1、汝箕溝煤礦厚煤層安全高效開采技術的發展與成果摘要：通過對汝箕溝煤礦厚煤層安全高效開采技術發展的總結與分析，摸索出了一套成功的厚煤層安全高效開采技術。關鍵詞：厚煤層系統改造開采工藝1 概述汝箕溝煤礦位于賀蘭山煤田中部井田內，具有百年開采歷史，可采及局部可采煤層共七層，其中主采煤層二2 煤層為厚煤層，二2 煤層平均厚度為 10.26 米，煤層節理發育，煤質較硬。汝箕溝煤礦資源糾紛多，露頭小窯多，火區多，地形條件復雜，煤層瓦斯涌出量高且 “雙突出 ”，是典型的災害嚴重礦井。 開采技術條件較差，尤其以煤層火區，瓦斯爆炸、小窯破壞等最為突出，以上自然災害都影響著礦井的安全生產。2 問題得提出2.1 礦井

2、生產系統復雜：礦井原開拓方式采用斜井片盤式開采，具有五個采區；礦井通風方式為分區對角式，共有七個進風井，二個回風井，通風較混亂；采區布置不合理，點多面廣，運輸戰線較長；不合理的布局造成了礦井生產能力、防災減災能力極差。2.2 開采工藝落后：2001 年之前主要采用炮采工藝，工作面采用走向長壁式全部垮落法，使用單體液壓支柱配合型鋼梁。礦井主運輸方式為皮帶運輸，輔助運輸方式為絞車串車提升運輸，炮采工作面均采用40 型溜子運輸。開采工藝的落后，造成礦井人員多，工效低，勞動強度大，安全保證性差等突出問題。2.3 瓦斯防治與防滅火技術落后：原始瓦斯含量大，采掘接續緊張、瓦斯預抽期短，回采期間存在上隅角瓦

3、斯時有超限；礦井瓦斯賦存規律，抽放效果等參數研究不夠，瓦斯抽放措施針對性差； 礦井 “四位一體 ”防突措施落實不到位， 部分掘進巷道未設置反向風門。地面存在 12 處火區，且受歷史原因，火區現在蔓延趨勢無法做出準確預測，井下存在 5 個火區，對礦井安全生產構成威脅。火源探測手段欠缺，無法準確掌握隱蔽火區的位置及發展趨勢，只能靠地面、井下施工探火鉆孔及利用測氡法探測。3 問題的整改：3.1 礦井生產系統的改造：2005 年至 2009 年礦井安全系統技改完成后， 全礦井形成一個主力生產采區，即中央采區；中央采區上組煤主采二21 層煤時，采用東、西兩翼跳采，上、下區段接續；進一步優化井田開拓方式，

4、達到采區劃分和生產布局合理化， 全礦井形成一個主力生產采區、“一井一面 ”的現代化礦井格局，通過開拓部署改革，簡化生產環節，大力發展機械化，實現減頭減面，提高生產正常接續水平，以發展綜采為主，推行機械化采煤，選擇高產、高效、安全的采煤方法。井下運輸系統要全面推廣機械化，逐步淘汰人力推車；大力推廣應用井下機械化運人裝備，逐步實現機械化運送人員，減輕職工勞動強度。3.2 合理開采工藝的選擇：2001 年之前采用炮采工藝，炮采工藝在一定的時間內滿足市場需要，隨著時代的進步，機械化水平的不斷提高，落后的炮采工藝不但造成已無法滿足市場需要，從2002 年開始與北京開采所、西安科技大學、中國礦業大學、大連

5、大學、山東科技大學等科研單位合作對礦井進行技術改造，在逐步淘汰炮采的同時，針對厚煤層開采的規劃，摸清礦壓顯現規律，合理劃分采區，配套引進綜采裝備，加大開采強度，縮小開采單元，全礦井整合為一個生產采區，全部淘汰炮采，在組織好厚煤層機械化開采，實現“一井一面、一綜采 ”。通過有效減少工作面個數的途徑，大力簡化生產環節，發揮機械化大規模、集中生產的優勢，重點解決復雜地質條件下頂板支護困難、底板比較松軟、支柱鉆底嚴重、安全生產管理難度大的問題，實現安全、高效開采，從而全面實現減人提效。汝箕溝煤礦生產經營指標情況表指標名稱單位時間 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年（18 月）原煤產

6、量萬噸運煤生產效率噸工日原煤生產人員人瓦斯治理與防滅火先進技術的引用：礦井 06 年“三大 ”技改工程總投資計劃10437.22萬元，對礦井通風系統、瓦斯抽放系統、防滅火系統進行技術改造。截至08 年底， “三大 ”技改工程均已完成，徹底根除了內蒙小窯火區、 上一地面火區重大危險源，解決了礦井無專用回風巷等問題；加大了瓦斯抽放的強度，引進和使用了澳大利亞千米定向抽放鉆機和國產千米定向抽放鉆機，礦井抽放規模與效率得以提高；礦井抗災、防災的能力穩步提升，為正常生產與延深提供了足夠的安全保障，加速了本質安全型礦井建設的步伐。形成新、老兩套瓦斯抽放系統，一套為全礦井預抽、邊采邊抽、邊掘邊抽服務，另一套

7、抽放系統為全礦井采空區和采面上隅角埋管抽放服務，抽放能力完全滿足礦井生產需求；所使用的kj95 礦井安全監測系統，對全礦實現監測監控；防滅火系統完善，有永久制氮系統2套，防滅火灌漿系統 2 套，配備的兩套a4085 束管檢測系統，能夠對全礦井下火區和采面進行有害氣體分析。近幾年瓦斯抽放鉆孔進尺、瓦斯抽放量及利用量統計年度鉆孔進尺（ m）瓦斯抽放量（萬 m3）礦井抽放率（ %）利用量（ 萬 m3 ）利用 率（ %） 2005年 502002023.847150074.12006年843052911.242227978.32007 年1283504601583782.880.52008年年 1-8 月結論：從保護煤炭資源合理開發利用及提高煤炭資源回收率的角度出發，汝箕溝煤礦厚煤層開采新技術研究，引進綜采設備，為有效杜絕資源開發過程中吃肥丟瘦現象提供技術保障。隨著礦井煤炭資源管理逐步規范，管理水平逐步提高，礦井煤炭資源回采率也得到穩步提升，近五年礦井工作面回采率，中厚煤層平均大于95，厚煤層平均大于 93。2008 年末，汝箕溝煤礦資源回收率達到77.7%。對于汝箕溝煤礦厚煤層產量日趨增加的趨勢來說，使用綜采設備能夠發揮威力，實現社會效益和經濟效益的雙豐收；可重點解決復雜地質條件下頂板支護困難、底板比較松軟、支柱鉆底嚴重、安全生產管理難度大的問題， 達到保證