煤礦薄硬煤層回采中的采掘技術(shù)應(yīng)用探討

魏然+魏巍

摘 要：煤礦薄硬煤層具有儲量小、掘進(jìn)率高、堅硬、厚度薄、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，從而增加了采掘難度，導(dǎo)致煤層回采率較低。因此，應(yīng)用科學(xué)、合理的采掘技術(shù)對煤礦薄硬煤層進(jìn)行回采具有重要的現(xiàn)實意義。主要介紹了煤礦薄硬煤層回采中采掘技術(shù)的類型，并提出了提高煤礦薄硬煤層回采率的對策。

關(guān)鍵詞：采掘技術(shù)；薄硬煤層；煤礦；回采率

中圖分類號：TD823.25+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.143

薄煤層為厚度小于1.3 m的煤層。在我國所有的煤層中，薄煤層約占19%，由于其煤質(zhì)較硬，因此，采掘難度較大、回采率較低。在以往的煤礦薄硬煤層回采過程中，由于受技術(shù)條件的限制，采掘設(shè)備移動和工作人員作業(yè)的難度加大，煤層回采率大幅降低。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和采煤作業(yè)機(jī)械化水平的提升，在采用先進(jìn)采掘技術(shù)的情況下，煤礦薄硬煤層的采掘率和回采率均得到了提高，同時，煤層的開采區(qū)域也逐漸擴(kuò)大，開采量逐漸增加。

1 煤礦薄硬煤層回采中采掘技術(shù)的類型

1.1 正規(guī)壁式采掘技術(shù)

在回采工作面，正規(guī)壁式采掘技術(shù)主要應(yīng)用于布置采煤巷道工作中。采掘工作面大多沿巷道的走向展開，布置方式為傾斜布置，回采參數(shù)主要為+570 ml5#回采工作面，巷道走向158 m，采掘面傾向21～29 m，傾角26°。正規(guī)壁式采掘技術(shù)具有以下優(yōu)點：①能夠準(zhǔn)確判斷回采工作面的煤層存儲狀況；②能夠顯著提高工作面的回采率，大大降低煤層采掘的成本；③具有較好的通風(fēng)能力，可以及時將污風(fēng)排出；④為運輸煤炭、材料、設(shè)備等提供便利；⑤保障工作面的安全。

1.2 斜坡壁式采掘技術(shù)

在煤礦薄硬煤層回采中，斜坡壁式采掘技術(shù)是一種常用的技術(shù)，回采參數(shù)主要為+480 m16#回采工作面，巷道走向65 m，傾向21～38 m，傾角22°，煤層厚度0.3～1.4 m。在應(yīng)用該技術(shù)時，是通過比較坡度的換班開展采掘工作的。當(dāng)主斜坡具有較大的傾角時，則需要采用深孔爆破采掘技術(shù)——上部貫穿回風(fēng)巷道，下部施工，在采掘時，上、下部同時作業(yè)。斜坡壁式采掘技術(shù)的優(yōu)點為：降低小眼的坡度，從而減緩工作面煤炭下滑的速度，有效避免工作面發(fā)生冒頂事故和傷人事故等；有利于提高回采率，降低支護(hù)工作的成本。

1.3 樹枝割塊采掘技術(shù)

采用該技術(shù)時，回采參數(shù)主要為+680 m19#回采工作面，巷道走向38 m，傾向115 m，傾角15°～33°，煤層厚度0.4～1.3 m。該工作面切眼的方式為通過巷道在正傾斜方向開挖。當(dāng)切眼到達(dá)薄硬煤層的位置時，分別從兩側(cè)開始施工，然后再從兩側(cè)推進(jìn)到中間位置。樹枝割塊采掘技術(shù)應(yīng)用的具體方法是在28 m的硬煤層處挖出一條通道，為行人、送料、溜煤、通風(fēng)所用，然后再進(jìn)行煤層切眼、割塊回采。回采時，采用由兩側(cè)向中間掘進(jìn)的采掘方式，自上而下回采保煤柱。樹枝割塊采掘技術(shù)的優(yōu)勢為工作面短、工作面數(shù)量眾多、靈活性強；能夠簡化采空區(qū)的支護(hù)工作和處理工作，且在某些特殊情況下，不需要考慮采空區(qū)的問題。但是，該技術(shù)也存在一些缺點，比如采掘成本較高、傾向小眼施工難度較大、工作面通風(fēng)情況較差和回采率較低等。

在實際煤礦薄硬煤層回采過程中，應(yīng)根據(jù)施工情況和煤層工作面的特點選擇合適的采掘技術(shù)，從而提高煤層的回采率和采掘率，保障施工的順利進(jìn)行，減少安全事故的發(fā)生。

2 提高煤礦薄硬煤層回采率的對策

2.1 強化工作面管理

煤礦薄硬煤層較薄且硬度較大，回采任務(wù)艱巨，而對工作面進(jìn)行管理則成為一項重要的工作，對煤礦薄硬煤層的成功回采具有直接的影響。為了保證煤礦薄硬煤層采掘的可靠性和安全性，需要加大對采煤工作面的管理力度，制訂嚴(yán)格的管理體系，為施工作業(yè)提供制度保障，實現(xiàn)回采中采掘工作面的高效、快速推進(jìn)，從而提高回采工作面的采掘質(zhì)量和效率，促進(jìn)煤礦薄硬煤層回采工作的順利開展和完成。

2.2 有效論證采掘技術(shù)的應(yīng)用

采用合理的采掘技術(shù)是提高煤礦薄硬煤層回采率的措施之一。在煤礦薄硬煤層的實際開采過程中，應(yīng)根據(jù)煤層的具體情況，對每個回采工作面進(jìn)行嚴(yán)格的采掘；相關(guān)工作人員應(yīng)對煤層的地質(zhì)情況等進(jìn)行仔細(xì)勘察，研究和探討使用哪種采掘技術(shù)比較合理，并在保證采掘工作安全性的基礎(chǔ)上，選用符合該每層地質(zhì)情況的采掘技術(shù)，從而最大限度地提升煤炭的采掘量和采掘效率。

2.3 制訂相應(yīng)的回采率考核制度

在煤礦薄硬煤層回采工作中，應(yīng)當(dāng)定期考核煤層回采工作面的回采率，并制訂科學(xué)、合理的煤炭采掘制度和考核制度，嚴(yán)格按照考核制度考核回采率，避免出現(xiàn)煤炭資源浪費等現(xiàn)象。同時，在評定工作人員的工作效率時，將煤層回采率和采掘率作為評價指標(biāo)，并將煤層回采率與工作人員的薪資掛鉤。這樣，不僅可以提高回采率，還可以充分調(diào)動工作人員的積極性。對于煤炭企業(yè)而言，為了提高煤炭的利用率和采掘率，可采用經(jīng)濟(jì)制裁的方式處置回采率較低的部門和員工，從而在較大程度上提高煤炭的開采量，節(jié)約煤炭資源，減少煤層開采中煤炭資源的浪費。

3 結(jié)論

綜上所述，通過對煤礦薄硬煤層回采中的采掘技術(shù)進(jìn)行研究可知，目前煤炭采掘技術(shù)類型較多，在實際應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤層的特點，選擇合理的采掘技術(shù)。同時，采取有效的提高工作面回采率的措施，在安全開采的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)提高煤礦薄硬煤層回采率和加快采掘速度的目的，從而使煤炭企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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〔編輯：劉曉芳〕