摘要:介紹了鶴煤集團公司二礦在綜放工作面計算回采率時,采用以純煤產量值計算工作面回采率的方法,即在原煤產量中扣除混入在煤炭中的矸石量、灰分量和外在水分作為真實產量,較準確客觀地反應映了綜放工作面的采出率。針對放頂煤工作面的放煤特點,提出了提高綜放工作面回采率的一些途徑。
關鍵詞:放頂煤采出率 計算方法 采出量
鶴煤集團公司二礦設計生產能力60萬t/a,1958年投產。礦井主采煤層為二1 煤,煤厚6-8.6m。礦井現有1個綜放工作面,工作面坡度一般在18°以上,最大采面坡度達41°。通過放頂煤這種特殊的采煤方法不能夠直接測量到實際采高,因此,根據實測的結果不能夠算出實際采出量。目前,鶴煤集團二礦在計算工作面采出量和采區回采率時都是以統計產量作為基礎來調整含矸、水分、灰分三項指標而算出實際采出量的間接方法。
1 工作面動用儲量和采出量的計算方法
1.1 工作面動用儲量的計算方法 探測煤層厚度時,在工作面進回風順槽掘進的過程中應當每隔15-20m采一次,同時在工作面煤厚圖上標注全厚。在開采工作面的過程中每隔20m沿工作面布置一個探煤鉆孔,并且每月探三次煤層全厚。每一個探頭都應當將頂煤厚、底煤厚以及全煤厚探明,還要丈量采高,然后在工作面的煤厚圖上標注這些數字。計算動用儲量的平均煤層厚度應當取全月鉆孔煤厚的平均值。
工作面動用儲量=a×b×m×d。
式中a——工作面沿走向的實測長度,m;b——工作面沿傾斜方向的實測長度,m;m——工作面探測的平均煤厚,m;d——煤的容重,t/m3。
1.2 統計產量計算方法 由于鶴煤集團二礦全礦僅有一部電子皮帶秤,作業時還有其他掘進隊進行作業,因此,計算出來的工作面的實際出煤量應當扣除其他所有工程的出煤量。其它工程出煤量主要是兩個煤巷掘進隊產生的掘進煤量,掘進煤量可以按以下方法計算:
掘進煤量=s×b×d。
式中:s——掘進煤巷斷面,m2;b——掘進煤巷實測長度,m;d——煤的容重,t/m3。
1.3 含矸、灰分、水分指標采樣 每5天定時在井下取樣化驗一次,作為5天中的改正指標。統計產量每天改正一次計算當日的實際采出煤量。
2 回采率的計算公式
工作面煤炭回采率應是礦井當日調度統計產量減去工作面以外的其他工程出煤量、再減去工作面放出的矸石量、灰分和水分改正量除以工作面的實際地質儲量。采出量=統計產量一水分改正量一含矸改正量一灰分改正量。其中:灰分改正量=統計產量×■
水分改正量=統計產量×(1-■)
矸石改正量=統計產量×原煤實際含矸率(統計產量統一規定為毛煤產量)
工作面回采率=■×100%
3 提高綜采放頂煤采出率的一些途徑
3.1 工作面能長勿短 為了減少工作面上下兩巷端頭所占工作面長度的比例,應當根據礦井采區的地質條件以及輸送機能力科學合理地優化工作面長度。
3.2 掌握合理的放煤步距 一般采取二采一放采出率比較高些。在選擇放煤步距的時候應當綜合考慮頂煤硬度、直接頂冒落的難易程度以及工作面的推進速度。當放慢了推進速度或周期來壓時可縮小放煤步距,要靈活掌握。
3.3 優化放煤工藝 采用了一刀一放的多輪間隔放煤工藝,每輪少放可使相鄰支架的頂煤比較均勻地下沉,一方面使頂板比較均勻地下沉,避免大的漏斗形成,減少混矸的機會。二是實現了均勻放煤,減少了煤炭丟失,提高了回采率。因此合理的放煤步距是提高回采率的主要途徑之一。
3.4 根據地質條件合理布置工作面 根據地質條件靈活布置走向長壁、偽斜長壁。煤層傾角小的可仰采或俯采。階段煤柱盡可能與較小斷層的煤柱合一。工作面之間無斷層相隔的采用沿空布巷或留3m小煤柱布巷。煤層傾角小于12°的可布置對拉工作面或背拉工作面。為避免送巷受采動壓力影響,可布置跳采,即隔一個面采一個面,回頭再采隔面。
3.5 邊角小塊段煤的回收 非綜放采煤隊及時開采無法綜放的塊段,采煤方法要靈活多樣因地制宜,從機采到非正規開采,堅持采光回盡的原則。對于邊角小塊段的開采要與大面在時空上統籌規劃,在大面采前或采后及時回采,絕不能拖到后期錯過了最佳開采時機。
3.6 嚴控采高,嚴防底煤丟失 嚴格控制采高,回采工作面不得無故丟底煤,嚴格控制采空區丟浮煤,必須把清理浮煤作為采煤工作面一道正常工序認真執行,只有清理完后部輸送機的浮煤才能移溜。為了不留三角煤,一定要保證采煤機的切割到位。
4結語
①計算工作面的地質儲量,在計算工作面的實際煤炭回采率時應當以實際對頂煤的探測厚度和工作面推進度為基數。②準確計算各采煤隊出煤量,有利于加強對區隊回采率管理工作的考核,調動各生產區隊提高采出率的積極性,改變采煤隊只注重推進度,不注重采出率的錯誤觀念。③綜放工作面上、下兩巷端頭寬度是不變的,加長工作面傾向長度,可以減小端頭丟煤的比例,加長工作面走向長度,可以減少初采丟煤和臨近停采丟煤的比例。因此,加長工作面傾向長度和工作面走向長度可以較大地提高綜放工作面回采率。
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作者簡介:李波(1982-),男,河南林州人,2008年畢業于河南理工大學,鶴壁集團公司二礦地測科助理工程師。