龙东煤矿实行绿色开采的实践与探索

2015-12-28 09:50宋忠应
中国煤炭工业 2015年4期
关键词:防尘矸石喷雾

文/宋忠应

龙东煤矿实行绿色开采的实践与探索

文/宋忠应

随着矿井开采的不断深入,龙东煤矿煤炭资源日益匮乏,已进入回收边角煤柱、小块段残采阶段,且生产战线越来越长,开采条件越来越复杂,材料投入越来越大,特别是东二采区的东翼回风巷近5000米岩巷需要加快掘进等。

为解决这些难题,中煤集团大屯公司龙东煤矿结合自身生产特点,在实行绿色开采方面进行大胆探索,重点从实施矸石充填旧巷道技术、科学组织小块段开采、大力推行无尘化建设、严格材料回收修旧利用等方面入手,高效、持续、协调地发展煤炭工业,在煤炭开采方面实现了少耗能、少排放、少污染,探索出一条新的矿井绿色开采管理模式。

一、实施矸石、矿井水再利用,实现矿井绿色开采

1.自主研制抛矸机。掘进矸石升井存在一系列问题,需要建立矸石山,占地面积大,费用也越来越高,容易自燃,污染环境,导致环保压力非常大;而且占用运输人员,增加了副井提升负担,存在一定的安全隐患。龙东煤矿领导亲自带头,召开专题会议,成立抛矸系统研究、设计、安装、试运转领导小组,自行研制抛矸系统,在地面安装试运转正常后,正式在井下废弃的12#皮带巷安装试运转。经过几次试运转抛矸,不断改进设备技术,最终抛矸试验成功。

2.实施矸石充填。矸石充填迎头掘进采用中深孔爆破,每天掘进6米,矸石量为162立方米,可充填 18.4米的皮带运输下山、22.5米的轨道下山及11米的条带开采巷。皮带的卸载点安装在距离充填地点10~20米处,用皮带将矸石运到抛矸机上面的装载机上,然后用抛矸装置进行抛矸充填,抛矸机前后有18米范围的移动空间,皮带机尾卸载点每18米人工向外移动一次。

3.坚持矿井水再利用。龙东煤矿建立了污水处理系统,成立了污水处理站,矿井水处理设计处理能力3500吨/天,目前实际水量每天大约在1200~3200吨,日均处理量2700吨,每天清水供水量大约为2200多吨(供水水表数字)。主要提供生产用水、洗煤厂洗煤、矿内冲厕以及其他打扫卫生用等。

二、科学组织小块段开采,使资源回收率明显提升

1.坚持完善管理制度。龙东煤矿出台了《采区收缩及小块段回采考核管理办法》等管理制度,规范了小块段开采程序。一是确定“以小面主采、大面配采”的开采实施方案;二是加强小块段安全管理,制定专项措施,强化现场落实,确保安全回采;三是加强生产准备工作,超前准备接续工作面、掘进头,集中专业化队伍进行生产准备,发挥专业队伍优势;四是加强管理和考核,在大屯公司率先制定《综采工作面拆除安装工作标准》,纳入作业规程,人人学习掌握,严格检查验收,提高工作面拆除安装质量,缩短了工时。

2.严格优化设计方案。一是优化开采方案,选择科学合理的巷道布置方式,从设计入手,合理设计巷道断面,保证生产需要;二是优化支护参数,在设计过程中,根据不同的地质条件选择合理的煤柱留设宽度,选择合理的巷道支护参数,回采前分析、标记出巷道应力集中区,并在回采过程中进行重点监测,及时加强支护,并选择合理的两道支护方式,确保巷道的支护强度;三是优化施工工艺,在小块段回采中,龙东煤矿摸索出了一套工作面过老巷的回采技术方案,并出台了相应的技术管理规定,根据老巷不同的层位确定修护加固方案。

3.多措并举提高资源回收率。

龙东煤矿根据工作面煤厚和层位情况,采取机头三台支架正常上网等不同方式,重点加强过渡支架段的放煤管理,尽可能将顶煤完全放净;通过加强出口端头支护、在巷道内安装3台支架、在支架前方进行退锚、剪网等不同方法,使老塘及时垮落,尽可能减少端头支架顶煤损失;除在中部槽正常安装放煤置放器以外,通过在简易机尾后面增加放煤置放器的方法,使巷道内支架放煤能正常回收到溜子里,减少煤炭资源丢失。

三、大力开展无尘化矿井建设,井下作业环境显著改善

1.建立健全管理机构。龙东煤矿首先成立了以矿长为组长的综合防尘工作领导小组,高度重视无尘化矿井建设的组织领导工作,明确矿领导及业务科室管理职责;矿每月以图表形式下发矿井综合防尘工作计划。其次从制度建设入手,制订了《无尘化矿井建设实施方案》《无尘化矿井建设实施进度表》,明确时间节点、实施步骤及建设目标。第三是落实责任,按照“谁作业谁管理”原则,制定了《综合防尘责任区域划分及消尘管理制度》,对综合防尘工作分片包干,实行挂牌管理。

