依靠科技加強管理 提高煤炭資源回收率

文/董華斌 張廣湖

依靠科技加強管理 提高煤炭資源回收率

文/董華斌 張廣湖

煤炭是不可再生的資源，提高煤炭資源回收率，不僅提高了經濟效益，也改善了日益緊張的采掘關系，大大降低了井下殘余煤炭自然發火的幾率。根據發改委和環保總局聯合印發的《煤炭工業節能減排工作意見》，要求煤礦企業符合清潔生產的要求，優先采用資源回收率高、污染排放少的清潔生產技術、工藝和設備。近年來，峰峰礦區依靠科學進步，加強資源有效利用，明顯提高了煤炭資源回收率。

一、依靠技術創新，提高煤炭資源回收率

1．新型極薄煤層采煤機，為薄煤層開采探索新途徑

黃沙礦112上89極薄煤層工作面機械自動化綜采，成功開創了極薄煤綜采自動化業內之最，開創了河北省內首次使用的電液先導閥控制的三機配套設備綜采的歷史性突破。黃沙礦1#煤局部可采，厚度0.6m～0.9m，煤層平均厚度為0.75m，預計可采的儲量300萬噸，黃沙礦112上89地區屬優質肥煤，可作為入洗原煤。實現極薄煤層的開采，可以增加奇缺煤種的資源量，大大提高煤炭回收率。

2．運用大采高綜采，提高裝備水平

萬年礦13266綜采工作面使用大型高科技智能化配套綜采設備，ZY5800/20/42D型綜采支架和MG500/1140-WD綜采機組，工作面采長143m，工作面走向長度1350m，工作面的日推進度為4m～5m（滾筒截深0.8m），月產量維持在15～18萬t左右。一次采全高技術的推廣，大大降低了放頂煤的損失，提高了資源回采率。

3．合理加大工作面采長及推進長度

合理加長工作面長度能夠實現工作面高產高效，達到減人提效，降低成本的目的。但工作面過長時容易導致通風困難、支護困難以及輔助運輸等問題，反而不利于生產；當工作面布置較短時，又會致使巷道萬噸掘進率居高不下，工作面生產能力不易充分發揮，特別是大型開采設備難以發揮作用。因此，合理加大工作面的長度減少了煤柱損失，可以有效提高回收率。

綜采放頂煤工作面連續推進長度的確定，應考慮地質條件、工作面搬遷、工作面初末采的損失、自然發火等因素的影響，因此綜采放頂煤工作面的連續推進長度一般不宜小于800～1000m，兗州礦區綜采放頂煤工作面的連續推進長度多在2000m左右，峰峰礦區多在1200m～2500m。梧桐莊礦根據礦井開采技術水平、頂板圍巖情況、頂板管理方法、回采設備等諸多因素，將工作面的長度由80m增到120m左右（考慮到防止底板出水的原因，三下管理要求采長不超過120m），將工作面上下順槽長度由1800m增加到2500m，也減少了煤柱和采區隔離煤柱的丟失量，大大提高了資源回采率。

4．放頂煤工作面中積極推廣應用“節煤器”

依靠科技創新，峰峰礦區小屯礦自行設計、研制了擁有自主知識產權的“節煤器”。由于小屯礦煤層傾角較小，煤層硬度相對較大，而2#煤層開采受頂板砂巖水的制約，形成了傾斜長壁仰斜開采的回采習慣。傾斜仰采過程中，煤層底板之間在放煤區域和頂煤冒落的運動范圍內產生了一個300mm～500mm左右的三角區，這個三角區使得后部輸送機與采空區的煤矸冒落帶之間形成了一個死角空間。每個放煤循環都要首先充填三角區，往往首先充填放頂放出的煤炭資源。要消除這個純煤帶三角區，最簡單有效的辦法就是利用某種裝置將這個死角空間預先占據，使得煤炭無法存留。

采空區殘煤回收裝置是一個利用鋼板焊接而成的鋼制框架，拖裝在后部輸送機采空區側，節煤裝置能夠跟著后部輸送機同時向前移動，并始終能占據著后部輸送機與采空區之間在放煤范圍之內的死角空間，無論是散落的頂煤、外溢的頂煤、新冒落的頂煤都無法進入到死角空間，有效提高了頂煤回收率。

5．優先將傾斜長壁仰斜開采優化為傾斜長壁俯斜開采

峰峰集團小屯礦、新三礦等煤層傾角較小的礦井，在采用放頂煤開采時，條件允許的情況下優先將傾斜長壁仰斜開采優化為傾斜長壁俯斜開采，使得采空區底板的自然抬高，加之節煤器的使用可有效提高頂煤回收效果。

6．將大巷布置在煤層底板

《煤炭工業節能減排工作意見》要求煤礦企業符合清潔生產的要求，優先采用資源回收率高、污染排放少的清潔生產技術、工藝和設備。黃沙礦首先開采大巷附近的煤，當巖石穩定后在采空區下部施工巷道，極大地提高了資源回收率。

二、加強工作面現場管理提高資源回收率

1.認真清掃浮煤塵，提高資源回收率

認真清掃浮煤，設專職人員進行灑水滅塵，可以改善工作面及采區的環境、降低煤塵含量、減少煤炭自然發火因素，也提高了資源回收率。重視清掃浮煤和灑水滅塵工作，把攉煤、清掃浮煤及灑水滅塵工作落實到人，并嚴格執行檢查驗收制度，把清掃浮煤和灑水滅塵列為生產中的一道工序，并把其編制在作業規程中貫徹執行。

2.加大邊角殘留開采力度，提高資源回收率

加大邊角殘留開采力度，是礦井普遍存在的一個問題。要根據實際情況，采用靈活的采煤方法，最大限度地回采煤炭資源。目前三角煤的回收不存在技術問題，重點在于管理，要合理平衡礦井的地區銜接，并利用經濟手段，對多采出煤炭資源的，進行嘉獎，提高技術人員的積極性。

3.加大放頂煤管理力度，提高資源回收率

綜采放頂煤開采技術應用于厚煤層,以其高產、高效、安全、經濟效益突出等優勢得到推廣，解決了厚煤層由于分層開采在安全生產、地區銜接、生產能力等難以解決的問題。

綜放工作面回采率相對綜采工作面較低，煤炭資源損失嚴重是目前需要探討和解決的問題。采用合理的放煤工序，堅持多輪、順序和均勻放煤，矸石含量超過1/3時停止放煤。頂煤厚度較大時，垮落的頂煤分2～3次放完，可加大放頂煤資源回收力度。

綜上所述，提高煤炭資源回收率是一個系統工程，峰峰礦區采儲量匱乏，只有依靠科學技術，加強現場管理，才能提高煤炭資源回收率。

(作者單位：河北邯鄲磁州煤業有限公司)

(責任編輯：李元）