普阳煤矿生产接续探究

一、概述

普阳煤矿为下属唯一产煤基地，生产方式为露天开采，煤类为褐煤，产品煤主要销往文山、曲靖、广西等地，年上缴税费上亿元，为地方经济发展做出了突出贡献。2023 年3 月，云南省能源局核定普阳煤矿生产能力由90 万 Δt/a 核增至 200 万。由于当前采坑煤炭资源即将采完，在普阳村搬迁尚未完成的情况下，解决普阳煤矿生产接续问题是一项迫在眉睫的任务。

二、普阳煤矿面临的问题

普阳煤矿 1980 年建矿，煤层自南向北倾斜，南部为煤层露头。经过45 年开采，采坑可采煤量不足。受地质构造和开采程序的影响，北帮在采坑形成高陡边坡 300m ，北帮压覆近 1600 万 t 煤炭资源。如果在北帮区域继续进行传统的露天开采，随着采剥工程的推进，将产生大量的剥离物，受现有 1 号排土场容量、稳定性和新建 2 号排土场征地影响，排土空间严重不足，传统的露天开采会让北帮边坡角逐渐变大，导致边坡稳定性下降，直接影响安全生产。如果继续按照传统方法进行开采，必然会导致北帮压覆煤炭开采经济、安全等方面不合理。普阳村位于本矿中部以南位置，搬迁工作尚未完成，南帮矿产资源受该村影响，目前不具备采矿条件。

三、生产接续探究

本次生产接续探究重点围绕“ 三个问题、一个确保” 为核心，研究北帮压覆资源回收问题、普阳村对资源的压覆及搬迁问题、西部重新拉沟开采是否可行问题，同时确保本矿生产规模200 万 Δt/a ，稳步推动地方经济发展。

（一）端帮采煤工程

为解决普阳煤矿北帮资源回收问题，打破传统露天开采模式，普阳煤矿采取校企联合模式，与中国矿业大学等科研单位联合，探索利用新质生产力，采用端帮采煤机开采结合膏体充填工艺的新技术，开展北帮压覆资源回收。

1、探索“ 全采全充” 开采技术。利用端帮采煤机开采成套系统对开采境界内边坡压覆的煤炭资源进行逐层开采，形成的采硐以剥离物、水泥、粉煤灰、胶结材料等物料配制成的膏体通过充填站泵站管道进行充填，从而控制北帮边坡岩层移动，最终实现“ 全采全充” 。在应用端帮采煤机对露天煤矿端帮资源进行回收过程中，采用分层开采方法对采硐进行跳采，待端帮采煤机开采下一采硐，充填系统立即对上一采硐进行充填。当开采下一分层时，上一分层作人工假顶的充填条块有利于保证顶板充填体在下分层开采过程中保持稳定，创造良好的安全开采环境。

2、解决安全技术措施。端帮分层充填开采是一种在露天地面“ 全过程无人进硐” 方法开采端帮煤，必须要强化技术措施，解决瓦斯防治、边坡安全防护、防治水、端帮防冒落等关键问题。

端帮采煤机回收普阳煤矿北帮压覆煤炭资源后对采硐进行充填，加快释放内排空间，有效解决普阳煤矿 1 号排土场容量不足问题。普阳煤矿采用端帮分层充填开采技术对北帮压覆煤炭资源进行有效回收，预计资源回收率达 75% 以上，单机年产42 万t 以上。最终实现“ 资源回收空间释放+生态保护 ¹+ 经济效益” 四重目标。切实贯彻习近平总书记提出“ 绿水青山就是金山银山” 的理念，实现普阳煤矿生产接续、资源利用、绿色开采多维度共赢。

（二）村庄搬迁接续

1、普阳村压煤量计算。因普阳村正在征迁，考虑短期内确保村庄安全，开采边界与村庄留设 50m 安全距离，再按现状揭露的稳定边坡角向下放坡。经计算，村庄压覆煤量2363.92 万t，对应剥离量3160.01 万 m³ ，平均剥采比 1.34m³/t ，在该剥采比条件下的吨煤生产成本约 80 元，村庄压覆的资源价值超80 亿元，普阳村的拆迁具有极大的意义。

2、村庄与普阳河共同压覆资源计算。普阳村与普阳河相距较近，二者之间对煤炭资源的压覆并不是独立的关系，村庄及河流共同压覆煤量2563.7 万 t，剥离物 7681.29 万 m³ ，平均剥采比 3m³/t ，资源价值约90 亿元。经单独计算，普阳河压煤量 1708.7 万 t，对应剥离量 6496.05 万 m³ ，平均剥采比 3.8m³/t ，资源价值约60 亿元。

由上述数据可计算出河流不改道的情况下村庄压覆影响到的煤岩量数据：煤量 855 万 t，剥离物 1185.24 万 m³ ，平均剥采比 1.39m³/t ，资源价值约30 亿元。村庄搬迁以后普阳河对本矿生产接续也存在极大的影响，如相关部门能对普阳河改道提供政策支持，将给地方经济发展做出巨大贡献。

3、村庄搬迁接续。通过以上计算，在普阳河不改道的情况下，如村庄搬迁完成仅可释放 855 万 t 煤量，释放空间也较小，由于现有采坑西帮目前为最终帮，恢复该帮为工作帮需要的作业空间不足，不具备缓帮条件，应采用从南部煤层露头重新拉沟的开采方案接续本矿生产，工期短见效快。在普阳河可改道的情况下，如村庄搬迁完成则可释放2363.92 万t 煤量，地面空间开阔，具备足够空间恢复现采坑西帮为工作帮，则本矿接续方案应采用向西缓帮的方式接续生产，可保证全矿生产平稳同时利于内排。

（三）西侧重新拉沟

在村庄未拆迁、河流不改道的条件下，因当前采坑内剩余煤量较少，需采取从普阳村以西重新拉沟的方式来接续生产，解决本矿产量不足问题。

由于受普阳村及普阳河影响，自西向东开采的连续性被阻断，西侧形成独立的生产区域，经圈界和计算，西区原煤量为 642.35 万 t，剥离量10529.48 万 m³ ，平均剥采比为 16.39m³/t 。通过设计分析和论证，本区只能承担 100 万 Δt/a 的产煤能力，可开采 6 年时间，基建工程量 825 万 m³ ，可在6 个月内完成，基建完成后具备2～3 个月的备采煤量。可缓解本矿紧张的生产任务。

四、结论

由于普阳村对煤炭资源的压覆，阻断了本矿西侧拉沟自西向东开采的连续性，全矿被分隔为东、西两区，西区可开采煤量 642.35 万 t，剥离量10529.48 万 m³ ，平均剥采比为 16.39m³/t ，可保证产能 100 万 t/a；东区现有采坑内剩余煤量 568.46 万 t，剥离量 51.35 万 m³ ，可保证产能50 万t/a；利用端帮采煤机北帮压覆的煤炭资源可采出煤量 1200 万 t，实现年度产煤量 84 万 Δt/a 。通过本矿生产接续研究，可保证本矿200 万的开采规模，达到了“ 三个问题、一个确保” 的核心目标，解决了本矿生产接续问题。