礦井邊角煤綜放開采問題及技術措施研究

曹業海

【摘 要】煤炭是一種不可再生的自然資源，當地質條件出校較大變化時會出現邊角煤的情況。目前我國的煤炭資源的回收率在煤礦開采原煤的過程當中一般在50%左右。隨著綜采機械化設備水平和開采技術的不斷提高，礦井生產能力和綜合效益不斷得到提高。因此，如何能夠將這些邊角煤進行利一學安全的處理，進行回收，這是目前我國煤礦開采當中所面臨的一個重大的難題。本文將對礦井邊角煤綜放開采問題及相關技術措施進行研究。

【關鍵詞】礦井；邊角煤；綜放開采；技術措施

雖然中國的煤炭資源儲量較多，但必須注意的是，煤炭屬于不可再生的資源，一旦用完就沒有任何資源可替代，且煤炭的形成過程十分復雜，很難靠如今的科學技術將其制造出來，所以提高煤炭的開采技術水平尤其是對于邊角煤的開采十分有意義。因受開采條件的限制，礦井下邊角煤柱、陷落柱、構造帶等區域的部分煤炭無法利用這些尺寸大、重量大、搬遷不便的設備進行開采，即使開采，往往取得的經濟效益也極其有限。本著提高資源回收率和礦井服務年限的目的，通過合理布置生產系統、合理利用開采設備和改革開采方法等手段回收了三采區內的邊角煤，實現了較好的經濟效益。

一、邊角煤的概述

煤炭企業大規模機械化生產方式以及開采布局結構，往往導致采區工作面遺留下殘余塊段以及各種小煤柱，稱之為邊角煤。根據礦區地質構造條件影響和邊界劃分，邊角煤大致可以劃分為煤層邊界區、斷層分割區和保護煤柱區等三類。

（一）邊角煤形成的主要原因

（1）人為因素。采區工作面采取正規布置方式，開采采區后會使順槽平行與工作面切眼直交，從而形成邊三角煤。（2）自然因素。受斷層以及地質構造影響，工作面不能規則布置開采因而形成了許多較為復雜的塊段。

（二）邊角煤賦存特征

（1）一般工作面較短，而且多數工作面不能等長規則布置開采，再加上工作面開采過程中增減支架相當頻繁綜采設備難以布置，因此實現高效機械化采煤難度較大。（2）工作面推進長度短，使得工作面設備安裝撤除搬家頻繁，造成不必要的經濟損失。（3）邊角煤分布地點較為分散，且邊角煤規則大小不一，因此布置邊角煤開采工作忙巷道極為復雜，不易形成穩定的生產系統。（4）當邊角煤受到鄰近工作面或地質破碎帶影響時，會使得邊角煤開采不安全因素影響增加，該工作面礦山壓力顯現不同于正規長壁工作面。（5）大多數邊角煤還位于斷層、開切眼或停采線附近，當開采這些邊角煤時會受到斷層、礦井突水、瓦斯等威脅。

二、礦井邊角煤綜放開采的原則

關于礦井邊角煤的開采原則主要有四條原則需要去注意，下面對這四條原則展開具體論述：a）在進行邊角煤開采的過程中，相關煤炭開采技術人員首先必須對礦井實際情況進行一定的考察，然后根據考察結果對邊角煤開采技術科學合理的設計，如果沒有經過對礦井實際情況的考察就直接下井開采，那么極有可能加大開采邊角煤的工作量，甚至發生一些安全事故，所以必須經過現場考察后再對邊角煤開采技術進行設計；b）在進行邊角煤開采前，必須對邊角煤的開采機械進行一定的檢查，必須確保這些機械運行正常，否則一旦到了礦井之中，由于礦井的特殊環境，如果煤炭開采機械出現了問題無法正常工作，這些煤炭開采機械也很難進行修理，嚴重降低了邊角煤開采的工作效率；c）在對礦井實際情況進行掌握和保證各種機械正常工作的基礎上，對于煤炭開采技術人員來說還必須加強與當地煤炭管理部門和測控部門的聯系，對該地礦井實際情況要做出全面了解，包括該礦井的地質條件等數據都必須進行詳細了解和掌握，有了這些官方數據的幫助，可讓煤炭開采更加順利地進行；d）對于邊角煤的加工過程也要提起高度重視。由于煤炭資源的不可再生性，所以必須讓煤炭資源更加有效率地利用。

