中厚煤層工作面回采率提高措施

韓強(qiáng)

（同煤集團(tuán) 王村煤業(yè)，山西 大同 37000）

本文以8103工作面為例，分析影響工作面回采率的因素，提出提高工作面回采率的措施。

1 工作面回采率現(xiàn)狀

王村煤業(yè)公司現(xiàn)采山西組4號(hào)層，以東盤區(qū)8103工作面為例。工作面走向長2055 m，傾向?qū)?80 m，可采面積369900 m2。煤層厚度2.73 m，煤層傾角2°，工業(yè)儲(chǔ)量1.53 Mt，可采儲(chǔ)量1.42 Mt。2103皮帶順槽和5103回風(fēng)順槽巷道規(guī)格5.5 m×3.2 m。8103工作面與8101工作面間留設(shè)煤柱30 m。要求工作面回采率不得低于95%，采高范圍內(nèi)浮煤和兩巷內(nèi)浮煤必須清理干凈，工作面2 m2范圍內(nèi)，浮煤平均厚度不得大于30mm。嚴(yán)格跟煤層頂板回采，如遇到構(gòu)造影響，確需丟頂煤時(shí)，必須在過構(gòu)造措施中明確。工作面初采20 m，停采線前20 m范圍內(nèi)，不作為考核區(qū)。

2 影響中厚煤層工作面回采率的因素

2.1 巷道布置

在生產(chǎn)作業(yè)中，巷道布置不科學(xué)、不合理，是影響工作面回采率的重要因素。就中厚煤層而言，因煤層較厚，具有較大壓力，通常會(huì)在距煤層30 m左右的底板位置布設(shè)采區(qū)運(yùn)巷，再在運(yùn)巷合理開反眼見煤實(shí)施回采作業(yè)。這樣見煤點(diǎn)距運(yùn)巷可能會(huì)有5～10 m的高差，當(dāng)遇到區(qū)段開采存在傾向過長時(shí)，時(shí)常都不能及時(shí)跟底掘進(jìn)向斜構(gòu)造處的回采巷道，容易造成較大的資源浪費(fèi)，影響回采率[1]。

2.2 煤柱留設(shè)

煤礦開采留設(shè)區(qū)段間煤柱時(shí)，未充分依據(jù)巷道圍巖壓力及實(shí)際開采情況等因素合理留設(shè)煤柱，或隔水煤柱留設(shè)時(shí)，未依據(jù)實(shí)際積水量、積水范圍等因素來留設(shè)，這些都會(huì)降低工作面煤炭資源的回采率[2]。

2.3 儲(chǔ)量計(jì)算的準(zhǔn)確性

因王村煤礦煤層厚度變化較明顯，若塊段煤層厚度計(jì)算不準(zhǔn)確，就會(huì)影響到塊段儲(chǔ)量的準(zhǔn)確計(jì)算，也就無法準(zhǔn)確計(jì)算塊段煤炭資源的回收率，最終會(huì)影響資源回采率的提高。

2.4 考核管理

在工作面回采作業(yè)中，塊段回采率考核制度的不健全、不完善，以及管理不到位等，都會(huì)影響到采煤工作面的資源回采率。在礦井日常生產(chǎn)作業(yè)中，缺乏塊段回收率考核制度，加之一些班長及采掘管理人員資源回收意識(shí)不強(qiáng)，極易造成較大的煤炭資源丟失。此外，也有部分操作隊(duì)，一味的追求高產(chǎn)量，不開采那些受地質(zhì)構(gòu)造影響較嚴(yán)重的邊角煤及部分小煤塊；或當(dāng)遇到開采條件相對較差的煤層時(shí)，怕費(fèi)時(shí)費(fèi)力影響產(chǎn)量，任意放棄開采，這些都會(huì)嚴(yán)重影響到礦井煤炭資源的回收率[3]。

2.5 技術(shù)措施應(yīng)用

由于礦井地質(zhì)條件較復(fù)雜，在中厚煤層工作面逐步向前推進(jìn)的作業(yè)，遇到特殊地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，若技術(shù)人員未及時(shí)跟進(jìn)，第一時(shí)間采取相應(yīng)技術(shù)措施來應(yīng)對，亦易引發(fā)煤炭資源的丟失，影響綜采工作面資源回收率。

