綜合機械化采煤的可行性論證
經濟管理
作者：楊冠華
摘要：中國西部煤田50%以上屬大傾角、急傾斜煤層，在西部的主要產煤省（區）四川、青海、新疆、甘肅等，大傾角煤層已成為許多礦區或礦井的主采煤層。隨著國家資源戰略的西移，大傾角、急傾斜煤層的開采工藝研究越來越顯的重要。
關鍵詞：大傾角 綜合機械化采煤 可行性
一、江倉一號井概況
江倉一號井隸屬青海中奧能源發展有限公司，青海中奧能源發展有限公司是由冀中能源峰峰集團有限公司和青海省奧凱能源發展有限公司共同出資建立的，冀中能源峰峰集團有限公司控股。江倉一號井位於青海省東北部剛察縣境內的青藏高原上，海拔3800m，是峰峰集團在青海省整合的第一個礦井。江倉一號井由蘭州煤炭設計研究院設計，采取斜井片盤開拓方式，每片盤垂高50米，第一個片盤開采標高為+3650--+3700m，一水平運輸大巷標高+3450m。礦井設計可采儲量7300萬噸，設計生產能力90萬噸/年，服務年限58a。
二、井田地質條件及煤層賦存狀況
江倉一井田處於江倉礦區向斜的東延封閉部分，南翼傾角為40 °～70°，煤層走向近東西。井田內共有14層煤，其中主采煤層是7#、10#、12#、13#、16#、20#等六層。7#、10#、12#、13#煤層厚度在2.0--3.8米，傾角40--60°；16煤層厚度5.2米，傾角60°；20#煤層厚度20米，傾角60-70°，煤種為肥煤、焦煤，設計開采儲量7300萬噸。
三、綜合機械化采煤的必要性分析
煤礦屬於高強度體力勞動行業。江倉一號井處於海拔3800米的青藏高原上，空氣含氧量不足內地的70%，如果不采取機械化作業方式，職工無法適應繁重的體力勞動。
煤礦屬於高危行業。江倉一井田的煤層傾角都在40°以上，為傾斜、急傾斜煤層，如果采取炮采或普采工藝，職工的人身安全無法保證。
煤礦也屬於企業，也是以最大利潤為目的。江倉一號井設計生產能力為90萬噸/年，如果采取炮采工藝，至少需8個工作麵才能達產；如果采取普采工藝，至少需4個工作麵才能達產；且7#和10煤層還得分層開采，掘進成本和回采成本要翻倍。如果采取綜合機械化采煤工藝，2個工作麵即可達產，原煤生產的綜合成本僅為炮采的1/8，普采的1/4，大大降低了原煤生產的綜合成本。其次減少了生產環節，使生產組織更加簡便、集中、流暢，大大增加了生產係統的可靠性。
總上所述，采取綜合機械化采煤工藝有利於降低職工勞動強度、保證職工人身安全、提供企業經濟效益、簡化生產係統，故采取綜合機械化采煤工藝勢在必行。
四、綜合機械化采煤的可行性分析
1.頂底板岩性分析
根據江倉一號井煤層賦存狀況，7#煤層實際揭露的煤層厚度為3.0-3.8m，煤7直接頂板為泥岩，厚度4.63m，間接頂板為粉砂岩，厚度為5.12m，直接底板為泥岩，厚度為7.36m；
10#煤層厚度為3.0-3.5m，10煤直接頂板為細砂岩，厚度0.16m，間接頂板為細砂岩，厚度為1.7m，直接底板為泥岩，厚度為4.32m；
12#煤層厚度一般為2-2.2m，12煤層直接頂板為粉砂岩，厚度2.5m，間接頂板為細砂岩，厚度為3.28m，直接底板為細砂岩，厚度為0.8m，間接底板為中砂岩，厚度為1.88m。
13#煤層厚度為一般1.9-2m，13煤層直接頂板為泥岩，厚度0.27m，間接頂板為細砂岩，厚度為7.29m，直接底板為粉砂岩，厚度為0.73m，間接底板為中砂岩，厚度為4.77m。
16#煤層厚度一般為5-6m，16煤層直接頂板為碳泥岩，厚度0.35米，間接頂板為粉砂岩，厚度為5.9m，直接底板為泥岩，厚度為0.2m，間接底板為細砂岩，厚度為2.8m。
20#煤層厚度為一般15-24m，平均厚度20米；煤層直接頂板為泥岩，厚度25m，直接底板為粉砂岩，厚度為19.6m。
上述煤層頂底板泥岩的普氏係數為3.62--4.91，砂岩普氏係數為4.55以上，能夠滿足綜合機械化采煤條件。
2.瓦斯因素分析
江倉一井田為傾斜、急傾斜煤層，各煤層地表均有露頭，有利於瓦斯逸出，《勘探報告》提供的瓦斯湧出量為0.214ml/g，原江倉煤礦在礦井中測定的瓦斯最大值為0.4m3/d；煤7西翼工作麵切眼上山掘進時，迎頭瓦斯最大為0.18%，回采時回風瓦斯最大為0.02%，所以瓦斯因素是不會製約綜采工作麵正常生產的。