大屯矿区加大开发强度的初步探讨

大屯矿区加大开发强度的初步探讨

大屯煤矿指挥邵总工程师陈斧师能源是制约我国经济发展的一个重要因素。大屯煤矿地处严重缺煤的华东,肩负我国西煤开发和东运问题解决以前的战略掩护任务。因此,我们必须在国家急需煤炭时,打破原来服务年限的框框,加大开发强度,采取科学的办法,通过技术改造,最大限度地多出煤,力争2000年把大屯煤矿现有5对矿井的年产量搞到1000万吨水平,为四化建设做出应有的贡献。’一,大屯煤矿加大开发强度的集件。大屯现有5对矿井(两对在建),设计能力为480万吨。其煤炭资源可分成以下几种情况:从深浅上,可分为垂深1000米以上及以下,从地理上,可分为湖下(水体下)及陆地下,从开采条件上,可分为比较容易的(山西组七、八号层)尚无十分把握的(太

原系水文条件不清)和目前开采很不经济的(孔庄“天然焦”—实际为侵入岩和焦、煤

的混杂体)。建矿初期,基于当时的技术水平,对于可供利用的资源一般只考虑垂深10。。

米以上和陆地范围内,有的矿井其可采

储量还只计算开采条件比较容易的山西组。

随着实际经验的积累,随着勘探、建井、开

采、选煤技术的进步和对能源日益增长的需要,这些设计计算外的储量也会成为可供利用的资源。按上述观点预测的可供利用的地质储量与本矿区设计计算的储量相对比如下表:

姚桥矿孔庄矿

原矿井设计计算的储量(万吨)精查储量预测可供利用的地质储量(万吨)设计可采储量1818311819502876647

另天然焦766430738

190611227438243张双楼矿2737517580}…-…{一}…-{-39458

龙东矿合计1578515785

8705255032174512注:1原矿井设计计算的储量除姚桥矿外其余各矿均包括太原组煤层。2预测可供利用的地质储量孔庄、徐主、张双楼三个矿均计算到垂深13。。米湖下计算到议定的滕南煤田之

间的境界并包括太原组及“天然焦”。表中预测可供利用的地质储量,虽然大探,深部也有一定数量的控制钻,因此是基部分尚待进一步勘探,但由于构造形态已基本可靠的。本清楚,煤层厚度稳定,且己经作初步勘由表可知,大屯五处矿井目前预测可供

DOI:10.13202/j.cnki.cer.1983.05.002利用的地质储量可达1745亿吨,可靠系数以07计算,采出系数也以07计,则预测可采储量达85亿吨,按年产1000万吨计,平均可采年限为八十五年左右,而且孔庄、徐庄和张双楼三处矿井垂深1300米以下也是有煤的。初步估算,几十年之后,若能把垂深1300一150。米之间的煤炭计入可采范围,则预测可供利用的地质储量可再增33亿吨。这就给大屯矿区加大开发强度提供了比较可靠的物质基础。二,采取“广开拓、细琢磨、勤规划、多方案”的方针是力n大开发强度的关提。就地质储量看,大屯矿区,不仅可以而且应该加大开发强度,这是问题的一个方面。另外的一面是截至1982年末,姚桥矿(设计能力120万吨)投产已六年,仍未达到设计能力;孔庄矿(设计能力60万吨)投产五年半,年产不过40多万吨,徐庄矿(设计能力90万吨)投产也有三年,年产才60多万吨。按总设计规模480万吨分担的矿井能力尚如此难于达到,空论加大开发强度是无益的。因此对这个问题要作出必要的分析,从中吸取经验,进而探索确实有效的加大开发强度的具体措施。目前达不到没计产量的原因是多方面的,除去许多历史条件所带来的偶然因素外,最值得今后记取的有三条:第一条是在设计和建设过程中对矿井的地质条件、地理条件认识不足,因此开拓不足,迁村延误,以致矿井投产后采煤面个数难于增长。从1978年到1982年五年间,对先后投产的三对矿井尽管进行了大力开拓(包括国家投资的采区补套),但仍未完全摆脱采煤工作面个数少(三个矿合计才10个采煤面)、接续紧张的困难局面。今后两三年内,只有使目前正在继续建设和准备开辟的几十个采区都持续发挥效益,才能为矿井的生产发展奠定可靠的基础。第二是接收生产的准备工作不足,生产班子迟迟不能组建,对新工人更是缺乏必要的培训。第三是在技术改造过程中,对新技术的掌握尚需要一个过程。大屯矿区机械化程度较高,综采比重很大,实际上是把矿井的投产和矿井的技术改造一并进行,这就加重了矿井管理的负担。上述三方面问题的形成,客观上是与大屯矿区的地质地理条件密切相关的。从煤层赋存条件看,与邻近的大型矿井