3 中厚煤層工作面回采率提高措施

3.1 改進(jìn)優(yōu)化巷道布置

對于煤礦巷道布置方式的優(yōu)化，可具體細(xì)分為：優(yōu)化運(yùn)巷布置方式、優(yōu)化見煤布置方式及合理布置向斜構(gòu)造巷道。

（1）優(yōu)化運(yùn)輸巷布置方式。該礦煤層多為中厚煤層，煤層厚度相對較厚，若沿煤層走向方向布設(shè)運(yùn)輸巷道，會(huì)存在較大的巷道壓力，巷道相對較難維護(hù)。對此，進(jìn)行初次開采作業(yè)時(shí)，一般在距煤層底板一定距離內(nèi)布設(shè)區(qū)段運(yùn)巷。經(jīng)初采作業(yè)及第一次復(fù)采作業(yè)后，煤層賦存條件通常會(huì)有所變化，應(yīng)力分布會(huì)發(fā)生微妙變化，圍巖壓力會(huì)適當(dāng)減小，這時(shí)便可適當(dāng)調(diào)整運(yùn)巷布置方式，可把區(qū)段運(yùn)輸巷道布設(shè)為沿煤層走向方向[4]。

（2）優(yōu)化見煤布置方式。因原區(qū)段運(yùn)巷距煤層較遠(yuǎn)，要進(jìn)行再開跳臺(tái)或?qū)嵤┓囱垡娒海傺貎A向布設(shè)斜坡或在走向方向布設(shè)順槽實(shí)施開采作業(yè)。采用這種見煤布置方式進(jìn)行開采作業(yè)，較難回收該區(qū)段到見煤點(diǎn)間的煤炭資源；若從下一區(qū)段實(shí)施開采作業(yè)，受煤層傾向太長的影響，較難開采，區(qū)段至見煤點(diǎn)間易丟失大量煤炭資源。為減少該區(qū)段的煤炭資源損失，可在運(yùn)巷通過沿煤層傾向方向掘進(jìn)石門。當(dāng)石門見煤后，再在走向方向上開切眼，布設(shè)工作面開采。這樣可使見煤點(diǎn)的實(shí)際高度顯著降低，可提高下一區(qū)段回采率。

（3）合理布置向斜構(gòu)造巷道。把平巷布設(shè)于向斜軸部，四周的煤炭資源都在巷道上部，這樣更有利于回收煤炭資源，減少煤炭資源的丟失。并可借助鏈板輸送機(jī)來布設(shè)下山方式，來實(shí)施下山開采作業(yè)[5]。

3.2 科學(xué)、合理地留設(shè)巷道煤柱

（1）合理留設(shè)區(qū)段煤柱。參照礦壓理論，當(dāng)沿采空區(qū)進(jìn)行巷道掘進(jìn)作業(yè)時(shí)，巷道所處區(qū)域?qū)儆趹?yīng)力降低區(qū)，對巷道維修十分有利。在進(jìn)行中厚煤層回采作業(yè)時(shí)，可通過沿空掘巷，合理留設(shè)小煤柱的方式實(shí)施開采作業(yè)。有些中厚煤層區(qū)段，可只留設(shè)四、五米的凈區(qū)段煤柱。在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中，應(yīng)從本礦井實(shí)際情況出發(fā)，深入研究工作面沿空掘巷技術(shù)，以盡可能地降低護(hù)巷煤柱損失，最大限度地提高采煤工作面煤炭資源的回采率。

（2）合理留設(shè)回采工作面煤柱。進(jìn)行初次采煤作業(yè)時(shí)，工作面壓力過大，為使頂板壓力盡量小，通常會(huì)每隔一定距離留設(shè)一保安煤柱。經(jīng)初次回采作業(yè)后，會(huì)有效釋放部分頂板壓力。之后進(jìn)行回采作業(yè)時(shí)，工作面壓力會(huì)顯著降低，可適當(dāng)少留保安煤柱，甚至部分不留，合理釋放煤柱壓力，可顯著提高資源回采率。

