關(guān)于提高煤礦綜采工作面回采效率的技術(shù)措施探討

劉 力

（安徽淮南國投新集能源股份有限公司新集一礦綜采一隊，安徽 淮南 232171）

關(guān)于提高煤礦綜采工作面回采效率的技術(shù)措施探討

劉 力

（安徽淮南國投新集能源股份有限公司新集一礦綜采一隊，安徽 淮南 232171）

作為煤礦綜采管理的基本內(nèi)容，改善工作面回采效率對于提升綜采生產(chǎn)的整體水平和經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。本文首先介紹了煤炭綜采工作面資源開采損失分析，然后具體探討了提高綜采工作面回采效率的技術(shù)措施，以期為相關(guān)技術(shù)與工作人員提供參考。

煤礦綜采工作面；回采效率；技術(shù)措施

在煤炭資源開發(fā)生產(chǎn)中，煤礦綜采工作面的回采效率將直接反映著煤炭企業(yè)資源基本的開采水平與利用水平。在當(dāng)前資源需求量不斷增加和資源環(huán)境問題逐漸突出的情況下，開展煤炭資源的合理開發(fā)與利用，是保證煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)措施。在實際煤礦生產(chǎn)中，綜采工作面資源回采效率會受到多種因素的影響。因此，加強(qiáng)有關(guān)提高煤礦綜采工作面回收效率的技術(shù)措施的探討，對于改善綜采生產(chǎn)水平具有重要的現(xiàn)實意義。

1 煤炭綜采工作面資源開采損失分析

1）綜采工作面兩端頭煤炭損失：為提高煤礦礦井綜采工作面兩端頭結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和完整性，改善礦井煤炭開采的整體可靠性與安全性，在綜采工作面兩端頭的端頭支架與過渡支架位置采用不放頂煤的工藝技術(shù)，由此導(dǎo)致的煤炭資源損失便稱為綜采工作面兩端頭煤炭損失。

2）初采與末采中的煤炭損失：為避免煤礦老頂發(fā)生意外冒落等事故問題而對煤礦礦井中的綜采工作面形成不利影響，在具體煤炭開采中部分煤礦企業(yè)會采用綜采工作面在直接頂初次垮落前不放頂煤或盡可能少放頂煤的工藝技術(shù)，由此在綜采工作面形成的損失便稱為初采損失。在煤炭綜采工作面接近規(guī)定停采線時，為確保礦井巷道內(nèi)部支架回撤過程中礦井頂板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和完整性，提前在距停采線固定的距離停止放煤操作，由此在綜采工作面末端依據(jù)礦井結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性導(dǎo)致的損失便稱為煤炭末采損失。［1］

3）放煤工藝中的煤炭損失：放煤工藝煤炭損失是指在回采時，因放頂煤工藝約束條件因素、礦井結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性及完整性因素造成的頂煤損失。放煤工藝中煤炭損失的組分相對較廣，包括由大塊煤矸石阻塞機(jī)械正常放煤口導(dǎo)致的煤炭損失、由矸石混入量過大導(dǎo)致原煤炭含量被破壞的煤炭損失和脊背煤損失等。在實際工藝開采中，綜采工作面的仰俯角度、采放比、放煤中選用的放煤工藝與機(jī)械設(shè)備和支架類型、頂煤層結(jié)構(gòu)發(fā)育程度、煤層硬度等都會對放煤工藝中的煤炭損失量造成影響。

2 提高綜采工作面回采效率的技術(shù)措施

2.1 優(yōu)化盤區(qū)設(shè)計

根據(jù)工程實踐總結(jié)表明，加強(qiáng)盤區(qū)優(yōu)化設(shè)計可有效改善回采效率。具體可采取的措施有：

（1）依據(jù)煤礦回收管理規(guī)定，對部分走向長度在600m以上的區(qū)域優(yōu)先布置綜采工作面，盡量擴(kuò)大綜采面積，降低旺采面積；運用煤層近距離布置方式，以平錯式替代原有的內(nèi)外錯布置方式，從而減小工作面間的煤柱損失。

（2）等盤區(qū)綜采工作面安置完成后，應(yīng)采用連續(xù)回采工藝度邊角塊地段開展整體回收；對于邊角塊地段應(yīng)盡量采用旺采面布置方式，進(jìn)而使煤量損失最小化；工作面應(yīng)盡量保證同斷層布置間相互平行，以促進(jìn)工作面推進(jìn)距離的深度增加及斷層旺采煤量的降低。

