影響煤礦資源回收率的因素及其提高對策

夏海龍

（山西省大同市 杏兒溝煤業(yè)有限責任公司，山西 左云 037103）

煤炭資源受到多種因素的影響和制約，無法將全部的資源開采出來，有部分損失量。回采率是采出煤量與所在區(qū)域地質儲量之比；回采率的高低，反應了煤炭企業(yè)儲量管理和開采技術水平，是一項重要的經濟技術指標。

1 影響煤礦資源回收率的因素

1.1 地質因素

1）煤層厚度。煤層厚度是評價煤層是否具有開采和利用的重要因素，也是選擇采煤方法的依據。煤層的突然增厚、分叉、變薄、尖滅等變化，直接影響煤礦開采設計和采掘布署，也會影響掘進率及回采率。

2）礦井水文。對于一些水文地質條件中等、復雜、極復雜的礦井，由于存在突水隱患，采掘工程、礦井安全受水害威脅，防治水工作難度大。為了避免水害，除了堅持預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則外，還要采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。

3）礦井瓦斯。瓦斯有可燃性、爆炸性、窒息性。根據瓦斯的絕對涌出量、相對涌出量、涌出形式，礦井瓦斯等級分為低瓦斯、高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井。為了杜絕瓦斯事故，必須對低瓦斯礦井中的高瓦斯盤區(qū)、高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井，進行瓦斯預抽，以降低煤層中的瓦斯含量。

4）煤質。煤炭產品的質量好壞，直接決定其市場占有份額，會影響到煤炭企業(yè)的成本、售價、發(fā)展、生存。井下賦存煤層結構有的簡單，有的復雜；有的含硫高，有的含硫低；有的無偽頂或薄層偽頂，有的偽頂可達0.5～1.0m。由于這些影響煤質因素的存在，一些煤炭企業(yè)為了提高煤質，投入大量資金、購置洗選設備，進行除矸、脫硫；一些企業(yè)由于自身財力有限、無法實現煤炭洗選，對一部分含矸、含硫高的煤層區(qū)域只能放棄開采。

5）礦井地質構造。主要指褶曲、節(jié)理、斷層，它們常常是巖漿侵入、礦井充水，礦井瓦斯等的控制因素，直接影響礦井的開拓與煤層的開采。主要表現為：這些構造分布區(qū)域，井田劃分、井田內水平、采區(qū)、工作面的劃分，井田開拓方式的選擇、井下開拓掘進系統(tǒng)的布置，都要考慮這些構造的存在，有時要做出較大的調整，避開地質構造對煤層破壞嚴重地區(qū)。日常生產中，特別是遇到斷層時，為了確保煤礦安全生產，在斷層兩側往往留設一定寬度的保安煤柱，造成一定量的煤炭損失，斷層越多、損失量越大。

6）其它因素。例如巖漿侵入體、巖溶陷落柱、地熱危害、礦山壓力、煤層頂底板巖性及完整性等，這些因素都會增加煤炭損失量、降低回采率。

1.2 開采技術因素

1）開采設計布置。煤炭資源回收率的高低，與開拓、開采設計布置有很大的關系。有些設計單位為了煤炭企業(yè)初期節(jié)約投資、早日圈出首采面投入生產，將本應布置在煤層底板巖層中的開拓巷道卻布置在煤層中；本來煤層埋藏較深、應該開拓立井，卻用斜井開拓。這樣，不僅增加了以后井巷維護工作量，而且擴大了保護這些井巷永久煤柱的留設尺寸，增加了損失量。有些近距離煤層工作面內錯布置，致使下層煤工作面順槽煤柱越往下、留設越大。對于各種保安煤柱的留設，有些煤礦沒有根據煤層硬度、頂板巖性、巖層跨落移動角、支護方法、層間距等因素科學合理地計算留設，而是采用傳統(tǒng)經驗、出于安全考慮，這些煤柱往往被人為過于放大。還有一些煤礦的采區(qū)、工作面布置不合理，邊角煤增多，無法正規(guī)開采。

