提高煤礦綜采工作面回采效率的技術(shù)方法

仝佳

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，綜采已經(jīng)成為許多煤礦的主要采煤方法。在這種形勢下如何提升綜采工作面的回采效率已經(jīng)成為眾多煤礦所關(guān)注的問題。在我國煤礦淺部資源枯竭的情況下，提高綜采工作面的回采效率具有重要的意義。本文通過分析影響煤礦綜采工作面的因素出發(fā)，提出了一些提高綜采工作面回采效率的一些方法，可以為相關(guān)技術(shù)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;綜采;回采效率;因素;措施

1 引言

煤炭是我國主要的一次性消費(fèi)能源，在我國有著豐富的儲(chǔ)量。保證煤炭資源的安全高效地開采，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行有著重要的意義。在當(dāng)今形式下，綜采技術(shù)已經(jīng)成為了我國許多煤礦的主要采煤方法。綜采技術(shù)對(duì)于煤礦生產(chǎn)的高產(chǎn)高效具有重要的意義。但是也有著一些缺點(diǎn)，對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)性差，一次性投資大。這就導(dǎo)致了在開采時(shí)，煤礦企業(yè)出現(xiàn)了煤炭的資源回采率較低的情況。煤炭資源回收率低導(dǎo)致許多煤炭資源被浪費(fèi)，由于煤炭資源是不可再生的，這種浪費(fèi)是十分不可取的。為了保證煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，提高綜采工作面的資源回收率勢在必行。因此，如何提高綜采工作面的資源回收率，是許多煤礦企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)問題。本文將圍繞造成綜采工作面資源回收率的一些因素進(jìn)行探討。

2 煤礦開采回采率的主要影響因素

2.1 煤層賦存條件

煤層賦存條件是影響煤礦開采回采率的直接因素，主要包括煤層的厚度、煤層傾角、煤的硬度以及煤層的埋藏深度。在工作面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量考慮到煤層賦存條件的影響。為了保證煤礦的可持續(xù)發(fā)展，國家制定了相關(guān)的規(guī)定，如表1所示。對(duì)于薄煤層其回采率應(yīng)該達(dá)到97%及其以上;中煤層的回采率應(yīng)達(dá)到95%以上;厚煤層的回采率應(yīng)該達(dá)到93%以上。因此，在煤礦工作面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)煤層的厚度選擇相應(yīng)的采煤方式以及采煤工藝。大量的煤礦開采實(shí)踐表明，當(dāng)煤層的厚度增加時(shí)，綜采工作面煤炭資源的回收率會(huì)顯著降低，這給提高煤礦資源的回收率帶來了巨大的挑戰(zhàn)。厚煤層回采率降低的主要原因是綜采采煤機(jī)割煤的高度固定，而煤層的厚度不穩(wěn)定導(dǎo)致切割不完全。所以，在煤礦開采之前，應(yīng)該全面掌握煤層的地質(zhì)構(gòu)造以及煤層賦存情況。從而根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造選擇合適的工作面布置方式，最大限度的提高煤層的回采率。

礦井的生產(chǎn)規(guī)模是指礦井的年產(chǎn)量以及礦區(qū)的大小。對(duì)于大型礦區(qū)而言，其開采的范圍較大，煤層的賦存較為穩(wěn)定，生產(chǎn)的效率較高。當(dāng)工作面的布置較大時(shí)，減少了綜采工作面的邊界煤柱的數(shù)量，而且有利于減少工業(yè)廣場以及井筒煤柱的數(shù)量。當(dāng)煤礦礦區(qū)內(nèi)的永久性煤柱量所占的比例減少時(shí)，煤礦開采過程中的煤炭資源的損失量也會(huì)相對(duì)減少。此外，大型礦區(qū)的綜采工作面基本實(shí)現(xiàn)了完全機(jī)械化，綜采工作面的尺寸也較大，基本上實(shí)現(xiàn)了一礦一面，這從根本上減少了保護(hù)煤柱的數(shù)量。對(duì)于生產(chǎn)礦井而言，保護(hù)煤柱對(duì)于巷道的安全以及穩(wěn)定性具有重要作用，保護(hù)煤柱的數(shù)量增加時(shí)，會(huì)影響煤礦的回采率。對(duì)于小型礦井而言，開采的范圍較小，煤柱的數(shù)量會(huì)增加，因此，要盡可能的采取措施來回收煤柱來提高煤礦的回采率。

