發布時間：2022-03-30所屬分類：管理論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：煤炭企業提高煤質管理水平，可以有效降低原煤灰分、水分，提高原煤回收率，進而實現提升企業利潤的目的。本文以磁窯溝礦10108工作面為工程背景，通過刻槽化驗的方法，結合地質構造分析預測煤質指標;回采過程采取有效措施穩定原煤質量，統計銷售煤質指標與前期刻
摘 要：煤炭企業提高煤質管理水平，可以有效降低原煤灰分、水分，提高原煤回收率，進而實現提升企業利潤的目的。本文以磁窯溝礦10108工作面為工程背景，通過刻槽化驗的方法，結合地質構造分析預測煤質指標;回采過程采取有效措施穩定原煤質量，統計銷售煤質指標與前期刻槽化驗結果，通過對比分析的方法研究煤質管理和經濟效益的關系。結果表明：從源頭上采取煤質控制措施，原煤發熱量提高414kJ/kg，水分降低0.33%，噸煤銷售價格提高了10元，企業效益得到了提升。本文研究成果可以為類似條件礦井的煤質管理提供借鑒。
關鍵詞：煤質預測;煤質管理;回收率;源頭控制;煤質提升措施
煤礦企業提高煤質關系到企業的生存發展，也直接影響企業的經濟效益，提高煤質同安全生產工作一樣重要。當前，部分煤礦通過階段性開采已將條件好、煤質好的采區基本回采殆盡，進入了邊角煤開采、殘煤回收等階段;工作面小、回采時間短是短期面臨的生產現狀，且環保要求嚴、用戶要求高，使煤炭市場競爭更加激烈;人工成本不斷加大，企業的利潤微乎其微，要想在競爭如此激烈的市場獲取利潤，不僅要保證產量，更要保證質量。而企業對煤質管理的重視程度普遍不夠，關注度也不高，因此研究煤質管理與經濟效益的關系對企業而言至關重要。
對于煤質管理，國內工程技術人員和研究人員也做了大量的研究。孫愛祥等[1]通過參考金屬礦等開采設計規范中的相關要求，闡述了采出原煤“質” 和“量”的關系。楊文承[2]指出了煤質管理存在的主要問題，并建議重視煤質管理、完善煤質管理體系和煤質管理制度、強化源頭管控和過程監管，使煤質管理逐步走向制度化、流程化、標準化。朱有彬等[3]采用現場管理和技術手段相結合的方法，改變傳統的粗放型煤質管理辦法，實現了精細化煤質管理。綜合現有研究成果[4-8]，本文采用理論分析與實踐探索相結合的方法，以磁窯溝煤礦10108工作面為工程背景，提出“以掘保采、以采保質、保質保量”的系統煤質管理思路，實現從源頭抓煤質，提高煤質發熱量和回 收 率，進 而 實 現 提 升 企 業 利 潤、降 低 成 本 的目的。
1 10-2#煤層特征介紹
磁窯溝 煤 礦10-2# 煤 層 煤 的 顏 色 為 灰 黑-黑 色，深棕 色 條 痕，弱 玻 璃 光 澤，內 生 裂 隙 較 發 育 (5～20條/5cm)，主要為條帶狀結構，次為均一狀結構，層狀構造明 顯，具 有 易 燃、焰 長、不 膨-微 膨 的 特 點，大部分為半亮煤，次為半暗煤，局部為暗淡煤。該煤層厚度為4.5m，頂板有一層200mm 夾矸，距底板1.75m 處有一層0.15m 炭質泥巖，對煤質影響較大。由于煤層條帶狀結構層理清晰，對比煤層中夾矸容易分辨，回采期間可以參考頂部50mm 夾矸線作為標志層控制頂板，參考 中 部150mm 夾 矸 控 制底板是實現延煤層層位回采的重要舉措之一。煤層煤質柱狀圖見圖1。
2 10108工作面布置及煤質預測
2.1 10108工作面布置及構造分布
