对XX煤矿30号煤层开采及加工方案的思考XX煤矿30号煤层13001工作面,设计倾斜长200米,走向长800米。其煤层厚度约2米,共有上、中、下三个分层,上、下两个分层为煤岩,中分层为泥质页岩夹石。一、30号煤层的基本情况及特性30号煤上分层煤岩的平均厚度为0.98米,除局部有不连续层状硫铁矿夹石外,煤质硬且煤质分布状态较稳定、均衡,与中分层分界明显。根据局部煤层样1.45浮沉实验,30上层煤上浮率为78.65%,上浮物低位热值为6865卡/克,灰分11%,固定碳为83.72%,煤质较好。下分层煤岩的平均厚度为0.35米,与中分层分界不明显,煤岩中掺杂着较均匀而细密夹矸,坚硬。根据浮沉实验,30下层煤的上浮率为54.22%,其低位热值为6788卡/克,灰分11.78%,固定碳82.89%。但下分层煤质分布状态不均衡、变化较多,所以综合煤质一般。30中分层为泥质页岩,平均厚度为0.62米,灰分86.14%。根据实验结果:上分层煤岩的密度为1.54-1.6,下分层为1.6-1.90,中分层夹矸为2.5,综合密度约1.862(TRDd)。三个分层的综合灰分为45.54%。二、开采方案的思考根据30号煤层的赋存结合富祥煤矿的实际情况,对该煤层的开采,设想如下:1.为提高开采效率和资源回收率,13001工作面采用综合机械化开采,采高控制在1.9~2.0米,见顶见底,一次采全高。2.综采机组使用径向扁形截齿螺旋滚筒,1000mm直径。扁形截齿适用于煤质较硬且含夹矸较多的煤层,截割阻力小,效率高,装煤效果好,产生粉尘少且出块率高。三、地面拣选、洗选加工方案1.一级筛人工拣选皮带上,每班增加5-6个人工,对筛上的块煤进行人工选矸。人工拣选出的矸石,落入煤仓上方新增设的排矸皮带,由其将矸石运至栈桥北矸石堆,再用铲车运至矸石坑定点填放。大块煤落入块煤仓后,再进行场地二次人工拣选。2.块煤经场地二次人工拣选,选出合格的块煤后,将剩余的中煤及30号下分层的块煤,破碎成60mm以下的砂煤进入洗煤厂洗选。或直接粉碎后作为粉煤出售。3.30号煤需要单独放仓并单独洗选,才能保证洗选效果,提高精煤洗出率和洗选效益。四、可行性的分析1.扁形截齿(海德拉)的使用技术现已非常成熟。可以要求滚筒的生产厂家根据30号煤质特性,对滚筒及截齿排列进行单独研究和设计。2.若13001工作面采高2米,根据计算,其采出总量为34.86万吨。其中上分层约为14.13万吨,占40.52%;中分层约为14.51万吨,占41.62%;下分层约为6.23万吨,占17.86%。若对矸石进行人工拣选,以30%选出率计算,就是选矸14.51×0.3=4.35万吨,可节省洗选费约92万元(扣除人工拣选费约16.8万元),并可提高煤质、降低综合灰分10.75%。其计算公式为:(1)14.51×30%×25-6×70×2×(800÷4)注天=92.03万元(2)45.54-[(34.86×45.54%-4.35×86.14%)/34.86]×100%=10.75%(注:以每天2班生产、4米进尺计。每班安排6人选矸。)3.若每天2班生产,推进6刀,日采出量为1608吨,其中中分层矸石为669吨。以30%块矸率、又有50%被选出计,每班安排5-6个人工选矸,每人每班选矸约10吨。劳动强度虽偏高但还基本可行。4.30号煤密度较大、特别是下分层最大密度为1.9且质硬,与含矸中煤的密度相当。如不单独洗选,则将在洗煤机第一段排矸口随矸石排出。若按排出60%计,约有4万吨下分层的煤会被排出,按300元/吨价格计算,一年将损失约1200万元。所以,30号煤必须单独洗选加工,特别是目前,必须与27号煤分开洗选。5.经对洗选车间进行调研:若将30号煤、特别是下分层的煤破碎成60mm以下砂煤后再行洗选,则精煤洗出率会大幅提高。下层煤密度大且品相不好,大块煤遭到客户拒收。因此,将人工拣选块煤剩下的中煤及30号下分层大块煤,进行60mm以下的破碎后,再洗选成砂煤、丁煤,可以大大提高精煤出产率,从而提高经济效益。总结:30号煤层使用扁形截齿螺旋滚筒采煤机,一次采全高;上井后,先经过人工选矸、将大块的矸石分选出,再进行筛分,然后单独洗选。对于选矸后的大块煤,再进行场地人工拣选。对较大粒度(80mm)的30号煤、特别是下分层的块煤,破碎成60mm以下砂煤后再洗选加工,以提高洗选效果和精煤产出率,从而提高企业经济效益。2013年3月19日于XX煤矿