提高綜采工作面回采率技術(shù)探析

宋廣占 薄文忠 孫強

摘 要：煤礦的產(chǎn)量從很大程度上受到綜采工作面回采效率的制約作用。為此，務(wù)必實施有效的技術(shù)對策，實現(xiàn)煤礦綜采工作面回采效率的提升，從而增加煤礦的產(chǎn)量。本文分析了煤礦綜采工作面回采率的制約要素，以及提高綜采工作面回采率的技術(shù)對策。

關(guān)鍵詞：綜采；回采率；技術(shù)探析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.087

0 引言

在煤礦生產(chǎn)當中，綜采工作面回采率是十分關(guān)鍵的一項指標，其是判斷煤礦企業(yè)是不是先進、是不是實現(xiàn)節(jié)能減排的一個重要標準。并且，綜采工作面回采率也是有關(guān)技術(shù)、管理工作者分析和處理煤礦開采面臨問題的主導(dǎo)環(huán)節(jié)。

1 煤礦綜采工作面回采率的制約要素

1.1 賦存狀況

煤層的賦存狀況也會顯著地制約到回采率，其是制約回采率的一個決定性要素。

（1）煤層的厚度。煤層的厚度對開采煤礦的形式有著直接的制約作用。在開采煤層的時候，倘若煤層的厚度出現(xiàn)改變，那么也需要調(diào)整布局設(shè)計與采掘形式。為此，回采率也受到煤層厚度的制約作用。

（2）地質(zhì)構(gòu)造。在開采煤層與拓展煤礦巷道中，陷落柱、節(jié)理、斷層、層理等會體現(xiàn)直接的制約作用。其重點體現(xiàn)為拓展巷道的區(qū)域和形式、劃分帶區(qū)和采區(qū)等。像是在開采煤層碰到斷層的情況下，為了確保安全系數(shù)的提升，避免危險現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)將大小適宜的保護煤柱設(shè)計在斷層的兩邊區(qū)域，然而這會浪費資源和減小回采率。

（3）水文條件。因為煤層常常深埋地下，所以其面臨比較多復(fù)雜的地質(zhì)水文狀況。為了治理煤礦水災(zāi)，避免突水情況的出現(xiàn)，應(yīng)實施各種各樣的方式加以治理，像是保護煤柱的預(yù)留。為此，回采率也會受到煤礦地質(zhì)水文狀況的制約。

1.2 技術(shù)要素

回采率的一個顯著制約要素是技術(shù)要素，其所制約到的回采率表現(xiàn)為下面幾點：

（1）布局的設(shè)計。布局設(shè)計涵蓋井筒形式、設(shè)置的開拓巷道，其會顯著地影響到回采率。一是設(shè)計開拓巷道在煤層當中還是煤層底板中，這會直接制約到回采率，在煤層中設(shè)計能夠使之前的投資節(jié)省，加速煤礦的產(chǎn)出，然而難以實現(xiàn)回采率的提升。為此，以回采率作為視角而言，應(yīng)在煤層底板設(shè)置巷道開拓區(qū)域。二是選用的斜井和立井也會制約到回采率。跟立井相比較，在設(shè)計斜井的情況下會預(yù)留較大尺寸的護巷煤柱，這會使浪費資源的情況變重，從而難以實現(xiàn)回采率的提升。

（2）采煤技術(shù)?；诿簩拥刭|(zhì)狀況、構(gòu)造、埋深等一系列要素的制約，相同礦區(qū)或者是不同礦區(qū)的各種煤層常常面臨較大的煤層賦存狀況。為此，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀選用采煤技術(shù)。當今經(jīng)常應(yīng)用綜采、普采、炮采的方式，各種采煤技術(shù)所制約到的回采率也存在差異性。跟炮采與普采進行比較，綜采具備較高的機械化水平，可以實現(xiàn)回采率的提升，需要優(yōu)先選用。

2 提高煤礦綜采工作面回采率的技術(shù)對策

2.1 注重勘探地質(zhì)

