大同煤矿集团朔州朔煤小峪煤矿   赵传荣
 

    一、立项原因及背景
    小峪井田位于大同煤田中部的东南边缘，地处怀仁县境内。小峪矿始建于1954年1月，同年12月建井，1960年12月投产，设计能力60万吨/年，1977年达产。1979年经山西省煤矿设计院设计，进行一期改扩建，设计能力120万吨/年。划归同煤集团后，进行了较大规模的技术改造，主要包括二号风井更换型号为AGF606—1.88—1.22—2的主扇两台、一号副斜井刷大断面并更换一台2δM3000/1530型提升绞车、新上了两套综采与两套综掘，使矿井的各环节能力均达到210万t/a及以上，2005年8月4日，经山西省煤炭工业局核定该矿综合生产能力为210万t/a。
小峪井田主要可采煤层有五层，从上而下分别为二叠系下统山西组的4号煤层（山₄^#）和石炭系上统太原组的2^#、3^#、5^#、8^#煤层，现正采山₄^#、2^#、3^#煤层（一水平），5^#、8^#煤层未采（二水平）。其中3^#煤层分上下两段，上段为“糟糕”煤，下段为“四四”煤，煤层厚2.7～15.6m，一般厚7m左右。
小峪矿在划归同煤集团前，一直采用炮采和高档普采进行回采，3^#煤层采用高档普采进行回采，采高2.3m，回收率不高，造成煤炭资源的很大浪费。划归同煤集团后，在集团公司的大力支持和帮助下，先后上马了两套综采设备，并在3^#煤层首先应用了综采设备，推进了企业集约化生产和集约型管理，大力推广综采技术，取得了较好的技术经济效果。
    二、研究内容及创新点
    3^#煤层现应用综采技术的是南Ⅰ、南Ⅳ盘区。南Ⅰ盘区3^#煤层总厚度5.63～7.75m，一般为6m左右，分上下两段，上段为“糟糕”煤，下段为“四四”煤，主要回采下段的“四四”煤，用上段的“糟糕”煤作工作面的顶板，工作面采高3.4m。南Ⅳ盘区厚度一般为4m左右。南Ⅳ盘区剩余工业储量426.65万吨，南Ⅰ盘区剩余工业储量1747.2万吨。
    3^#煤层位于2^#煤层下0.8～5.8m，一般2m左右。顶板为高岭岩、炭质泥岩、砂质泥岩和粉砂岩互层组成，夹石为高岭岩、炭质泥岩和砂质泥岩。底板一般为高岭岩或砂质泥岩。3^#煤层层位稳定，结构复杂，厚度变化较大，属较稳定～稳定煤层。
    煤质、瓦斯情况：该煤层属气煤，煤层普氏系数f=2～3；瓦斯属低沼；煤层干燥无水，煤尘较大，且具有爆炸性；本煤层自然发火期为12—24个月。
    三、应用情况及经济社会效益
    应用情况：
    1、开采条件
    （1）、采面要素  2005年6月29日，小峪煤矿3^#煤层4821首采工作面投产。该工作成走向长度1288.5m，倾斜长121.5m，采高3.4m，煤层倾角2^。～5^。，平均3^。,煤层硬度f=1～1.25，煤层容重为1.4t/m³，可采储量68.8万t。
    （2）、工作面顶底板  所采煤层伪顶高岭岩，厚度为0.08～0.7m，直接顶为“糟糕”煤，厚度为2.6m左右。直接底为含炭泥岩，厚度为1.33m，老底为砂质泥岩，厚度1.66m。
    （3）、巷道布置  采用双巷布置形式。
    （4）、端头支护  采用单体支柱配金属顶梁的支护形式。两顺槽超前20m加强支护，在前10m支双排，后10m支单排，柱距1.0m。
    （5）、作业形式  采用“三采一准”的“四六制”、双向割煤作业形式。
    2、配套设备
    （1）工作面使用MG400/930—WDXING型双滚筒采煤机，总功率930KW，滚筒转速27.73rpm，最大采高3.76m，截深0.8m，总重57t。
    （2）工作面使用ZZS6000/17/37型液压支架，初撑力5105KN，工作阻力6000KN，支护宽度1.5m，支撑高度1700—3700mm，运输尺寸5727×1450×1700 mm。
    （3）运输使用SGZ—830/630 型刮板输送机，电动机为YBS—315两台，Φ30×108中双链，闸盘紧链。
    （4）顺槽使用SSJ1000/2×200型可伸缩皮带输送机，输送量1000t/h，输送机长度1400m，带速3.15m/s，电机功率2×200KW，储带长度50m，与转载机搭接最大长度11m。
    （5）顺槽使用SZZ—830/220转载机，输送量1800t/h，出厂长度30m，与皮带搭接长度9m，电机功率2×110KW，刮板链规格Φ30×108mm。
    （6）使用PCM型锤式破碎机，破碎能力2000t/h，锤头8个，电机功率160KW，转速1475r/min。
    （7）乳化液泵站，型号为BRW315/3.15，公称压力31.5Mpa，公称流量315L/min，电机功率200KW，工作液为3%～5%乳化油与97%～95%的清水。
经济社会效益：
    该工作面经过半年来的开采，月产可达8万吨左右，取得了良好的经济社会效益。
    （1）、若延用高档普采设备开采，工作面的走向长度和工作面都较短，工作面回采率低，同时，采高仅达2.3m，仅煤层厚度损失就达3.7m之多，将有61%之多的煤炭资源无法回收。若采用综采设备进行开采，工作面回收率可提高2%，煤层回收率可提高18.3%。
    （2）、采用综采工艺后，工作面采高提高到3.4m，这样南Ⅰ、南Ⅳ两个盘区可多采出煤炭312.6万吨，利润按每吨20元计算，可创利6252万元。
    （3）、采用综采工艺后，矿井机械化程度大大提高，降低了工人的劳动强度，增加了煤炭生产的安全度。
    （4）、采用综采工艺后，大大提高升了矿井的生产能力，为企业做大做强奠定了坚实的基础。
    （5）、由于工作面单产潜力大，所以能相应地减少工作面个数，运输线个数，掘进头个数，变电点，排水点个数等环节分支个数，从而实现简单集中生产。
    （6）、降低成本，实现高产高效。可节约木材、火药、雷管等材料费用及人工工资。增大矿井生产能力，效益显箸。
    四、存在的问题及推广应用前景
    小峪矿3^#层推广应用继采工艺虽然取得了较好的经济社会效益，但还存在以下两个问题：
    1、3^#煤层总厚一般6m左右，采用综采工艺后，采高3.4m，仍有2m多厚的煤炭损失。需要我们继续研究先进开采技术，如能引进高科技大采高综采设备，就能更大程度地减少煤炭损失。
    2、采用综采技术，机械化程度大大提高，同时也对管理和人员提出了更高的要求，我们必须加大培训力度，改革过去的管理体制，提高综合管理水平，提高人员整体素质，坚持全新的管理理念，科学管理，自主创新，以适应机械化大生产的需求，加快企业发展。
    3、3^#煤层首采工作面投产至今只有6个月时间，首采面尚未采完，且因外部环境等各方面影响，设备效能没有充分发挥，对生产过程中暴露的问题，还需进一步改进和完善，使之相互协调；紧密配合，以获取更大的技术经济效果。
    小峪井田3^#煤层还剩余可采储量7019.8万t，推广应用综采技术更灵活运用。