（3）在盤區(qū)工作面布置過程中應(yīng)盡量減少巷道布置，以大幅度減小煤柱損失；布置時應(yīng)綜合分析比較多種布置方案，選取的方案應(yīng)具備最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)性、科學(xué)性和較高的回采率。

（4）工作面布置時應(yīng)盡量使用盤區(qū)巷道作為工作面順槽，等到回采完成后同時將其作為上個盤區(qū)最后的工作面順槽沿空留巷，從而減小巷道煤柱損失；對于同工作面與煤層，應(yīng)根據(jù)煤層厚度變化狀況適時對應(yīng)采高設(shè)備的安置，以確保煤炭開采的有效性。

（5）在進(jìn)行邊角塊地段的采煤時，應(yīng)盡可能減少煤房距構(gòu)造距離，避免構(gòu)造瓦斯突出及無透水問題發(fā)生，隨后將煤擴(kuò)展到斷層或火燒區(qū)邊界，以深度增加旺采面積。［2］

2.2 改進(jìn)礦井布置方式

煤礦礦井的布置方式與煤炭的回采效率密切相關(guān)。為促進(jìn)綜采工作面回采效率的提升，需加強(qiáng)對原有礦井布置方式的改進(jìn)，開展擴(kuò)能設(shè)計，對于煤礦井田的采煤方法的選擇、開采順序的布置等都要以煤炭資源利用率的最大化作為主要依據(jù)。在實踐中發(fā)現(xiàn)，在礦井布置中采用無盤區(qū)設(shè)計理念，取消原有的盤區(qū)上下山，且將工作面直接布置在大巷兩側(cè)，不但能降低盤區(qū)之間保護(hù)煤柱與巷道煤柱的煤炭損失，還能大幅度減小開拓工程量，對于回采效率的提升具有較大的促進(jìn)作用。

2.3制定恰當(dāng)?shù)目s采技術(shù)方案

在薄煤帶、含有地質(zhì)斷層和陷落柱的煤礦開采中使用縮采技術(shù)，可有效防止地質(zhì)因數(shù)對開采工藝的影響，大幅度提高煤礦開采工作效率，且能在短時間內(nèi)恢復(fù)采面減少的長度。

因縮采技術(shù)常用于包含斷層或落差的煤井中，其縮采方案可采用兩種方式：1）在綜采過程中定時對臨時軌道進(jìn)行改動，使作為工作面軌道間的中部槽可采用托運安置在外切眼處；此種方案可大幅度改善煤炭開采回收率，降低不必要的浪費，但其開采中需增大巷道面積，所以在挖掘時需控制改進(jìn)角度在52。左右、推進(jìn)角度在15。左右，長度調(diào)整在130m左右，且在支架拆除時需加強(qiáng)安全技術(shù)保護(hù)。［3］

2）在綜采工作面上開挖一條與斷層相通的巷道，巷道主要作為臨時運行軌道以防止斷層干擾煤礦開采過程，臨時軌道運行路線與原軌道運行路線采用雙向安裝，且原運輸管道的調(diào)節(jié)風(fēng)窗應(yīng)同運輸方向外切眼至少保證5m的距離；此種方案可有效降低巷道挖掘量，但在挖掘時會導(dǎo)致大量的三角煤炭損失，且在托運時若采用臨時軌道，則需對支架進(jìn)行拆除，容易影響開采效率和煤礦開采量。

3 結(jié)束語

回采效率提升技術(shù)措施的應(yīng)用水平將直接關(guān)系著煤礦綜采工作面的整體經(jīng)濟(jì)效益，因此，相關(guān)技術(shù)與工作人員應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)提高綜采工作面回采效率的技術(shù)分析，總結(jié)工作面煤炭損失的主要原因及關(guān)鍵技術(shù)處理措施，以逐步改善綜采工作面回采效率，提高煤炭開采技術(shù)水平。

［1］單福友，孫國啟，趙友軍，鄭曉春.薄煤層綜采工作面高產(chǎn)高效技術(shù)研究［J］.煤礦機(jī)電.2011，06（10）：61-62.

［2］陳濤.提高煤礦薄煤層工作面回采效率措施探討［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2012，13（14）：74-75.

［3］張吉春，江勇，郭自云.提高回采工作面工效途徑的研究［J］.山東礦業(yè)學(xué)院學(xué)報.2011，05（35）：57-58.

劉力（1986—）男，安徽淮南鳳臺人，本科，研究方向：礦山開采技術(shù)。