淺析煤礦綜采放頂煤回采率提升的技術措施

楊帆，馬廣志，喬連橋

（中國礦業大學銀川學院，銀川750021）

淺析煤礦綜采放頂煤回采率提升的技術措施

楊帆，馬廣志，喬連橋

（中國礦業大學銀川學院，銀川750021）

在我國的國民生產中，煤炭資源的作用是非常重要的，隨著煤炭的不斷開采，如何進一步減少煤炭的損失量，提高工作面回采率尤為重要,尤其是煤炭的綜放開采。綜放開采所面臨的難題就是工作面回采率低，論文從工作面回采率著手，結合具體的工程背景以及實際的現場經驗，分析回采率的計算及相應的解決對策，提出一些想法，希望能為以后綜放工藝的改進提供參考。

綜放開采；回采率；提高措施

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.061

1 概況

羊場灣煤礦是位于寧東的一座現代化水平非常高的礦井，位于靈武礦區中部，地處東經106°35′～106°38′，北緯37°59′～38°03′之間，交通十分便利。現有黎（家新莊）—羊（場灣）礦區公路與307國道、銀（川）—古（窯子）高速公路相連。307國道向西經靈武市（30km）、吳忠市（70km）、青銅峽（60km）與包（頭）蘭（州）公路和西（安）銀（川）公路相接；向東經鹽池（110km）、定邊可達陜西榆林、延安等地；由銀—古高速公路向北（約60km）可直達銀川市，該高速公路緊靠礦區黎家新莊中心區通過，交通十分便利。本區大地構造位于鄂爾多斯地臺西緣坳陷帶中北段，屬華北地臺南北向逆沖構造帶，桌子山—橫山堡逆沖帶。在侏羅系中統延安組中存在大量的煤炭，該煤系平均厚度約320m，共有超過32層的含煤地層，可采其中的12層，高達30m的總平均厚度。單層煤平均厚度約為9m，含煤系數約為10%左右[1]。

120211 工作面位于井田的中央位置，是該礦一號井12采區的第11個工作面，工作面沿走向的連續推進長度為907m，沿傾斜方向的長度為268m，該工作面的平均采高是7.3m，煤層的最大傾角是28°，平均傾角20°，屬于大傾角煤層，采用綜采放頂煤工藝進行回采。

2 工作面回采率計算

根據準格爾旗云飛礦業有限責任公司串草圪旦煤礦關于綜放開采時工作面回采率的研究，利用其經驗公式[2]，可知：放煤損失=動用儲量-浮煤-丟底煤-其他損失，其中，Q=Shγ；Q為動用儲量，t；S為動用塊段水平投影面積，m2；h為煤層厚度，m；γ為煤炭密度，t/m3。

通過長期觀測和計算結果表明，在放頂煤過程中，破碎煤的破碎面是在頂板巖層的不均勻加載中形成的，這個過程可能會導致頂板巖層的垮落，而部分煤不能完全放下的情況，很難直接進行垮落煤的損失計算。放頂煤損失在損失中占有很大的比例，因此，為了提高頂煤放出量，有必要進行頂煤損失的統計。在統計工作面損失的過程中，避免了不適當使用方式進行采煤導致的損失，在正常情況下，損失分為工作面浮煤、底煤損失、頂煤冒落損失。可以準確地測量出浮煤和底煤損失量，但頂煤的放出過程不能計算實際的損失量。

通過對羊場灣礦120211工作面的實際地質資料的研究，并結合放煤損失計算公式，可知120211工作面的回采率符合厚煤層放頂煤低回采率的規律。

3 提升綜放開采回采率的措施

3.1 控制工作面開采損失

煤炭相關企業在開采煤炭資源時，煤炭的合理開采利用是受開采損失的不同而變化的。綜合以上情況，如何有效減少綜放開采工作面的開采損失，將會是決定工作面回采率提高與否的關鍵所在，也就是說，有效減少綜放面的開采損失，對工作面回采率的提高將起到非常重要的作用[3]。例如，不斷加大工作面的開采長度，相當于減少了工作面的數目，也就相對減少了工作面的開采損失；改進綜放工作面初、末開采工藝，減少開采損失。總之，采取必須的措施，有效地減少煤礦綜采工作面的開采損失，從而實現綜采工作面回采率的提高。

