淺析煤礦綜采放頂煤回采率提升的技術措施

楊帆，馬廣志，喬連橋

（中國礦業(yè)大學銀川學院，銀川750021）

淺析煤礦綜采放頂煤回采率提升的技術措施

楊帆，馬廣志，喬連橋

（中國礦業(yè)大學銀川學院，銀川750021）

在我國的國民生產(chǎn)中，煤炭資源的作用是非常重要的，隨著煤炭的不斷開采，如何進一步減少煤炭的損失量，提高工作面回采率尤為重要,尤其是煤炭的綜放開采。綜放開采所面臨的難題就是工作面回采率低，論文從工作面回采率著手，結合具體的工程背景以及實際的現(xiàn)場經(jīng)驗，分析回采率的計算及相應的解決對策，提出一些想法，希望能為以后綜放工藝的改進提供參考。

綜放開采；回采率；提高措施

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.061

1 概況

羊場灣煤礦是位于寧東的一座現(xiàn)代化水平非常高的礦井，位于靈武礦區(qū)中部，地處東經(jīng)106°35′～106°38′，北緯37°59′～38°03′之間，交通十分便利。現(xiàn)有黎（家新莊）—羊（場灣）礦區(qū)公路與307國道、銀（川）—古（窯子）高速公路相連。307國道向西經(jīng)靈武市（30km）、吳忠市（70km）、青銅峽（60km）與包（頭）蘭（州）公路和西（安）銀（川）公路相接；向東經(jīng)鹽池（110km）、定邊可達陜西榆林、延安等地；由銀—古高速公路向北（約60km）可直達銀川市，該高速公路緊靠礦區(qū)黎家新莊中心區(qū)通過，交通十分便利。本區(qū)大地構造位于鄂爾多斯地臺西緣坳陷帶中北段，屬華北地臺南北向逆沖構造帶，桌子山—橫山堡逆沖帶。在侏羅系中統(tǒng)延安組中存在大量的煤炭，該煤系平均厚度約320m，共有超過32層的含煤地層，可采其中的12層，高達30m的總平均厚度。單層煤平均厚度約為9m，含煤系數(shù)約為10%左右[1]。

120211 工作面位于井田的中央位置，是該礦一號井12采區(qū)的第11個工作面，工作面沿走向的連續(xù)推進長度為907m，沿傾斜方向的長度為268m，該工作面的平均采高是7.3m，煤層的最大傾角是28°，平均傾角20°，屬于大傾角煤層，采用綜采放頂煤工藝進行回采。

2 工作面回采率計算

根據(jù)準格爾旗云飛礦業(yè)有限責任公司串草圪旦煤礦關于綜放開采時工作面回采率的研究，利用其經(jīng)驗公式[2]，可知：放煤損失=動用儲量-浮煤-丟底煤-其他損失，其中，Q=Shγ；Q為動用儲量，t；S為動用塊段水平投影面積，m2；h為煤層厚度，m；γ為煤炭密度，t/m3。

通過長期觀測和計算結果表明，在放頂煤過程中，破碎煤的破碎面是在頂板巖層的不均勻加載中形成的，這個過程可能會導致頂板巖層的垮落，而部分煤不能完全放下的情況，很難直接進行垮落煤的損失計算。放頂煤損失在損失中占有很大的比例，因此，為了提高頂煤放出量，有必要進行頂煤損失的統(tǒng)計。在統(tǒng)計工作面損失的過程中，避免了不適當使用方式進行采煤導致的損失，在正常情況下，損失分為工作面浮煤、底煤損失、頂煤冒落損失?？梢詼蚀_地測量出浮煤和底煤損失量，但頂煤的放出過程不能計算實際的損失量。

通過對羊場灣礦120211工作面的實際地質資料的研究，并結合放煤損失計算公式，可知120211工作面的回采率符合厚煤層放頂煤低回采率的規(guī)律。

3 提升綜放開采回采率的措施

3.1 控制工作面開采損失

煤炭相關企業(yè)在開采煤炭資源時，煤炭的合理開采利用是受開采損失的不同而變化的。綜合以上情況，如何有效減少綜放開采工作面的開采損失，將會是決定工作面回采率提高與否的關鍵所在，也就是說，有效減少綜放面的開采損失，對工作面回采率的提高將起到非常重要的作用[3]。例如，不斷加大工作面的開采長度，相當于減少了工作面的數(shù)目，也就相對減少了工作面的開采損失；改進綜放工作面初、末開采工藝，減少開采損失?？傊?，采取必須的措施，有效地減少煤礦綜采工作面的開采損失，從而實現(xiàn)綜采工作面回采率的提高。