比较,大屯的特点:一是煤层总厚度较小

,

层数较少。五处矿井平均每平方公里含煤才

790万吨,相当于潘集一、二、三号(每平方公里含煤1700万吨)的46%和充州兴隆庄(每平方公里含煤1355万吨)的58%。由于断

层切割和火成岩侵入关系,姚桥、孔庄一水

平仅有山西组的一个煤层可供开采。徐庄的

条件比较好,但山西组内一般也只有两个煤层可供开采。其次是断层成组密集,小构造很多。在断层组区域范围内,很难布置正规

采煤面。从地理条件看,村庄密集,五处矿并开

采范围内有村庄一百多处,压煤4亿吨左右,往往由于迁村的安排落空,被迫改变开采计划。其次是滨邻湖水,地处平原,地面保护的要求高,如不能及时正确处理,也势

必影响开采

。

针对上述情况,我们认为,要加大开发

强度,在开拓布局上必须采取“广开拓、细

琢磨、勤规划、多方案”的方针。“广开拓”是说一般规定的三量标准

(开拓煤量全3~5年,准备煤量之1年

,

回

采煤量全4~6个月)对于大屯是很不够的。这里面既有开拓布局的合理性问题,又有结合大屯的特点极需对“三量”制订出一个新的标准问题,这个问题不解决,矿井的现有

设计能力也难以达到。“细琢磨”是指地质工作、采区设计、

工作面设计、掘进顺序、接替方案以及各种

辅助设施、中转环节、设备供应等方面都必须细琢磨。这主要是立足于综采的缘故。对于大屯,由于受地表保护、地质构造的限制

比较严重,新的间题很多,因此“细琢磨”就更加必要了。“勤规划、多方案”是因为在当前情况下,工作中既要提前看几年,又总是免不了有许多重要的“未知数”。不仅要“吃一,备二,看三”,而且要有“两手”,既要有争取按正规步骤顺利进行的一手,又要有一旦条件变化时能及时“应变”的一手。三,实行“两个井举”是加大开发强度的合理途径。大屯矿区是六十年代设计的。实践证明,在采区和工作面布置方面,应该废除人为的采区界限,按照大的地质构造分开采单元。按照煤层结构、煤厚变化和小的地质构造进行采煤工作面的布置和分段,有条件的地方要加快改变过去长期沿用的“双翼采区,相向后退”的格局,改用“顺向推进,前后相随,超前上山,连续跨越”的新格局。另外,在矿井开拓的总体部署上应实行“两个并举”—上下山并举和深浅部并举。前一个并举,我们正在做,后一个并举,提出来供讨论。1为什么要上下山并举呢:理由如下:(1)姚桥、孔庄两矿的实践证明,在这两矿的特定条件下,只靠一个水平的上山采区确实难于达到设计能力,达到了也难于稳定。原因是一个水平设计的可采储量少,加之地质构造复杂,采区个数有限,准备工作量很大,而获得的可采煤量很少,往往准备时间与回采时间相等,即刚准备完一个采区,就采完一个采区,如果要进一步加大采区开采强度,势必要加倍进行采区准备,才能保证采区正常接替,这显然是难于做到的。其他如张双楼、徐庄等矿也有类似情况。()现在的运输大巷,采区上下山都是掘在岩石里,采区装备大体上相当于过去一个大中型斜井,采区的运输是连续运输。在

上下山并举的情况下,对于下山采区也要象上山采区一样,待采区建设完成,通风、排水都得到妥善处理之后再开采,既非不正规也非临时对付

。

(3)设计比较证明,上下山并举把两个

水平变为一个水平,经济上是很有利的。减少一个水平所节省的投资在1500万元左右

。

姚桥、孔庄、徐庄和将来的张双楼都采用这个格局,则总共可节省投资6000万元。在生产费用方面,由于加大了开采强度,提高了矿井的生产能力,发挥了现有一个水平的运输能力,减少了水平延深的干扰,并且比两个水平同时生产要集中,煤产量的增长也比较快,所以生产成本与其他方案比较不仅不会增高,反而会降低。当然也有它的缺点,主要是在生产组织_L比较复杂,上下山安排要互相配合,并要

细致地把通风、排水等问题处理好,防止互相干扰。2为什么要深浅并举呢?理由是

:

(1)上下山并举虽然为“广开拓”造创

了条件,一定程度上加大了开发强度,但与

矿井储量相比仍显开采强度不足。在上下山并举的条件下,象姚桥、徐庄、张双楼这样的矿井,一般可以容纳4个

综采面,再想增多也有困难。这主要是由当前的掘进速度和矿井的地质条件决定的。目前我们综采面平均年产不过25万吨,经过努力可达全国平均先进水平30一35万吨。每个

矿井由综采担负产量120~140万吨,加上普

采、炮采和掘进出煤,全矿年产150~180万吨是可能的。要想再多些,那就非得在掘进速度方面有重大突破,或在采煤工艺、开拓布局上有重大改革不可,而这些在眼下还看不出眉目。因此,上述三个矿浅部的产量应以维持在150~180万吨左右为宜。至于孔庄矿

,

则由于地质条件和开采技术的限制,在

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