關於己14-31070保護層採面對入洗煤灰分的影響及效益分析

關於己14-31070保護層採面對入洗煤灰分的影響及效益分析

一、2017年礦井煤質概況

2017年，我礦回採工作面共4個，分別是上分層工作面1個（己15-31030採面），下分層工作面2個（己16-17-17180採面、己16-17-17120採面），保護層工作面一個（己14-31070採面）。其中：己15-31030採面回採時，遇到一正斷層，與採面斜交走向長560m（迴風巷距停採線235m消失）、落差0.8-4.2m；己16-17-17120採面回採時有一層複合頂難以控制，平均掉頂厚度0.3-0.5m；己14-31070採面煤最厚時0.9m，最薄時僅有0.4m。

掘進工作面除己15-31020進、迴風巷基本為全煤外，其餘多為瓦斯治理巷道基本為全巖掘進。

下面將我礦2017年入洗煤數質量完成情況及6月份開採保護層後煤質灰分情況比較如下（見下表，表中數據為自然月數據）：

2017年入洗煤數質量完成情況表

2017年保護層開採前後煤質灰分比較表

從表中數據看：2017年6-12月份煤質灰分完成45.90%，與1-5月份的39.16%（包含2017年1、2月份無上分層產量）相比，平均灰分上升6.74（45.90-39.16）個百分點，如果與有上分層回採的3-5月份的37.22%相比上升8.68（45.90-37.22）個百分點。灰分大幅度上升的原因，既有內部因素，又有外部因素。內部因素是，6月後己14-31070保護層採面回採。外部因素是，根據市環保部門要求及大氣環境治理的需要，我礦地面幹選於5月24日起停止運行。

二、己14-31070保護層採面及三水平東翼瓦斯治理巷道下半年毛煤產量

己14-31070採面為我礦第三個保護層工作面，其走向長度643m，平均採長147m，採高2.0m,平均煤厚0.90m（0.2-1.3m）於2017年6月2日正式開始回採，截止2017年12月31日已累計推進520m，毛煤平均灰分72.91%，毛煤累計產量337100（520*147*2*2.1*1.05）噸。東翼運矸巷、己15-31050瓦斯治理巷、己15-17-31051瓦斯治理巷、己14-31090高抽巷等合計進尺583.1m，煤厚0.4m，砟煤23324噸，合計毛煤量360424（337100+23324）噸。其中：6-7月31日己14-31070採面回採130.5m，掘進進尺184.6m；8月1-31日己14-31070採面回採58m，掘進進尺45m；9月1-15日己14-31070採面回採42m，掘進進尺9m；9月16日-11月30日己14-31070採面回採215m，掘進進尺284.5m；12月1-31日己14-31070採面回採74.5m，掘進進尺60m。

1.6月-7月31日毛煤產量：

130.5*147*2.0*2.1*1.05+184.6*40=91983噸。

2.8月1日-31日毛煤產量：

58*147*2.0*2.1*1.05+45*40=39400噸。

3.9月1日-9月15日毛煤產量：

42*147*2.0*2.1*1.05+9*40=27587噸。

4.9月16日-11月30日毛煤產量：

215*147*2.0*2.1*1.05+284.5*40=150758噸。

5.12月1-31日毛煤產量：

74.5*147*2.0*2.1*1.05+60*40=50696噸。

合計為360424噸（91983+39400+27587+150758+50696）

三、己14-31070保護層採面及三水平東翼瓦斯治理巷道砟煤對我礦煤質的影響

1.井下洗選硐室篩下物對入洗煤灰分的影響

井下洗選硐室篩下物實驗數據表

根據篩分試驗和井下定期採樣實測結果：井下篩下物佔比56.01%（12月之前篩下物產率56.01%，12月後篩下物產率54%），綜合灰分63.87%。

2017年井下篩下物砟煤量為200855（91983*56.01%+39400*56.01%+27587*56.01%+150758*56.01%+50696*54%）噸。

2017年入洗原煤量2011394噸，入洗煤灰分43.44%，剔除井下篩下物砟煤因素後，入洗煤煤量變為1810539（2011394-200855）噸，入洗煤灰分則應變為41.17%【（2011394*43.44%-200855*63.87%）/1810539】。

井下篩下物的利用，造成入洗煤灰分上升2.27個百分點（43.44%-41.17%）。

2.集中排矸期間煤樓篩下物進倉對入洗煤灰分的影響

經過三水平洗選硐室篩分後，井下篩下物混入原煤，而井下篩上物159569（360424-200855）噸矸石，需要集中排矸升井。集中排矸期間，由於煤矸共用170煤倉有貼幫煤的混入，經過煤樓振動篩後，煤樓篩下物89359（159569*56%）噸因帶煤又給予利用（依據地面煤樓篩下物篩分試驗及每班採樣數據，煤樓篩下物佔56%，綜合灰分67.08%）。單獨剔除煤樓篩下物砟煤因素後，入洗煤煤量變為1922035（2011394-89359）噸，入洗煤灰分則應變為42.34%【（2011394*43.44%-89359*67.08%）/1922035】