（3）合理留設(shè)防隔水煤柱。在生產(chǎn)中，應(yīng)組織相關(guān)專業(yè)人員深入分析礦井積水情況、水患區(qū)域。在條件允許的情況下，可把部分原留設(shè)的防隔水煤柱去除；而對于哪些礦井水害威脅較嚴(yán)重的區(qū)域，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)礦井防治水相關(guān)規(guī)定進(jìn)行防隔水煤柱的留設(shè)，同時(shí)也可據(jù)各時(shí)期礦井水患的不同特點(diǎn)，進(jìn)行必要的探放水，且應(yīng)盡量選在無水害威脅期實(shí)施開采作業(yè)。

3.3 強(qiáng)化采面管理與技術(shù)論證

（1）嚴(yán)格依據(jù)技術(shù)部門核定的儲(chǔ)量來考核采煤隊(duì)。當(dāng)某塊段回采作業(yè)后實(shí)施儲(chǔ)量考核，依據(jù)考核結(jié)果，獎(jiǎng)勵(lì)回采率達(dá)標(biāo)的區(qū)隊(duì)，懲罰那些只顧生產(chǎn)量，只知道“吃肥丟瘦”的生產(chǎn)區(qū)隊(duì)。

（2）強(qiáng)化技術(shù)論證。應(yīng)根據(jù)煤層條件的不同，有針對性地選用開采技術(shù)。在開采各塊段煤層前，地質(zhì)人員應(yīng)先深入了解各煤層的地質(zhì)條件與煤層賦存條件，并計(jì)算回采率，再進(jìn)行開采作業(yè)。特別是當(dāng)工作面遇到特殊地質(zhì)構(gòu)造，如 斷層，褶曲時(shí)，應(yīng)進(jìn)行深入分析，采用一些不丟煤或少丟煤的技術(shù)措施。

3.4 優(yōu)化生產(chǎn)布局，實(shí)施集中生產(chǎn)

（1）安排好采、掘作業(yè)接替計(jì)劃。優(yōu)化生產(chǎn)布局，把各采區(qū)、采掘點(diǎn)、采掘面相應(yīng)的設(shè)施配套工作做好，且在月底把下月的生產(chǎn)接替計(jì)劃制定好。當(dāng)遇到生產(chǎn)條件突變或局部接替緊張時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整采掘計(jì)劃及作業(yè)地點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)合理布局[6]。

（2）做好采煤工作面生產(chǎn)保障工作。應(yīng)確保所用機(jī)電設(shè)備性能可靠，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行；運(yùn)輸巷道暢通無阻，確保采面的正規(guī)循環(huán)作業(yè)，提高工作面單產(chǎn)。

4 結(jié)語

總之，工作面煤炭資源回采率的高低，是影響礦井高產(chǎn)、高效的一重要因素。通過分析煤礦工作面回采率現(xiàn)狀，找出影響工作面回采率的因素，并采用一些行之有效的措施進(jìn)行應(yīng)對，使8103工作面回采率由之前的85%提高到95%以上，同時(shí)采區(qū)回采率也由之前的80%提高到90%以上，有效提高了礦井煤炭資源回采率，為企業(yè)創(chuàng)造出了更多經(jīng)濟(jì)效益。

〔1〕李富倉.提高衰老礦井煤炭資源回采率的措施[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2012（9）：90-92.

〔2〕張招弟.大同煤礦煤炭資源損失量分析及提高回采率的對策[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2008（16）：56-58.

〔3〕張艷霞，王慶雄，武學(xué)平，等.哈拉溝煤礦節(jié)能減排及提高煤炭回采率技術(shù)[J].神華科技，2016（6）：56-59.

〔4〕任傳鵬，丁日佳，李 上.中國煤炭回采率低下的原因及對策[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版)，2010（10）：32-34.

〔5〕鄧 濤,趙玉蘭.提高煤炭資源回采率的途徑與實(shí)踐[J].山東煤炭科技，2015（2）：44-46.

〔6〕高 哲.我國生產(chǎn)煤礦回采率管理存在的問題及對策[J].山西煤炭，2015（4）：30-32.