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工艺创新交出满意答卷——龙湖矿持续创新高寒地区充填开采工艺纪实

日期:2021-12-28    来源:七台河矿工报    作者:邢秀芬

随着采深持续加大,龙湖矿有效经济可采煤量日益减少,矿井生产系统也越来越复杂,导致矿井经济效益不能得到很好的释放。公司加快推进创新发展步伐,2020年3月份在龙湖矿率先应用膏体充填开采技术,解放“三下”压煤,提高煤炭采出率,控制地表沉陷,保护矿区生态环境,实现了煤矸石、粉煤灰等固体废物资源化利用,延伸了矿井服务年限。

今年以来,龙湖矿大力推进科技成果转化,把“四新”应用作为科技成果转化的重要抓手,持续创新高寒地区充填开采工艺,优化充填材料配比,把“110”工法与充填工艺相结合,迭代升级为“N00”开采,实现0巷道、0煤柱开采,提高了煤炭回采率,大幅降低了采煤工作面生产成本,充填区预计全年可生产煤炭20万吨,累计充填量14.8万立方米,共计消耗水泥1.78万吨、粉煤灰8.89万吨、矸石13.03万吨,真正做到了“黑色煤炭、绿色开采、地面零塌陷”,最大限度地回收煤炭资源,实现了效益效率双提升。

节支降成 工艺创新

龙湖矿充填区坚持以问题为导向,立足矿井实际,创新开采工艺,边生产、边探索、边改造、边完善,较好地解决了常规采煤法生产过程中安全管理难度大、瓦斯居高不下的难题,实现了安全可靠、环保可行开采,逐步提高了社会效益。

龙湖矿充填区现回采一采下山区68号煤层右二片煤层,采用“N00”工法和膏体充填相结合的方式开采,充填作业和采矿作业同时进行。因膏体凝固时间长对采煤作业有影响,为解决这一难题,龙湖矿开设了三个充填工作面交替生产,利用空间置换时间,提高了开采效率。

在开采过程中,因工作面长、中部存在背斜构造不利于开采,需将工作面分为甲乙两面,中间腰巷巷道采用采煤机割煤,做到膏体充填留巷,作为日后的运输巷道使用,形成对拉工作面,避免了打眼、爆破施工腰巷带来的诸多安全风险。

龙湖矿充填区创新自移式刮板输送机,用液压缸与工作面SGZ630/220刮板输送机相连接,下方搭设平巷SGW-150C刮板运输机,实现了采煤机割煤、落煤、运输和移溜子一整套工序无缝连接,今年少掘半煤岩巷道1165米,节约了开采成本。

在全岩小断面实现机轨合一是龙湖矿充填区在摸索创新中实现的又一创举,龙湖矿充填区正常安装第二段皮带小石门巷道时,皮带与轨道无法实现并排铺设,充填区职工合力开展技术创新,将原有SPJ-800型号皮带改为吊挂在巷道上方、将轨道铺设在下方,实现了皮带与轨道上下并齐,有效提高了巷道空间利用率,既满足了出货要求,又达到了运料、通风和行人等要求,节约了巷道开帮成本,降低了职工的劳动强度。

充填区地面料场粉料破碎机锤头磨损量大,属消耗品,需七天更换一次锤头,每个锤头400多元,64个锤头价值两万多元,加上更换一次锤头约为两万多元,一个月锤头费用约为10万元,费用支出庞大。龙湖矿充填区跟踪改进、改良锤头,使每个锤头造价由400多元降至100元左右,而且能够重复维修和使用,更换周期由七天延长至十天,节省了支出,减轻了充填开采经营管理成本负担,使充填区有更多的费用投入到安全生产工作中,为煤矿开采作业提供了可靠的安全保障。

找准症结 破解难题

保证充填管路膏体流动顺畅不堵塞是充填开采正常生产的重要环节。龙湖矿充填区职工在探索实践过程中,抓住充填材料配比、管路压力控制等方面进行攻关破题,找准症结各个击破。

科学配比充填材料。龙湖矿充填区在原有充填配比方案的基础上进行反复实验,改变原有膏体配比方案,在水泥和水配比方案保持不变的情况下,把粉煤灰比例增加到30%,提高了膏体强度,既保证了多消耗固体废弃物,又保证了膏体的流动性和可输送性,较好地解决了堵管现象,降低了充填成本。

实时监控管路压力。在充填过程中,泵站压力突然变大是堵管的重要标志,如不能及时发现,将造成大面积堵管现象发生;处理堵管耗时耗力,影响职工的生产情绪和正常生产组织。为了有效解决这一问题,龙湖矿充填区在充填泵站安设电接点压力报警装置,做到充填管路堵管后及时发出报警、泵站操作人员立即停泵处理,有效避免了大面积堵管现象。

双泵双管路同时充填。充填开采属于以充定产,充填区原设计井下充填泵为一用一备,充填效率低,制约了充填产能的释放。龙湖矿通过增设一趟充填管路,实现了两台充填泵同时运行,充填泵站能力得到较好释放,缩短了充填时间,提高了充填效率和产量规模。

湿式粉煤灰投料。龙湖矿充填区原地面投料使用干粉煤灰,造成地面厂房及井下巷道粉尘飞扬,职工作业环境差。龙湖矿充填区职工在井下多次进行技术改造,始终没有很好地解决这一问题,他们在公司领导的指导下,从源头开始治理,取消地面粉煤灰罐,采用湿式粉煤灰投料,减少了粉煤飞扬,使井上下都达到良好的降尘效果,减少了职业病危害,改造了作业环境,为企业增加了隐形效益。

没有最好,只有更好。龙湖矿充填区职工奉献不言苦、创新无止境,正以更加科学的态度、更加坚定的信心、更加务实的作风投入到充填开采工作中,确保安全收好今年尾、明年开局高起步;持续完善工艺、推进创新发展,努力把龙湖矿充填开采项目建设成安全品牌、创新品牌、效益品牌、龙江品牌,以优异成绩向公司交上一份创新工作答卷,为推进安全高效矿井建设和建设新时代现代化新七煤再立新功。