2.3綜采的技術(shù)水平

在評(píng)價(jià)一個(gè)礦井的綜采技術(shù)水平時(shí)，主要從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行評(píng)價(jià)：①采用的綜采技術(shù)。煤礦所采用的綜采技術(shù)對(duì)煤礦的資源回收率有著顯著的影響，開采技術(shù)越先進(jìn)，煤礦的資源回采率越高;②綜采的規(guī)模。一般條件下，煤炭資源的回采率是與其生存規(guī)模呈正比關(guān)系的，隨著綜采規(guī)模的擴(kuò)大，綜采技術(shù)的穩(wěn)定性增加，煤炭資源的回收率也會(huì)相應(yīng)的增加。機(jī)械水平也隨之不斷提高從而極大地提高了回采效率。此外，當(dāng)綜采的開采規(guī)模增加時(shí)，煤礦所需預(yù)留的安全煤柱的數(shù)量也會(huì)減少，煤炭資源的損失量減少，煤炭資源的回采效率不斷的提高;③綜采的管理水平。管理是站在全局的角度上，對(duì)綜采的整個(gè)過程進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)煤層的回采率具有一定的影響。良好的管理有助于最大程度上發(fā)揮綜采設(shè)備以及煤礦工人的作用，在整體上提高煤礦開采的資源回收率。

3 提高煤礦回采效率的措施

3.1 優(yōu)化工作面的布置

工作面的合理的布置，有助于提高煤礦生產(chǎn)效率以及資源的回收率。優(yōu)化采區(qū)的工作面布局，減小工作的傾向長度，增加工作面的走向長度，有助于大大減少因?yàn)楣ぷ髅娴倪吔敲憾鴵p失的煤炭資源，提高了煤礦資源的回收率。對(duì)于由于邊界問題引發(fā)的工作面布置困難問題，要結(jié)合礦井的具體布置狀況，積極采取交換井田間儲(chǔ)量等技術(shù)措施。只有這樣，才能使礦井的工作面布置更加規(guī)范合理，提高礦井綜采工作面上的煤炭資源綜合回采效率。

3.2 減少工作面的煤炭損失率，提高綜采回采率

在采用放頂煤技術(shù)開采時(shí)，盡量減少不放頂煤造成的煤炭損失。要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改善，在放頂煤開采時(shí)（如圖1所示），初期會(huì)有頂煤不能放出，這會(huì)引起煤炭資源的損失。對(duì)于這種情況，需要在切眼附近設(shè)置一定的掩護(hù)梁。實(shí)踐證明在掩護(hù)梁上留有一定量的散煤有助于在頂煤放出時(shí)對(duì)掩護(hù)梁的保護(hù)，能有效地減少安全事故發(fā)生的概率。與此同時(shí)，這樣可以減少在初期時(shí)不放頂煤造成的煤炭資源的損失。在放頂煤開采的末期也有一些頂煤不能放出，會(huì)造成煤炭資源的損失。因此，在綜采工作面快推進(jìn)到停采線附近時(shí)，要選擇一些經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師分析開采的實(shí)際情況，盡量減少停采線附近保護(hù)煤柱的寬度，在保證安全的情況下，盡可能的降低回采末期時(shí)不放頂煤造成的煤炭資源的損失。對(duì)綜采層面兩端頭的支架進(jìn)行改進(jìn)。在進(jìn)行綜采回采的過程中需要對(duì)兩端頭的支架進(jìn)行改進(jìn)河以將兩端端口的頂煤放下來從而降低煤炭的損失率，提高其綜采回采率。

3.3 提高綜采回采的綜合水平

目前，大多數(shù)煤礦都采用綜采技術(shù)開采，因此，提高綜采的技術(shù)水平對(duì)于提升煤炭資源的回采率起著十分關(guān)鍵的作用。由于綜采技術(shù)對(duì)煤層地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)性較差，因此在進(jìn)行回采前應(yīng)該對(duì)煤層的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的勘探。根據(jù)詳細(xì)的地質(zhì)資料，設(shè)計(jì)工作面，從而有效的提高綜采工作面的資源回采率。此外，選擇合適的綜采設(shè)備也是必須的，綜采設(shè)備的選擇應(yīng)該符合礦井的實(shí)際情況，盡量做到合理經(jīng)濟(jì)。擴(kuò)大綜采回采的發(fā)展規(guī)模。在進(jìn)行綜采回采之前，需要對(duì)綜采回采的煤層的具體情況進(jìn)行詳細(xì)全面地分析與研究，盡可能減少煤柱的數(shù)量不斷擴(kuò)大綜采回采的開采面積，提高綜采回采的發(fā)展規(guī)模最終提高綜采回采的效率。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，綜采已經(jīng)成為許多煤礦的主要采煤方法。在這種形勢下如何提升綜采工作面的回采效率已經(jīng)成為眾多煤礦所關(guān)注的問題。在我國煤礦淺部資源枯竭的情況下，提高綜采工作面的回采效率具有重要的意義。提高綜采工作面的資源回采率，要從技術(shù)層面做起，一方面要加強(qiáng)對(duì)煤層地質(zhì)的勘探，另一方面需要對(duì)綜采參數(shù)需要優(yōu)化。此外，要在保證安全的情況下，盡可能的減少保護(hù)煤柱的數(shù)量。

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