邢東煤礦是華北地區(qū)最深的礦井之一。采用單面生產(chǎn),傾斜長壁綜采工作面采煤,所產(chǎn)煤炭屬低灰、特低硫、特低磷、高熱值的優(yōu)質氣肥煤,洗選后的精煤是最理想的煉焦配煤。礦井設計生產(chǎn)能力為60萬噸,經(jīng)運輸、通風、提升等一系列技術改造,2009年核定生產(chǎn)能力為125萬噸。2012年被國土資源部批準為國家級綠色礦山試點單位。
一、資源節(jié)約與綜合利用
1、超高水材料充填開采
邢東礦研究超高水材料充填開采技術,在1126工作面進行試運行,后經(jīng)過一系列技術改革,達到了成熟應用。2012年10月完成1126工作面回采,2014年10月完成1128工作面的回采,兩工作面共回采原煤55.25萬噸,目前正在回采11212工作面。
2014年,邢東礦被設立為超高水充填全國示范基地,地面注漿站改造工作,過去往井下輸送漿液用的是泥漿泵,既費工、又費電,還存在安全隱患?,F(xiàn)在改為自動化控制流量的自流輸送,不但改善了注漿作業(yè)環(huán)境,降低噪音和避免開泵造成的安全隱患,大大節(jié)省了使用泥漿泵帶來的電費用、維護費用以及人工費用,單此一項每年節(jié)約的開支就將近30萬。
2、矸石充填
根據(jù)實際情況,由最初將矸石通過皮帶直接運送到巷道里面進行充填到自行研制拋矸機,成功實現(xiàn)了全國首例矸石充填巷采技術的實施。自2002年開始研究實施這一技術,到目前,共開掘充填巷42條,采出永久煤柱下煤炭資源60.2萬噸,充填矸石59.2萬方。但這一技術具有一定的制約性,不僅會遺留大量的保護煤柱,而且施工成本也較高。共回采原煤15.72萬噸,下一個矸石充填工作面12214工作面預計10月份開始回采。超高水充填開采及矸石充填開采近三年來投入設備及材料費用達7806.6萬元。
3.采空區(qū)注漿
采空區(qū)注漿充填法,是將建下煤炭先按照常規(guī)的條帶開采進行快速回采,當整個工作面回采結束后,將工作面封閉,從毗鄰工作面的巷道中向該采空區(qū)打孔進行注漿密實充填,以減小上覆巖層的下沉量。采空區(qū)注漿充填技術實現(xiàn)了采充"分家",即回采和充填兩個工序相互獨立,消除了兩者的制約,從而大大提高了煤炭的開采速度,使得生產(chǎn)能力得到大幅提高。
4、煤礦井下跳汰高效排矸工藝開發(fā)應用
近三年來,礦山又投資320.8萬元用于系統(tǒng)改造,經(jīng)過一年多的研究、安裝、調試和改進,在井下實現(xiàn)了煤、矸篩選,提高了煤炭質量,提高了主井有效提升率,增加了礦井效益。系統(tǒng)處理原煤能力由原來的70噸/小時提高到200噸/小時,篩下末煤去掉后,跳汰塊煤入洗量由原來的40噸/小時提高到100噸/小時處理能力。矸石帶煤損失由原來的5.00%降低到3.00%左右,達到預期目標。
二、科技創(chuàng)新
1、大斷面掘錨一體化施工工藝技術研究應用
引進了大斷面掘錨一體機設備,在12212運輸巷試應用,生產(chǎn)安全性有所提高,也實現(xiàn)了掘進與錨網(wǎng)支護同時進行,但缺點是錨網(wǎng)支護包括打幫和打頂,該設備不能實現(xiàn)打幫和打頂同時進行,工作效率大大降低,沒有達到預期效果,因此不再使用。
2、邢東礦深井開采強礦壓防治技術研究
投資131萬元進行了研究。該項目運用多種監(jiān)測預警方法來對邢東礦深井開采強礦壓進行監(jiān)測,主要通過巖石力學的鉆屑法和地球物理學的電磁輻射法進行監(jiān)測,通過提前分析和劃分沖擊礦壓危險區(qū)域及等級,根據(jù)工作面不同推進階段采取針對性沖擊礦壓防治方法,可減少由于沖擊礦壓盲目防治產(chǎn)生的人力物力的浪費,同時在有效沖擊礦壓監(jiān)測下,采取及時有效的沖擊礦壓解危措施,可針對性消除或減弱沖擊礦壓危險,避免沖擊礦壓災害發(fā)生,由此可減少由于沖擊礦壓導致的人員傷亡和設備損壞,減少沖擊礦壓導致的工作面停產(chǎn)或減產(chǎn),提高了沖擊礦壓的預警能力,保證了煤礦生產(chǎn)的安全,同時可提高礦井開采的科技含量。
3、大采深巷道復合支護技術研究
2012年完成的“鋼管混凝土支架聯(lián)合支護技術研究”,是在鋼管外殼內(nèi)填裝混凝土組成的現(xiàn)代構件,支架選用Φ194×8mm鋼管,內(nèi)充C40混凝土,支架由Φ219×8mm套管連接,兩架支架間用11根Φ76×5mm混凝土鋼管連接,注漿口使用Φ120圓鋼堵口。
在二水平皮帶下山及軌道下山、進風運輸斜井、1100采區(qū)集中運輸巷等永久巷道均采用了該項支護技術,取得了良好的支護效果。經(jīng)過對所使用鋼管單位長度所需鋼材相近的U型鋼(U36)比較,在使用同等鋼材時(鋼管支架每米36.7kg,U36每米36kg),鋼管支架在灌注混凝土,待混凝土凝固完全后鋼管支架支護力是U型鋼支架的5.8倍。
完成的“深部采空區(qū)下大斷面硐室群圍巖穩(wěn)定機理與控制技術研究”,提出并實施了先開采上部煤層,在采空區(qū)下部應力降低區(qū)布置硐室群,確立了深部采空區(qū)下應力傳遞及塑性分布轉移理論,為深部巷道控制提供了技術途徑。
邢東礦發(fā)展的信念是安全高效,生態(tài)文明,可持續(xù)發(fā)展,在發(fā)展過程中一手抓安全生產(chǎn),一手抓礦區(qū)的生態(tài)文明,努力把邢東建成“環(huán)保型、節(jié)能節(jié)水型、生態(tài)綠化型”礦井。