10108綜采工作面布置在10-2# 煤層東南位置，該工作面沿傾向布置，設計推進長度246m，工作面長度240m，可采煤量為39.85萬t。10108工作面掘進過程揭露的構造分布如下：工作面切眼距機頭43～62m 位置底板揭露最厚0.5m 泥巖;10108切 眼距機頭90～120m 位置底 板 揭 露 最 厚1.0m 泥巖;10108 回 風 順 槽 6～10 m 范 圍 底 板 揭 露 最 厚1.1m泥巖;煤層頂板含有一層200mm 厚的夾矸，煤層中部有 一 層 150 mm 夾 矸，對煤質影響較大。鑒于10-2# 煤層特征較為明顯，回采范圍節理相對簡單，區域內煤層大部分為半亮煤，參考煤層中部及頂部夾矸調整、控制回采層位，對于回采層位管理極為有利。
2.2 10108工作面煤質刻槽化驗情況
對工作面膠運巷道和回風巷道進行刻槽預判工作面煤質情況，刻槽規格為100mm×50mm 巷高。10108工作面回風巷共刻槽4個，其中煤質最高發熱量23546kJ/kg，最低發熱量21534kJ/kg，平均發熱量22843kJ/kg;10108工作膠運巷共刻槽4個，其中煤 質 最 高 發 熱 量 22923kJ/kg，最 低 發 熱 量21911kJ/kg，膠運順槽的平均發熱量22651kJ/kg。
2.3 10108工作面煤質預測
根據磁窯溝煤礦地質報告及地質鉆探數據，結合掘進過程中底板揭露矸石的情況，參考刻槽化驗結果及煤層夾矸分布狀況，預測10108工作面煤質指 標：工 作 面 回 采 前 10 m 煤 質 發 熱 量 為19242kJ/kg，含硫0.55%;工 作 面10m 以 后 預 測平均煤質發熱量能達到20915kJ/kg，含硫0.58%。
3 存在的問題
磁窯溝煤礦洗煤廠還在建設當中，生產的原煤直接當商品煤銷售，不僅煤質指標不穩定，且原煤雜物多、水分大，極 易 導 致 煤 質 事 故 造 成 用 戶 拒 絕 收貨，進而影響到全礦生產。回采過程中頂板管理也會直接影響煤質發熱量，特 別 是 頂 部200mm 夾 矸的控制難度較大，當夾矸進入系統時，煤質的穩定性無法保障。因此，本文從采掘工作面源頭進行煤質管控，并對煤質提升效果進行驗證。
4 10108工作面煤質提升措施
4.1 綜采煤質管理
1)10108工作面開始回采前10m 時，由于底板揭露矸石，要求工作面逐步抬高以減少底板割矸，待工作面底板見煤后開始沿巷道坡度正常推進。
2)10108工作面正�；夭蛇^程中必須保證采高達到4.5m，工作面頂板參考50mm 細夾矸為標致層往 上 挑 200 mm，以 保 證 采 高，降 低 矸 石 占 比。10108工作面機頭、機尾過渡段采高要求：頂板過渡時要求機頭機尾利用3架降低采高與兩順槽頂板平整過渡，3架以外保證頂板沿規定的標致層割煤;底板過渡時要求15架以內根據機械參數調整工作面保證與兩順槽平穩過渡，16架向工作面中部區段根據底煤情況臥底或抬高，禁止預留底煤，禁止割矸。
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3)開機生產2h前必須將溜槽中的矸石清理干凈，生產停機過程中發現矸石必須利用空擋停機時間清理工作面溜槽中的矸石，或者根據實際情況停機揀矸;生產班要定時清理工作面架間、大腳前大塊煤，以增加煤質發熱量。
4)工作面兩順槽超前段、順槽正幫雜物必須清理干凈。
5)綜采頂底板禁止割矸，發現構造導致割矸須采取分倉分運的措施。