在勘探地質(zhì)時期，需要盡量地應(yīng)用三維地震勘探儀器等先進技術(shù)設(shè)備，從而實現(xiàn)勘探煤礦儲量結(jié)果的準確性。應(yīng)用瞬變電磁技術(shù)、坑透技術(shù)等先進的物探就熟能夠尤為準確地勘探水文地質(zhì)現(xiàn)狀，進而以此充當設(shè)計采掘方案的根據(jù)。掘進巷道時在勘探煤層厚度的基礎(chǔ)上，能夠科學(xué)地設(shè)計巷道的參數(shù)，從而使布置的工作面優(yōu)化，最終實現(xiàn)損失煤炭量的減少和回采率的提升。

2.2 有效地設(shè)計切眼

采區(qū)的煤柱涵蓋隔水煤柱、斷層煤柱、巷道保護煤柱、采區(qū)邊界煤柱等。因為受到綜采工作面下滑設(shè)備、綜采工作面需要確保一致長度、上述一系列煤柱的制約，難以確保煤柱線跟工作面切眼的互相平行，所以綜采工作面會損失掉很多的煤炭，這些損失為設(shè)計工作面導(dǎo)致的損失。如果對設(shè)置巷道的方式進行優(yōu)化，刮板運輸機、采煤機、液壓支架等裝置下滑之后，依舊確保工作面下端頭跟下平巷的相對位置不會出現(xiàn)變化，那么可以確保煤柱平行于切眼，防止設(shè)計工作面損失出現(xiàn)，最終提升回采率。

2.3 合理布局拓展的巷道

在勘探地質(zhì)的前提條件下，科學(xué)地布置設(shè)計的切眼、拓展的巷道。對煤柱的大小進行優(yōu)化保護，在確保生產(chǎn)安全性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)煤柱的最小化。并且，盡量地應(yīng)用共用煤柱、重疊煤柱的形式，特別是在采區(qū)邊界或礦區(qū)，盡可能地減少煤柱使用量，進而使損失的煤炭量降低。像是沿空留巷技術(shù)能夠防止傳統(tǒng)開采過程中留下很多煤柱的不足之處。此技術(shù)結(jié)合有效的支護方案可以開采回采中留下的煤柱。除此之外，需要結(jié)合勘探結(jié)論科學(xué)地選擇采煤設(shè)備及其技術(shù)，盡量地降低損失的底煤、頂煤量。與此同時，提倡應(yīng)用小煤柱、無煤柱的開采技術(shù)，以使留設(shè)煤柱浪費的資源量減少。

2.4 選用適宜的開采技術(shù)

開采技術(shù)的有效應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)回采率的提升。選用采煤技術(shù)需要結(jié)合實際現(xiàn)狀進行決定，盡量地降低浪費的煤炭資源量。像是在較厚煤層的開采中，適宜應(yīng)用放頂煤開采技術(shù)、分層開采技術(shù)。而在較薄煤層的條件下，能夠應(yīng)用分層走向的長壁開采技術(shù)。而水采技術(shù)、長孔爆破技術(shù)適宜應(yīng)用于賦存煤層現(xiàn)狀不可靠、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的情況下?？偠灾?，需要在兼顧回采率的基礎(chǔ)上選用適宜的開采技術(shù)。

2.5 回收邊角煤

邊角煤是因為工作面的開采而留下的較難開采的煤炭。一般來講，邊角煤會在快要結(jié)束開采的時期出現(xiàn)，以及其大小不一、比較零散?；诔掷m(xù)發(fā)展的采煤技術(shù)，當今業(yè)已在提高邊角煤回采率中應(yīng)用綜采裝置的回收技術(shù)以及組合頂梁支架配采煤機裝置的回收技術(shù)。

3 結(jié)語

綜上所述，根據(jù)煤礦綜采工作面回采率的制約要素，能夠在注重勘探、有效地設(shè)計切眼、合理布局、選用適宜的開采技術(shù)，以及回收邊角煤的基礎(chǔ)上提高回采率。

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作者簡介：宋廣占（1975-），男，山東濟寧人，本科，從事采礦管理工作。