三、煤礦礦井邊角煤綜放開采技術分析

（一）壁式回采方法

在煤礦礦井的邊角煤開采的過程當中采用壁式回采的方法的時候，邊角煤的儲存的形態會經常因為地質結構或者外部環境的改變而出現一些不規則的調整和變動，邊角煤的機頭和機尾的長度可能會經常忽短忽長，對于這種情況在煤礦礦井的邊角煤開采的過程當中一般都會采用調采的方法來進行處理。調采的方法主要就是在機頭長度或者是機尾的長度出現改變的時候進行采集的一種方法，在利用調采進行開采的時候經常會由于工作區域的變化導致支架需要根據開采的情況來進行增加或者減少，而且在開采的過程當中支架可能會出現翻到或者調轉方向的情況。壁式回采的方法對煤礦開采工作人員的相關技術要求很高，需要根據邊角煤的分布情況來設置回采工作區域，安裝回采工作區，來采取一些儲存量較大的邊角煤。

（二）掘進穿采方法

由于邊角煤的儲存量一般都是沒有辦法進行確定的，如果當邊角煤的儲存量較小的時候，壁式回采法就不是非常適用了。在這樣的情況之下一般都會采用掘進穿采法，在使用掘進穿采法的過程當中，煤礦開采的技術人員應該要注意到邊角煤的頂板壓力的強度以及頂板的破損程度來對邊角煤的頂板情況進行分析。在使用掘進穿采法的時候一般都會使用工字鋼形式來進行，如果在實際的開采過程當中發現邊角煤的頂板壓力很大，而且破損的程度很嚴重的情況之下，要根據實際的開采情況來調整梁柱之間的距離。

（三）帶采方法

有一些邊角煤的位置會處在開采區的回風區域，當邊角煤處在這種地方的時候，隨著開采的工作不斷的擴大，回采的難度也在不斷的提升。不僅如此，隨著邊角煤開采工作區域的擴大還會增加邊角煤上方頂板的壓力，使得邊角煤回采的難度再次提升。因此，對于通風口的設計一定需要根據煤礦礦井當中的各種環境因素和人員的因素來進行確定，要保證通風口的科學合理的設計才能夠保證邊角煤回采作業。在設計通風口的時候要考慮到礦井當中道路的切斷面和粉塵的情況。另外還需要根據邊角煤頂板的情況在回風巷帶采十米左右，開采出小煤礦。一般的情況之下，礦井當中的通風措施一般是設置導風板或者是導風簾來進行通風。

（四）放頂煤開采方法

如果在一個區域當中的煤層厚度比其他部分的煤層厚度大的時候，而且邊角煤的儲存量也比較多的情況之下，一般都會采用放頂煤開采方法來進行開采。隨著我國的科技水平的不斷提升，在放頂煤開采技術當中運用的機械設備也取得了很大的突破。放頂煤開采方法一般是將開采的工作面設置在煤層的地板之上，在原煤回采的時候，原煤和滾筒一起下落到煤層的地板之上。通過放頂煤的開采方法能夠減少在邊角煤回采的過程當中材料的損耗，有助于邊角煤開采效益的提升。

四、結論

在如今這個資源越來越緊缺的時代，提高礦井邊角煤開采的技術水平，可讓煤炭資源的使用期限得到有效延長。所以，對于邊角煤開采技術人員來說，如果想要提高邊角煤的開采技術水平，必須提高自身的專業技術，正確選用各種適合生產的煤炭開采機械，選用正確的邊角煤開采方法。

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