2）開采方法。這對提高煤炭回收率是重要的因素。由于不同地區(qū)、不同煤礦、同一煤礦不同區(qū)域的煤層賦存條件的差異，以及煤礦企業(yè)自身經濟條件，開采方法呈現出多樣性：有落后的巷柱式、房柱式、刀炮采煤方法；有較先進的普采、高檔普采；有機械化程度高的綜采、綜放等。采煤方法機械化程度越高，煤炭損失量越低，回采率越高。有些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后、選擇支架不合理，擅自留設頂底煤開采，降低了煤炭回收率。

1.3 儲量管理

礦井儲量管理工作是掌握儲量的動態(tài)，分析煤炭的損失，保證煤炭資源的合理開采和充分利用；礦井儲量管理資料是煤炭企業(yè)編制生產建設計劃的重要依據。有些煤炭企業(yè)管理機構不健全，缺乏儲量管理部門和專業(yè)人員，相應制度不完善、日常儲量管理不到位，對于出現不合理的煤炭損失，不能及時有效地進行監(jiān)督、制止，導致煤炭損失量增大、回采率降低。

1.4 其他因素

發(fā)生礦井災害會造成很大財產損失，有時還會造成人員傷亡，為了救災、安全恢復生產，不得不產生一些呆滯煤量，這些煤量有的能在一定時間內解放開采，有的可能長時間無法動用。

2 煤礦資源回收率的提高對策

依據上述影響因素，應當采取下列措施，以達到其降低資源損失量，提高煤炭回收率：①建立儲量管理機構，招收專業(yè)管理人員，完善相應管理制度、資料臺賬，加強日常生產管理，把提高煤炭回收率作為一項重要指標進行考核，堅決杜絕不合理損失。②科學規(guī)劃、周密安排、綜合利用、合理配采煤炭資源，不能吃肥丟瘦，只顧眼前利益，要著眼長遠、考慮企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。③對于一些較早的、勘探程度沒有達到精查的區(qū)域，導致劃分井田、匆忙開工建設的煤礦企業(yè)，必須做好后期補充地質勘探工作，查明井田范圍內的煤層及地質情況，為采區(qū)、工作面、礦井延深設計提供詳細準確的地質資料，以達到合理設計、綜合利用煤炭資源之目的。④轉變開采方式，提高煤炭開采機械化水平。依靠科技進步和技術創(chuàng)新，采用先進開采技術，淘汰落后生產工藝，積極推廣壁式開采方式，嚴禁采用巷柱、房柱、高落式等落后采煤方法。有條件的礦井應積極嘗試沿空留巷、沿空送巷技術，減少工作面煤柱損失，以提高煤炭回收率。⑤加強邊角煤、以前棄采及擅自留設頂底需進行復采的開采技術與裝備研究，在保證安全的前提下，盡可能減少煤炭損失。⑥我國煤田賦存的煤層，有許多為復雜結構，為了綜合利用資源，適應市場需要，有關煤炭企業(yè)應想辦法，增建地面煤炭洗選加工廠，以加強對復雜結構煤層的開采。⑦加強煤礦安全管理，杜絕水、火、瓦斯、煤塵、頂板等礦井災害的發(fā)生，保障職工生命安全、企業(yè)財產不受損失，減少和消除由礦井災害引起的呆滯煤量。

3 結束語

影響煤炭資源回收率的因素很多，既有客觀自然存在的，也有人的認識水平、知識結構受局限或疏于管理造成的；相應采取的措施、對策應有針對性。無論采取那種辦法，最終目標是提高礦井煤炭資源回收率、延長礦井服務年限。從煤炭行業(yè)發(fā)展趨勢來講，依靠科技進步，提高煤炭開采機械化水平，整合零散資源，走規(guī)模型、集團型發(fā)展之路，是提高煤炭資源回收率的有效途徑。

[1]中國礦業(yè)學院編等院校編.中國采煤學[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2003.

[2]淮南、焦作、中國、西安、山西礦業(yè)學院合編.礦井地質及礦井水文地質[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2009.