关于己14-31070保护层采面对入洗煤灰分的影响及效益分析

关于己14-31070保护层采面对入洗煤灰分的影响及效益分析

一、2017年矿井煤质概况

2017年，我矿回采工作面共4个，分别是上分层工作面1个（己15-31030采面），下分层工作面2个（己16-17-17180采面、己16-17-17120采面），保护层工作面一个（己14-31070采面）。其中：己15-31030采面回采时，遇到一正断层，与采面斜交走向长560m（回风巷距停采线235m消失）、落差0.8-4.2m；己16-17-17120采面回采时有一层复合顶难以控制，平均掉顶厚度0.3-0.5m；己14-31070采面煤最厚时0.9m，最薄时仅有0.4m。

掘进工作面除己15-31020进、回风巷基本为全煤外，其余多为瓦斯治理巷道基本为全岩掘进。

下面将我矿2017年入洗煤数质量完成情况及6月份开采保护层后煤质灰分情况比较如下（见下表，表中数据为自然月数据）：

2017年入洗煤数质量完成情况表

2017年保护层开采前后煤质灰分比较表

从表中数据看：2017年6-12月份煤质灰分完成45.90%，与1-5月份的39.16%（包含2017年1、2月份无上分层产量）相比，平均灰分上升6.74（45.90-39.16）个百分点，如果与有上分层回采的3-5月份的37.22%相比上升8.68（45.90-37.22）个百分点。灰分大幅度上升的原因，既有内部因素，又有外部因素。内部因素是，6月后己14-31070保护层采面回采。外部因素是，根据市环保部门要求及大气环境治理的需要，我矿地面干选于5月24日起停止运行。

二、己14-31070保护层采面及三水平东翼瓦斯治理巷道下半年毛煤产量

己14-31070采面为我矿第三个保护层工作面，其走向长度643m，平均采长147m，采高2.0m,平均煤厚0.90m（0.2-1.3m）于2017年6月2日正式开始回采，截止2017年12月31日已累计推进520m，毛煤平均灰分72.91%，毛煤累计产量337100（520*147*2*2.1*1.05）吨。东翼运矸巷、己15-31050瓦斯治理巷、己15-17-31051瓦斯治理巷、己14-31090高抽巷等合计进尺583.1m，煤厚0.4m，砟煤23324吨，合计毛煤量360424（337100+23324）吨。其中：6-7月31日己14-31070采面回采130.5m，掘进进尺184.6m；8月1-31日己14-31070采面回采58m，掘进进尺45m；9月1-15日己14-31070采面回采42m，掘进进尺9m；9月16日-11月30日己14-31070采面回采215m，掘进进尺284.5m；12月1-31日己14-31070采面回采74.5m，掘进进尺60m。

1.6月-7月31日毛煤产量：

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

2.8月1日-31日毛煤产量：

58*147*2.0*2.1*1.05+45*40=39400吨。

3.9月1日-9月15日毛煤产量：

42*147*2.0*2.1*1.05+9*40=27587吨。

4.9月16日-11月30日毛煤产量：

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

5.12月1-31日毛煤产量：

74.5*147*2.0*2.1*1.05+60*40=50696吨。

合计为360424吨（91983+39400+27587+150758+50696）

三、己14-31070保护层采面及三水平东翼瓦斯治理巷道砟煤对我矿煤质的影响

1.井下洗选硐室筛下物对入洗煤灰分的影响

井下洗选硐室筛下物实验数据表

根据筛分试验和井下定期采样实测结果：井下筛下物占比56.01%（12月之前筛下物产率56.01%，12月后筛下物产率54%），综合灰分63.87%。

2017年井下筛下物砟煤量为200855（91983*56.01%+39400*56.01%+27587*56.01%+150758*56.01%+50696*54%）吨。

2017年入洗原煤量2011394吨，入洗煤灰分43.44%，剔除井下筛下物砟煤因素后，入洗煤煤量变为1810539（2011394-200855）吨，入洗煤灰分则应变为41.17%【（2011394*43.44%-200855*63.87%）/1810539】。

井下筛下物的利用，造成入洗煤灰分上升2.27个百分点（43.44%-41.17%）。

2.集中排矸期间煤楼筛下物进仓对入洗煤灰分的影响

经过三水平洗选硐室筛分后，井下筛下物混入原煤，而井下筛上物159569（360424-200855）吨矸石，需要集中排矸升井。集中排矸期间，由于煤矸共用170煤仓有贴帮煤的混入，经过煤楼振动筛后，煤楼筛下物89359（159569*56%）吨因带煤又给予利用（依据地面煤楼筛下物筛分试验及每班采样数据，煤楼筛下物占56%，综合灰分67.08%）。单独剔除煤楼筛下物砟煤因素后，入洗煤煤量变为1922035（2011394-89359）吨，入洗煤灰分则应变为42.34%【（2011394*43.44%-89359*67.08%）/1922035】