3.2 改進放煤設備

在厚煤層采用放頂煤回采工藝的時候，不同的放煤設備，對綜放開采工作面回采率損失影響是不一樣的。對于人員在實際選擇煤炭設備時，必須充分考慮場地的施工情況，然后根據實際情況選擇合適的液壓支架。此外，割煤質量的進一步提高以及頂板管理方法應用的加強，不僅可以緩解放頂煤炭的損失，而且可以在很大程度上提高綜放工作面回采率。

3.3 改革放煤工藝

通過對影響工作面回采率因素的研究，在放頂煤的過程中，放煤工藝選擇是否得當，對工作面回采率的影響是非常直接的，因此，改革放煤工藝，勢在必行。例如，可以在放頂煤之前，將直接頂板進行預膠結，這樣，在放頂煤時，直接頂形成了近似網狀結構，將直接頂上部的巖石與下部的頂煤分割開，也就減少了頂煤放出時煤炭中矸石的混合[4]。我們可以通過向工作面前方的直接頂提前打眼注漿進行膠結，已達到我們想要的結果。

3.4 加強培訓管理工作

進一步提升綜放工作面回采率的措施：（1）完善煤炭企業自身的管理工作，編制具體的管理制度，并且制定相應的回采考核制度，定期檢查煤炭回采率考核成果，利用這一措施，能夠促進煤炭回采工作高效穩定的進行；（2）還可以把回采率的高低當作年度考核的一項重要指標，同時建立比較合理的獎懲制度，結合考核結果采取具體獎懲措施；（3）還應該把回采效率作為一個比較關鍵的考核指標，利用這一措施可以顯著提高煤礦各生產隊實際回采率，提高工人工作的積極性；（4）實際生產煤炭的時候，相關管理人員需要定期組織一些專業人員來對各隊生產情況進行嚴格檢查，并組織相關的培訓，同時結合實際工作進度以及出煤量等采取相應的獎懲手段，有效監督工作面具體回采效率，完成回采工作之后，需要組織相關工作人員做好總結工作，對工作面回采率和實際采出量進行考察。

4 結語

綜放開采工藝具有安全高產、高效等優點，早已成為我國厚煤層煤炭開采工藝中的主流技術。因此，成為一名優秀的煤炭開采技術人才，增強對綜放開采技術研究的關注度，加深研究，為努力提高煤炭綜放工作面的回采率做出自己的貢獻，對我國可持續發展戰略的實施與發展將起到十分關鍵的作用。

【1】趙亞,王磊.寧東煤田羊場灣煤礦地質構造特征淺析[J].科技展望, 2015,25(29)：31-32.

【2】崔立波.綜合放頂煤工藝工作面回采率的計算方法[J].中小企業管理與科技,2016(12):193-194.

【3】王英選.淺談煤礦綜采工作面如何提高回采效率[J].中國高新技術企業,2015(5):162-163.

【4】周明月.淺析提升綜放工作面回采率的有效措施[J].能源與節能, 2016(3):21-22.

Analysis on Technical Measures to Promote the Recovery Ratio of Top Coal in Comprehensive Coal Mining and Fully Mechanized Coal Mining

YANGFan,MAGuang-zhi,QIAOLian-qiao
(ChinaUniversityofMiningandTechnologyYinchuanCollege,Yinchuan 750021,China)

The coal plays an important part in the national production.With the continuous exploitation,how can we further reduce the coal loss?It'sparticularlyimportanttoincreasetherecoveryratiointheminingface,especiallythefullymechanizedcoalmining.Theprobleminfully mechanizedcoalminingisthelowrecoveryratiointheminingface.Accordingtotherecoveryratiooftheminingface,combinedwithspecific engineering background and the actual field experience,the paper analyses the calculation of recovery ratio and the countermeasures and puts forwardsomeideas,hopingtoprovidereferencefortheimprovementoffullymechanizedcoalmininginthefuture.

fullymechanizedcoalmining;recoveryratio;improvementmeasure

TD82

A

1007-9467（2016）10-0137-02

2016-06-15

楊帆（1991～），男，甘肅天水人，從事采礦工程技術研究。