安全高效型矿井建设实例

【摘 要 】本文笔者以XX煤矿安全高效矿井建设实践为例,简述了XX煤矿安全高效矿井建设方案及实施效果,证明了开采极薄煤层的小煤矿,也能实现安全高效生产,并能产生良好的经济效益和社会效益,希望能为相关领域的研究提供一些参考与借鉴.

【关 键 词 】极薄煤层；安全高效型；实施方案与效果

一、前言

《国务院关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》（国办发〔2013〕99号）指出,煤矿在“大力推进煤矿安全治本攻坚,建立健全煤矿安全长效机制,坚决遏制煤矿重特大事故发生”过程中,必须大力推进煤矿四化建设,即“加快推进小煤矿机械化建设,大力推进煤矿安全质量标准化、自动化和信息化建设”.这就要求极薄煤层小煤矿在新的大环境下生存下来,就必须走一条健康发展、科学发展的道路,而安全高效矿井建设正是一条主要途径.安全高效矿井建设就是要求煤矿以保证安全为前提,简化生产环节为手段,实现综合效益最大化为目标,坚持从实际出发,依靠科技进步,因矿制宜,逐步实现“系统优化、生产集约、技术配套、管理到位”的安全高效矿井建设模式.

二、XX矿井基本情况

XX煤矿位于XX省XX县,开采三迭为K10d煤层、K10S煤层和K9煤层,煤层平均厚度0.6m,允许开采深度+180m-+280m；矿井原生产能力约120kt/a,相对瓦斯涌出量为31.69m3/t,绝对瓦斯涌出量为9.53m3/min,系高瓦斯矿井,煤层不易自燃,有煤尘爆炸危险性,水文地质条件简单.

矿井采用斜井开拓,即1个主斜井、1个副斜井、1个回风斜井；矿井划分两个水平,水平运输大巷布置在K9煤层中,回风大巷布置在K10d煤层中；每个水平划分4个带区；每个带区布置一个对拉工作面,利用工作面机巷、风巷分别与水平运输及回风大巷相连.矿井采用“倾斜长壁采煤法,带区前进,仰斜或俯斜推进式开采”和“截煤机掏槽,压炮落煤工艺,即MJ-30型截煤机掏煤槽,压炮落煤,人工攉煤,刮板运输机运输,单体液压支柱加铰接梁控顶,局部充填管理采空区”.

矿井采用“并列抽出式”通风.配有2台BD-II-6№18型离心式主要通风机,1台工作,1台备用,电机功率2×132KW.总进风量3700m3/min,总回风量3800m3/min,矿井有效风量3500m3/min.

三、XX矿井安全高效建设实施方案

①合理采掘部署.改矿井“单翼开采为双翼开采”,实现两翼均衡生产；优化采煤工作面布置及参数,改矿井“走向超长壁采煤工作面（长度为150m-200m）为“倾斜长壁对拉采煤工作面（倾斜长度2×100m）,采煤工作面仍采用半机械化采煤,即仍采用MJ-30型截煤机掏槽,压炮落煤工艺”.②减少掘进工作面个数,提高掘进机械化,改矿井5个掘进工作面为4个掘进工作面,即两个机掘工作面,两个炮掘机装工作面,机掘工作面配置EBZ55掘进机和炮掘机装工作面配置ZMCY45R型侧卸式装煤（岩）机装矸.③合理劳动组织.改原“大班制”（一采一准）作业为“两采两准”作业,即每天实行“两个大小班作业制”.④将掘进工作面钻爆法施工改为光面爆破施工；断面由梯形改为半圆直墙拱形；支护由木棚支护改为锚喷支护或锚喷+锚索支护（巷道顶板破碎冒顶时采用）.⑤提高矿井供电安全性和可靠性.将二回供电线路（定白线）LGJ-75更换为LGJ-120；改地面主通风机“T”接供电为正规双回路供电；改井下单回路供电为双回路供电.在1011工作面设立一个容量为400kVA的变电所；井下高压电缆更换为YJV22―6/10kv-3×70聚氯乙稀绝缘聚氯乙稀护套交联电缆；矿井地面10/6kV变电所安装两台S11-1600/10/6型普通电力变压器,容量1600kVA,供井下及部分地面负荷用电,另安装专供地面其他设备及照明用电的配电变压器两台,容量为315kVA,采用中性点接地.⑥加强瓦斯抽采与发电,做到“以电促抽、以抽保安”,提高安全保障.矿井建立地面固定瓦斯抽采系统与发电系统,采用高位顶板钻孔和底板钻孔抽采裂隙带瓦斯和半封闭采空区抽采（埋管抽采）隅角瓦斯等抽采方法,以解决采煤工作面瓦斯超限等问题；对于瓦斯涌出量较大的老空区,选择回风负压点进行埋管抽采或高位顶板钻孔抽老空区卸压瓦斯.⑦完善压风自救系统和排水系统、加强外因火灾的防治、加强矿井综合防尘措施.⑧成立安全高效矿井建设组织管理机构和瓦斯抽采机构,建立先进有效的管理保障系统.

四、XX矿井安全高效建设实施及效果

2010年11月,煤矿开始实施安全高效矿井建设,2011年11月,矿井安全高效建设通过国家相关安检部门的验收.通过近3年的生产,矿井取得了较好的经济效益、安全效益和社会效益.①原煤工效由1.08吨/人天提高为1.47吨/人天,提高率36%.②原煤成本由350元/吨降到242元/吨,降低率31%.③工作面单进能力由0.9m/天提高到2.2m/天,提高率144%.④矿井生产能力由120kt/a提高为210kt/a,提高率75%.⑤掘进（半）机械化率由40%提高到100%.⑥无人员伤亡事故发生.

五、总结

综上所述,XX煤矿通过优化采掘部署、提高采掘机械化、改造供电线路和建设瓦斯抽采与发电系统,使矿井有了可靠的安全高效保障系统,实现了“抽掘采”平衡,走上了良性发展、安全发展的循环之路,产生了较好的经济效应和社会效应,其对极薄煤层小煤矿开展安全高效矿井建设具有典型的示范作用.