2.注重源头治理。龙东煤矿在井口进风口安装高压微振动喷雾,下井口安装净化水幕和捕尘帘,主要进风大巷安装自动净化水幕,采区进风巷和工作面进风顺槽安装自动净化水幕,产尘矿车全部使用防尘罩,进入工作面前的空气实施连续净化;在供水系统上应用软化水处理装置、反冲式过滤器和生态抑尘剂及添加装置,以提高供水质量,确保喷雾效果。

3.严格过程控制。综掘工作面产尘量大、粉尘治理难度大,是生产过程除尘降尘的难点和重点。龙东煤矿建立以KCG-180D干式除尘风机为主除尘设备,配套使用综掘机外喷雾加压、附壁风筒、煤层短臂静压注水、转载点自动喷雾装置、红外线自动喷雾装置、压风呼吸器、捕尘网和粉尘自动在线装置的综合粉尘治理体系。

4.强化现场落实。龙东煤矿在采掘工作面推行综合防尘交接班和任务单制度,坚持现场防尘管理实现“四个做到”:做到开工前必须认真检查综合防尘设施设备的完好情况;做到在生产过程中必须正常使用综合防尘设施设备;做到在交接班时必须对所有作业地点进行粉尘冲洗清扫;做到必须采取个体防护措施。坚持 “三不生产”原则:防尘设施设备不完好不生产;防尘设施设备不正常使用不准生产;不实行综合防尘交接班制度不准生产;对皮带、溜子、变电所、炸药库等机房要地,坚持每班至少冲洗、清扫一次,其他地点按照矿管理规定实施定期冲洗,保证综合防尘措施覆盖井下所有区域。

5.推广先进装备。龙东煤矿实施降尘理念的转变,由湿式除尘向干式除尘转变,推广应用干式除尘器,不用水、无污染,免交排污费,每个圆班节约用水10立方米,全年节约用水3000多立方米,平均除尘效率提高22.2%。采取深孔高压注水,提高了原始煤层含水率;在综采工作面推广应用架间智能喷雾系统,并与采煤机联动,实现了截煤、移架喷雾自动化;在综掘机上安装使用KCG-180D干式除尘器、附壁风筒及外喷雾加压泵,提高了喷雾效果及降尘效率,达到净化风流的目的。

四、积极开展材料回收修复利用,旧材料得到充分利用

1.坚持事先算赢。实行成本倒算,细化指标管理,根据全年的利润计划,倒推全年的目标成本,然后根据各单位实际情况,把成本目标分解到每个成本项目,最后落实到各职能部门,确保压力层层传递。实行全过程跟踪管理,加强事前、事中、事后成本的分析、监控和总结,建立与成本同步运行的成本监控和信息反馈系统,实施对生产经营过程各环节的日常成本控制,对成本异常情况,随时分析出现异常的原因,以针对性的措施保证成本目标的实现,确保及时发现问题及时进行有效控制。严格成本指标的考核,坚持目标成本控制指标与工资资金挂钩,明确责任,严格考核,完不成考核指标的逐级扣罚当月的工资及奖金。

2.严格回收复用。龙东煤矿对井下材料实行回收、修复、领取、使用流程管理,做到每个工作面都设有回收复用台账,井下采掘工作面回收材料全部井下周转,杜绝材料使用上的跑冒滴漏。严格回收复用品种。矿下达回收复用计划,明确材料回收的范围和品种,大到轨道、皮带、电缆、钢轨,小到托盘、锚杆、电缆挂钩,做到回收品种细、回收数量多,交旧领新明细从原来83种材料提高到103种。

2014年,龙东煤矿吨煤平均煤价比2013年底下降128元,人员比2013年减少290人,全年实现盈利2641.71万元,原煤制造成本实际完成390元/吨,通过旧材料回收复用,吨煤成本比计划降低了45.66元。

五、实施绿色开采的几点体会

1.实施绿色开采是减少环境污染的有效途径。龙东煤矿坚持“来自于地下,再还原地下”的绿色循环经济发展理念,不断加快科技创新和新技术研发,顺利实现了矿井绿色开采的目的,解决了矿井开采带来的地面沉降和矸石占地、污染问题。

2.实施绿色开采是提高煤矿安全生产的有效保障。龙东煤矿实施矸石充填技术,减少了提升和运输环节,免去了员工维护设备、设施,杜绝了运输和提升事故发生;实施小块段开采,规范了开采方式,严格按设计施工,杜绝了盲目施工和随意施工,确保了安全生产;实施无尘化矿井建设,使工作环境和现场明显改善,杜绝了煤尘二次飞扬,为职工安全生产创造了条件;实施旧材料回收,直接将旧材料才井下复用,免去了斜巷运输、搬运环节,保障了安全生产。

3.实施绿色开采是提高煤矿生产效率有效手段。龙东煤矿自主创新、研发制造抛矸机,直接将矸石抛到废旧巷道内,简化了生产工序、减少了用人、运输和提升环节,每月节约电费48.4万元,不仅实现了绿色开采,而且使掘进效率在原有基础上提高了20%。

4.实施绿色开采是增强矿井发展后劲的一项长期工作。龙东煤矿将在西翼推行沿空留巷技术,2015年预计减少掘进巷道 1300米,不仅能节约材料、人工成本费用500多万元,而且能有效确保矿井正常生产接续。

(作者系中煤集团大屯公司龙东煤矿矿长)

(责任编辑:刘宏伟)

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