把石头留在井下——西铭矿“托夹石开采”的降本账

3月25日,记者带着“什么是托夹石开采”的疑问来到西铭矿。

西铭矿是山西焦煤西山煤电旗下的主力矿井之一,年生产能力360万吨,始建于1956年。主要开采2#、8#、9#煤层,开采深度为+1018水平,属高瓦斯矿井,水文地质类型为中等。

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8#煤分为上下两层,上层仅0.6米厚,中间夹着2.22米的页岩,下层则有3.2到3.42米的厚煤层。

“上层太薄,单独开采成本高、效益低,基本没有开采价值。”西铭矿生产技术部部长祁胜指着48700综采工作面可采走向长度1363m、倾斜长度295m、可采储量174.2万吨的剖面图说。他们的做法是:只采下层煤,中间那层夹石不动,让其充当“天然顶板”托住上面。

这就是“托夹石开采”——把石头留在井下,只把煤拉上去。

这一工艺自2025年3月开始在48700工作面应用,已稳定运行13个月,已累计回采168万吨。

一笔算得过来的经济账

这套工艺的核心逻辑并不复杂:从源头上减少矸石混入原煤。

具体操作上,进风顺槽和切眼沿着8#煤层顶板掘进,回风顺槽则托着夹石层掘进。回采时,工作面中间至回风顺槽段直接托着夹石层推进,矸石自然就被挡在了采掘面之外。

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效果立竿见影。“回采原煤含矸率下降至3%。”祁胜说。

这个数字意味着什么?

较实施前的含矸率6%,下降了3个百分点;而行业同类矿井的含矸率普遍在9%左右。含矸率降下来,带来一连串连锁反应:煤质好了,洗选成本降了;矸石少了,采煤机截齿磨损减小,运输机卡堵也少了。

“柔性”管理守住精度

技术路线定了,执行到位才是关键。

3月24日,西铭矿综采队甲班安全员王文斌在巡查时发现,98-102支架移架后初撑力只有15Mpa,远低于24Mpa的标准值。他当即按下“暂停键”,直到初撑力恢复到标准值,才允许继续作业。

“发现支架串液、固定视频无信号这些问题,都得及时叫停。”西铭矿安全监察部安监队技术员李敏告诉记者。正说着,他的电话又响了——又有新问题需要处理。

在西铭矿,综采一队有个规矩叫“一刀煤,一验收”。队长朱毅刚从脱产警示教育培训回来,他跟记者细数验收流程:“割完一刀煤停机后,跟班队长、班组长、安全员一起对上个循环验收。滚帮大的,支架工提前把支架移出来;采煤机司机检查机组,截齿磨损严重的马上换,油位该补就补;端头柱打不到位的补打到位,防倒措施也得做扎实;顶板有离层、顶网破损的地方及时补网维护。验收都过了,才能开机干第二个循环。”

回采时严格控制采高,见顶见底,最大限度减少矸石脱落。遇到陷落柱、断层、裂隙等地质构造,就铺金属网加强支护,适当降低采高,控制矸石脱落。

这套“柔性”管理模式,确保了托夹石开采的精准落地。

从经济账算起,到技术路线的选择,再到现场管理的精细化——西铭矿的实践证明,把夹石留在原地、只采下层煤,正是山西焦煤集团提出的“煤矸石源头减量化‘柔性’生产模式”的一个生动样本。