3.2 改進放煤設備

在厚煤層采用放頂煤回采工藝的時候，不同的放煤設備，對綜放開采工作面回采率損失影響是不一樣的。對于人員在實際選擇煤炭設備時，必須充分考慮場地的施工情況，然后根據(jù)實際情況選擇合適的液壓支架。此外，割煤質量的進一步提高以及頂板管理方法應用的加強，不僅可以緩解放頂煤炭的損失，而且可以在很大程度上提高綜放工作面回采率。

3.3 改革放煤工藝

通過對影響工作面回采率因素的研究，在放頂煤的過程中，放煤工藝選擇是否得當，對工作面回采率的影響是非常直接的，因此，改革放煤工藝，勢在必行。例如，可以在放頂煤之前，將直接頂板進行預膠結，這樣，在放頂煤時，直接頂形成了近似網(wǎng)狀結構，將直接頂上部的巖石與下部的頂煤分割開，也就減少了頂煤放出時煤炭中矸石的混合[4]。我們可以通過向工作面前方的直接頂提前打眼注漿進行膠結，已達到我們想要的結果。

3.4 加強培訓管理工作

進一步提升綜放工作面回采率的措施：（1）完善煤炭企業(yè)自身的管理工作，編制具體的管理制度，并且制定相應的回采考核制度，定期檢查煤炭回采率考核成果，利用這一措施，能夠促進煤炭回采工作高效穩(wěn)定的進行；（2）還可以把回采率的高低當作年度考核的一項重要指標，同時建立比較合理的獎懲制度，結合考核結果采取具體獎懲措施；（3）還應該把回采效率作為一個比較關鍵的考核指標，利用這一措施可以顯著提高煤礦各生產(chǎn)隊實際回采率，提高工人工作的積極性；（4）實際生產(chǎn)煤炭的時候，相關管理人員需要定期組織一些專業(yè)人員來對各隊生產(chǎn)情況進行嚴格檢查，并組織相關的培訓，同時結合實際工作進度以及出煤量等采取相應的獎懲手段，有效監(jiān)督工作面具體回采效率，完成回采工作之后，需要組織相關工作人員做好總結工作，對工作面回采率和實際采出量進行考察。

4 結語

綜放開采工藝具有安全高產(chǎn)、高效等優(yōu)點，早已成為我國厚煤層煤炭開采工藝中的主流技術。因此，成為一名優(yōu)秀的煤炭開采技術人才，增強對綜放開采技術研究的關注度，加深研究，為努力提高煤炭綜放工作面的回采率做出自己的貢獻，對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施與發(fā)展將起到十分關鍵的作用。

【1】趙亞,王磊.寧東煤田羊場灣煤礦地質構造特征淺析[J].科技展望, 2015,25(29)：31-32.

【2】崔立波.綜合放頂煤工藝工作面回采率的計算方法[J].中小企業(yè)管理與科技,2016(12):193-194.

【3】王英選.淺談煤礦綜采工作面如何提高回采效率[J].中國高新技術企業(yè),2015(5):162-163.

【4】周明月.淺析提升綜放工作面回采率的有效措施[J].能源與節(jié)能, 2016(3):21-22.

Analysis on Technical Measures to Promote the Recovery Ratio of Top Coal in Comprehensive Coal Mining and Fully Mechanized Coal Mining

YANGFan,MAGuang-zhi,QIAOLian-qiao
(ChinaUniversityofMiningandTechnologyYinchuanCollege,Yinchuan 750021,China)

The coal plays an important part in the national production.With the continuous exploitation,how can we further reduce the coal loss?It'sparticularlyimportanttoincreasetherecoveryratiointheminingface,especiallythefullymechanizedcoalmining.Theprobleminfully mechanizedcoalminingisthelowrecoveryratiointheminingface.Accordingtotherecoveryratiooftheminingface,combinedwithspecific engineering background and the actual field experience,the paper analyses the calculation of recovery ratio and the countermeasures and puts forwardsomeideas,hopingtoprovidereferencefortheimprovementoffullymechanizedcoalmininginthefuture.

fullymechanizedcoalmining;recoveryratio;improvementmeasure

TD82

A

1007-9467（2016）10-0137-02

2016-06-15

楊帆（1991～），男，甘肅天水人，從事采礦工程技術研究。