井上煤樓篩下物的利用，導致入洗煤灰分上升1.10（43.44%-42.34%）個百分點。

根據以上計算結果，2017年己14-31070保護層開採後，井上、下篩下物砟煤利用共計290214噸，造成全礦入洗煤灰分上升3.37個百分點（2.27%+1.10%）。

四、己14-31070保護層採面及三水平東翼瓦斯治理巷道砟煤綜合利用效益分析

井下篩分利用砟煤200855噸，井上有選擇的利用砟煤89359噸，合計利用砟煤290214噸。其綜合效益分析如下：

（一）、井下篩下物利用量：

1.根據煤質站在井下洗選硐室進行的4次篩分實驗數據，12月之前篩下物產率56.01%，12月後篩下物產率54%（11月25日再次對井下滾軸篩進行改造）。2017年井下共計利用砟煤200855噸，其中：

1.6月-7月31日篩下物量：

91983*56.01%=51520噸

2.8月1-31日篩下物量：

39400*56.01%=22068噸

3.9月1-15日篩下物量：

27587*56.01%=15451噸

4.9月16日-11月30日篩下物量：

150758*56.01%=84440噸

5.12月1-31日篩下物量：

50696*54%=27376噸

（二）、地面煤樓篩下物利用量：

由於170溜煤眼貼幫煤的混入，在集中排矸期間地面煤樓有選擇的利用砟煤89359噸。參照井下洗選硐室篩分實驗數據以及地面煤樓篩下物56%篩分試驗數據計算：

1.6月-7月31日地面篩下物利用量：

（91983-51520）*56%=22659噸

2.8月1-31日地面篩下物利用量：

（39400-22068）*56%=9706噸

3.9月1-15日地面篩下物利用量：

（27587-15451）*56%=6796噸

4.9月16日-11月30日地面篩下物利用量：

（150758-84440）*56%=37138噸

5.12月1-31日地面篩下物利用量：

（50696-27376）*56%=13060噸

（三）、經濟效益分析

1.井下篩分利用砟煤效益分析

①.根據集團公司2017年1-9月共四次煤質價格體系的調整，煤質站通過對井下洗選硐室進行篩分試驗和每週對其採樣分析實測數據及集團對應售價見下表：

2017年井下篩分利用砟煤效益測算表

備註:從表中可以看出，井下利用砟煤增加產值2813.02萬元。

②.井下篩分砟煤混入原煤與直接排矸石山後的原煤產量與煤質灰分情況對比見下表：

③.綜合以上分析：

利用井下篩分砟煤篩下物後，2017年1-12月原煤量為2011394噸，灰分43.44%，收入96044.06萬元。

不摻入井下篩分砟煤的原煤量為1810539噸，灰分41.17%【（2011394*43.44%-200855*63.87%）/1810539】，收入93327.85萬元。

綜合以上數據：在摻入己14-31070保護層採面篩下物後，雖然煤質灰分上升了2.27%（43.44%-41.17%），綜合售價降低了37.97元/噸，但原煤量增加了200855噸（2011394-1810539），實現增收2716.21萬元（96044.06-93327.85）。

2.井上篩分利用砟煤效益分析

①.煤質站通過對井上煤樓進行篩分試驗和每班採樣實測數據與集團對應售價見下表：

2017年井上篩分利用砟煤效益測算表

備註:從表中可以看出，井上利用砟煤增加產值798.04萬元。

②.井上篩分砟煤混入原煤與直接排矸石山後的原煤產量與煤質灰分情況對比見下表：

③.綜合以上分析：

利用井上煤樓篩下物後，2017年1-12月原煤量為2011394噸，灰分43.44%，收入96044.06萬元。

不摻入井上煤樓篩下物的原煤量為1922035噸，灰分42.34%【（2011394*43.44%-89359*67.08%）/1922035】，收入94908.17萬元。

綜合以上數據：在摻入井上煤樓篩下物後，煤質灰分上升了1.10%（43.44%-42.34%），綜合售價降低了16.29元/噸，但原煤量增加了89359（2011394-1922035）噸，實現增收1135.89（96044.06-94908.17）萬元。

（四）、結論

①.在摻入己14-31070保護層採面篩下物後，雖然煤質灰分上升了2.27%，但原煤量增加了200855噸，實現增收2716.21萬元。

②.在摻入井上煤樓篩下物後，雖然煤質灰分上升了1.10%，但原煤量增加了89359噸，實現增收1135.89萬元。

綜合以上分析，己14-31070保護層開採，井上下篩下物的充分利用後，雖然煤質灰分上升了3.37%（2.27%＋1.10%），綜合售價降低了54.26（37.97＋16.29）元/噸，但原煤量增加了290214（200855＋89359）噸，最終實現增收3852.10（2716.21＋1135.89）萬元。