及技术管理，2006年进入永煤集团车集煤矿，至今一直在永煤公司车集煤矿生产科从事矿井工程设计工作。