6)回采期間按日考核綜采采高，保煤質的同時保生產任務、�；厥章�，保采高的同時也間接地降低了矸 石 占 比，提 升 了 煤 質 發 熱 量，增 加 了 原 煤 回收率。
4.2 掘進層位控制及煤質管理
1)強化掘進層位控制，厚煤層掘進工作面要求沿底掘進。磁窯溝煤礦10-2# 煤層厚度4.5m，掘進巷道巷高3.7m，要想控制 好 層 位 必 須 按 要 求 探 測底煤，要求每掘 進10 m 在巷道正幫探測一次底煤厚度，并標注 在 巷 道 幫 部，保證工作面正幫沿底掘進，為綜采回采沿底割煤創造必要條件。
2)強化煤質化驗，杜絕掘進工作面煤質發生變化影響全礦整 體 煤 質;掘 進 工 作 面 每50 m 進 行 刻槽化驗，規格為10cm×5cm 巷高。
3)強化雜物管控，工作面任何區域范圍不得出現雜物，生產、安裝工程垃圾當天清理;責任范圍不得存放廢舊材料，無用的材料設備必須及時回收。
4)卸載點噴霧改為風動噴霧并設隔雨棚，或采用封閉卸載點的方式代替噴霧降塵，禁止水噴霧直接向煤流中淋雨或注水。
5)掘進工作面揭露矸石，必須對矸石單獨運輸，不得進入生產運輸系統;煤層夾矸或工作面底板損壞出現的矸石必須立即揀矸。
4.3 膠帶運輸巷及各轉載的煤質管理
對各膠帶運輸機轉載點的雜物必須清理到垃圾桶，定期回收;膠帶運輸機轉載點生產撒煤，必須先清理浮煤再沖洗粉塵，禁止撒煤直接用水沖走，水煤不得隨意上皮帶;膠帶機中部、轉載點設噴霧，必須設隔雨棚或風動噴霧;沖洗巷道淋水不得進入皮帶，發現皮帶積水立即清理;膠帶運輸巷道不得存放廢舊材料，無用的材料設備必須及時回收。
5 經濟效益
10108工作面回采前期，煤質管理松懈，煤質指標不穩定。從表1中 可 以 看 出，抽 查9月5日-9月10日煤質最高日平均發熱量為21291kJ/kg，最低日平均發熱量為20865kJ/kg，6d平均發熱量為21087kJ/kg。
通過探索改進以及提出多項創新舉措，并落實到煤炭生產源頭過程中，煤質發熱量有了大幅提升，抽查9月12日-9月17日煤質化驗數據，從表2中可以看出：最高發熱量為21568kJ/kg，最低發熱量為21367kJ/kg，6d平均發熱量為21501kJ/kg，較表1煤質發熱量 提 高 了414kJ/kg，按 照 用 戶 結 算 價 格，每提高4kJ/kg價格上漲0.103元。自9月12日煤質管理改進后，該工作面生產煤量為30萬t，增加經濟收入為305.91萬元人民幣。同時，原煤質量穩定可節省17元噸煤入洗成本，增加了經濟效益。
6 結論
1)通過對10108工作面回采過程推行煤質管理改革創新，采取了“撿矸、除雜、清煤、控水”等非常規舉措，煤質指標得以穩定，煤質發熱量從21087kJ/kg提高到了21501kJ/kg，原煤水分降低了0.33%，經濟效益增加了305.91萬元人民幣。
2)回采期間按日考核綜采采高，有效地保證了生產任務和回收率，同時也間接地降低了灰分，提升了煤質發熱量，對于穩定煤質起到了關鍵作用。
3)當工作面底板揭露構造影響煤質時，逐步抬高底板減少割矸，是保證煤質最直接最重要的措施之一。
4)工作面掘進過程要控制好層位，保證巷道正幫沿底掘進，為綜采沿底割煤奠定基礎。
5)雜 物 管 控 得 到 了 提 升，含雜率降低到了0.1kg/萬t以下，滿足了用戶對煤質的要求。
6)通過研究可知將煤質管理推向制度化、標準化、常態化，并納入到日常生產管理過程中，可以有效提高經濟效益。——論文作者：時建成
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