井上煤楼筛下物的利用，导致入洗煤灰分上升1.10（43.44%-42.34%）个百分点。

根据以上计算结果，2017年己14-31070保护层开采后，井上、下筛下物砟煤利用共计290214吨，造成全矿入洗煤灰分上升3.37个百分点（2.27%+1.10%）。

四、己14-31070保护层采面及三水平东翼瓦斯治理巷道砟煤综合利用效益分析

井下筛分利用砟煤200855吨，井上有选择的利用砟煤89359吨，合计利用砟煤290214吨。其综合效益分析如下：

（一）、井下筛下物利用量：

1.根据煤质站在井下洗选硐室进行的4次筛分实验数据，12月之前筛下物产率56.01%，12月后筛下物产率54%（11月25日再次对井下滚轴筛进行改造）。2017年井下共计利用砟煤200855吨，其中：

1.6月-7月31日筛下物量：

91983*56.01%=51520吨

2.8月1-31日筛下物量：

39400*56.01%=22068吨

3.9月1-15日筛下物量：

27587*56.01%=15451吨

4.9月16日-11月30日筛下物量：

150758*56.01%=84440吨

5.12月1-31日筛下物量：

50696*54%=27376吨

（二）、地面煤楼筛下物利用量：

由于170溜煤眼贴帮煤的混入，在集中排矸期间地面煤楼有选择的利用砟煤89359吨。参照井下洗选硐室筛分实验数据以及地面煤楼筛下物56%筛分试验数据计算：

1.6月-7月31日地面筛下物利用量：

（91983-51520）*56%=22659吨

2.8月1-31日地面筛下物利用量：

（39400-22068）*56%=9706吨

3.9月1-15日地面筛下物利用量：

（27587-15451）*56%=6796吨

4.9月16日-11月30日地面筛下物利用量：

（150758-84440）*56%=37138吨

5.12月1-31日地面筛下物利用量：

（50696-27376）*56%=13060吨

（三）、经济效益分析

1.井下筛分利用砟煤效益分析

①.根据集团公司2017年1-9月共四次煤质价格体系的调整，煤质站通过对井下洗选硐室进行筛分试验和每周对其采样分析实测数据及集团对应售价见下表：

2017年井下筛分利用砟煤效益测算表

备注:从表中可以看出，井下利用砟煤增加产值2813.02万元。

②.井下筛分砟煤混入原煤与直接排矸石山后的原煤产量与煤质灰分情况对比见下表：

③.综合以上分析：

利用井下筛分砟煤筛下物后，2017年1-12月原煤量为2011394吨，灰分43.44%，收入96044.06万元。

不掺入井下筛分砟煤的原煤量为1810539吨，灰分41.17%【（2011394*43.44%-200855*63.87%）/1810539】，收入93327.85万元。

综合以上数据：在掺入己14-31070保护层采面筛下物后，虽然煤质灰分上升了2.27%（43.44%-41.17%），综合售价降低了37.97元/吨，但原煤量增加了200855吨（2011394-1810539），实现增收2716.21万元（96044.06-93327.85）。

2.井上筛分利用砟煤效益分析

①.煤质站通过对井上煤楼进行筛分试验和每班采样实测数据与集团对应售价见下表：

2017年井上筛分利用砟煤效益测算表

备注:从表中可以看出，井上利用砟煤增加产值798.04万元。

②.井上筛分砟煤混入原煤与直接排矸石山后的原煤产量与煤质灰分情况对比见下表：

③.综合以上分析：

利用井上煤楼筛下物后，2017年1-12月原煤量为2011394吨，灰分43.44%，收入96044.06万元。

不掺入井上煤楼筛下物的原煤量为1922035吨，灰分42.34%【（2011394*43.44%-89359*67.08%）/1922035】，收入94908.17万元。

综合以上数据：在掺入井上煤楼筛下物后，煤质灰分上升了1.10%（43.44%-42.34%），综合售价降低了16.29元/吨，但原煤量增加了89359（2011394-1922035）吨，实现增收1135.89（96044.06-94908.17）万元。

（四）、结论

①.在掺入己14-31070保护层采面筛下物后，虽然煤质灰分上升了2.27%，但原煤量增加了200855吨，实现增收2716.21万元。

②.在掺入井上煤楼筛下物后，虽然煤质灰分上升了1.10%，但原煤量增加了89359吨，实现增收1135.89万元。

综合以上分析，己14-31070保护层开采，井上下筛下物的充分利用后，虽然煤质灰分上升了3.37%（2.27%＋1.10%），综合售价降低了54.26（37.97＋16.29）元/吨，但原煤量增加了290214（200855＋89359）吨，最终实现增收3852.10（2716.21＋1135.89）万元。