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煤柱变废为宝煤炭资源回采翻番流量

发布时间:2019-11-20 19:08:00 阅读: 来源:传动带厂家

煤柱“变废为宝”煤炭资源回采翻番

晋、陕、内蒙古接壤地区是我国重要的煤炭资源宝库。长期以来,这一地区除神华等大型骨干企业采用先进的机械化综采技术,大部分煤炭生产企业普遍采用房式煤炭开采方式,采用这种落后的生产方式决定了其煤炭生产的低回采率,大量煤柱残留井底成为呆滞资源,煤炭资源浪费惊人。

记者近日在鄂尔多斯市采访了解到,当地骨干煤炭企业内蒙古伊泰集团多年来组织科研人员对残留煤柱回收技术重点攻关,现已取得重大突破。业界人士建议,应尽快大面积推广此项技术,以使大量煤炭资源得到回收利用。如果这项技术尽快运用于生产中,可以使煤炭回采率成倍增长。

残留煤柱:约2/3资源丢弃地底

在晋、陕、内蒙古接壤的煤炭资源富集区里,受经济条件所限,除神华集团神东公司较早采用机械化综采技术外,绝大多数煤矿采用的都是房柱式开采,即在煤层中纵横开采宽5米至10米的无支护煤房,同时留设5米至10米的方型煤柱以支撑顶板和上覆岩层。煤柱随着矿井的报废而残留井下,业界称之为呆滞煤柱。

2005年记者曾下到6个房柱式采法矿井的工作面,实地了解到这种采法资源浪费惊人,约有2/3以上的煤炭以残留煤柱、护顶煤的形式丢弃于井下。一些煤柱残留较多的矿井,回采率仅为20%左右。

由于要留护顶煤和煤柱来支护,决定了房柱式炮采的低回采率。业内专家对比不同大小煤柱和采出宽度的采法后认为,从总体上看采用房柱式开采矿井回采率约在30%左右。

因房柱式开采成本低廉,为当地大多数煤炭生产企业所采用。据估计,仅鄂尔多斯市东胜区、伊金霍洛旗和准格尔旗境内,房柱式开采残留煤柱量就超过了23亿吨。同时,大量煤柱残留地底,如果供氧充分煤体温度充分,逐渐加速氧化,易于自燃形成地下火区,存在极大的火灾隐患。

鄂尔多斯一位多年从事煤炭生产的同志说:“随着煤炭开发速度加快,大量房式采空区留在地下,井下火区将成为最大的隐患。”一些个体煤矿根本没有条件打密闭封闭,大量房柱式采空区的煤炭与地表的空气相通,极易形成井下火区,达拉特旗、准格尔旗和靠近乌海市的桌子山煤田已出现了很多井下火区。

回收技术取得突破残留煤柱“变废为宝”

内蒙古伊泰集团公司副总经理、山东科技大学博士生导师翟德元说,回收残留煤柱不仅可以“吃掉”许多看似“报废”的煤炭资源,还可以解决因顶板大面积垮落引发的地质灾害,解决直接影响地面安全和地下生产的煤层自然火问题,意义十分重大。

翟德元介绍,2002年底,伊泰集团开始“东胜煤田房式开采条件下的呆滞煤柱安全回收”课题的技术攻关,历时4年多时间,耗资3820万元,在伊泰集团泰丰煤矿多次试验,采用自行研发的大吨位本架自移式煤柱回收专用支架有效控制顶板安全,开发出了煤柱直线同采的安全回收关键技术,并成功实施了采高4米至5米房式开采条件下的煤柱回收,试验期间安全回收煤炭资源38万吨。

记者采访了解到,经过实地的应用试验,目前残留煤柱回收技术已演变成一整套技术工艺,并在以下方面实现了突破:第一,掌握了在全采空区域内房柱式开采采高4米至5米条件下煤柱回收过程中顶板运移规律,使安全回收煤柱有了理论指导。第二,采用深孔爆破技术回收煤柱可实现远距离整体爆破,回收安全、高效。第三,在国内首创了适应于煤柱回收的本架自移式支撑掩护式液压支架,先后获得4项技术专利。

尤其重要的是,通过反复研究与应用试验,煤矿与科研人员还确立了一套具有很强适用性的煤柱回收总体方案,与此相配合的回采工艺体系在生产中也较为可行,解决了长期困扰工程学界的完全采空条件下煤柱回收的重大技术难题。

翟德元说,煤柱回收技术的开发成功与应用,可大大提高井工开采煤田的煤炭资源回收率,据测算煤炭回收率可提高到84%,残留煤柱的回收率达到79%左右,使矿井服务年限大大延长,既节约资源又显著增效。受国家安全生产监督管理局委托,内蒙古煤矿安全生产监督管理局组织专家对这一技术进行了鉴定,专家认为回收方案技术总体科学合理,安全可行,项目研究成果达到国内外先进水平。

增产增效显著推广空间巨大

鄂尔多斯市市长杜梓说:“大量残留煤柱的回收对于节约能源有非常重要的战略意义。煤柱回收技术的创新成功,是我国煤炭工业开采技术重大突破,具有重大推广应用价值,我们将首先在全市加大推广力度,实现煤矿安全生产、环境保护、资源节约和增产增益多赢。”

伊泰集团董事长张双旺说:“目前,集团已经开始在旧矿井全面推广煤柱回收技术,仅此一项就可回收集团旧矿井中残留的2亿多吨煤炭,总价值上百亿元。同时,集团愿意将独立研发的这一新技术奉献给国家,提供给国内外应用同类开采方式的其他煤炭企业,最大限度地提高我国煤炭资源的回采率。”

翟德元说,这项技术在国内其他同类型矿井都具有借鉴和推广作用,仅就鄂尔多斯等地区言,若按残留煤量的50%进行回收,可回收呆滞煤炭资源12亿吨。

由于残留煤柱的最佳回收时间为矿井即将报废之前,为此专家希望国家有关部门能对这一技术工艺予以充分的重视,将残留煤柱安全回收项目列入国家和各产煤大省、市、自治区的高新技术支持性项目,加快推广应用步伐,扩大应用范围,并在推广应用过程中总结经验,进一步完善煤柱回收理论,改进技术工艺,使这项能大幅度提高煤炭回采率的技术尽快在同类地区的煤炭生产中普及。

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