仝佳


摘 要:隨著科學技術的發展,綜采已經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成為眾多煤礦所關注的問題。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,提出了一些提高綜采工作面回采效率的一些方法,可以為相關技術人員提供參考。
關鍵詞: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能源,在我國有著豐富的儲量。保證煤炭資源的安全高效地開采,對我國經濟的正常運行有著重要的意義。在當今形式下,綜采技術已經成為了我國許多煤礦的主要采煤方法。綜采技術對于煤礦生產的高產高效具有重要的意義。但是也有著一些缺點,對地質條件的適應性差,一次性投資大。這就導致了在開采時,煤礦企業出現了煤炭的資源回采率較低的情況。煤炭資源回收率低導致許多煤炭資源被浪費,由于煤炭資源是不可再生的,這種浪費是十分不可取的。為了保證煤礦行業的可持續發展,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,是許多煤礦企業關注的重點問題。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。在工作面設計時應盡量考慮到煤層賦存條件的影響。為了保證煤礦的可持續發展,國家制定了相關的規定,如表1所示。對于薄煤層其回采率應該達到97%及其以上;中煤層的回采率應達到95%以上;厚煤層的回采率應該達到93%以上。因此,在煤礦工作面設計時應該根據煤層的厚度選擇相應的采煤方式以及采煤工藝。大量的煤礦開采實踐表明,當煤層的厚度增加時,綜采工作面煤炭資源的回收率會顯著降低,這給提高煤礦資源的回收率帶來了巨大的挑戰。厚煤層回采率降低的主要原因是綜采采煤機割煤的高度固定,而煤層的厚度不穩定導致切割不完全。所以,在煤礦開采之前,應該全面掌握煤層的地質構造以及煤層賦存情況。從而根據地質構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。
礦井的生產規模是指礦井的年產量以及礦區的大小。對于大型礦區而言,其開采的范圍較大,煤層的賦存較為穩定,生產的效率較高。當工作面的布置較大時,減少了綜采工作面的邊界煤柱的數量,而且有利于減少工業廣場以及井筒煤柱的數量。當煤礦礦區內的永久性煤柱量所占的比例減少時,煤礦開采過程中的煤炭資源的損失量也會相對減少。此外,大型礦區的綜采工作面基本實現了完全機械化,綜采工作面的尺寸也較大,基本上實現了一礦一面,這從根本上減少了保護煤柱的數量。對于生產礦井而言,保護煤柱對于巷道的安全以及穩定性具有重要作用,保護煤柱的數量增加時,會影響煤礦的回采率。對于小型礦井而言,開采的范圍較小,煤柱的數量會增加,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綜采的技術水平
在評價一個礦井的綜采技術水平時,主要從以下幾個方面來進行評價:①采用的綜采技術。煤礦所采用的綜采技術對煤礦的資源回收率有著顯著的影響,開采技術越先進,煤礦的資源回采率越高;②綜采的規模。一般條件下,煤炭資源的回采率是與其生存規模呈正比關系的,隨著綜采規模的擴大,綜采技術的穩定性增加,煤炭資源的回收率也會相應的增加。機械水平也隨之不斷提高從而極大地提高了回采效率。此外,當綜采的開采規模增加時,煤礦所需預留的安全煤柱的數量也會減少,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,對綜采的整個過程進行規劃,對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揮綜采設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效率以及資源的回收率。優化采區的工作面布局,減小工作的傾向長度,增加工作面的走向長度,有助于大大減少因為工作面的邊角煤而損失的煤炭資源,提高了煤礦資源的回收率。對于由于邊界問題引發的工作面布置困難問題,要結合礦井的具體布置狀況,積極采取交換井田間儲量等技術措施。只有這樣,才能使礦井的工作面布置更加規范合理,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
在采用放頂煤技術開采時,盡量減少不放頂煤造成的煤炭損失。要從以下幾個方面進行改善,在放頂煤開采時(如圖1所示),初期會有頂煤不能放出,這會引起煤炭資源的損失。對于這種情況,需要在切眼附近設置一定的掩護梁。實踐證明在掩護梁上留有一定量的散煤有助于在頂煤放出時對掩護梁的保護,能有效地減少安全事故發生的概率。與此同時,這樣可以減少在初期時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,會造成煤炭資源的損失。因此,在綜采工作面快推進到停采線附近時,要選擇一些經驗豐富的工程師分析開采的實際情況,盡量減少停采線附近保護煤柱的寬度,在保證安全的情況下,盡可能的降低回采末期時不放頂煤造成的煤炭資源的損失。對綜采層面兩端頭的支架進行改進。在進行綜采回采的過程中需要對兩端頭的支架進行改進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,大多數煤礦都采用綜采技術開采,因此,提高綜采的技術水平對于提升煤炭資源的回采率起著十分關鍵的作用。由于綜采技術對煤層地質構造的適應性較差,因此在進行回采前應該對煤層的地質情況進行詳細的勘探。根據詳細的地質資料,設計工作面,從而有效的提高綜采工作面的資源回采率。此外,選擇合適的綜采設備也是必須的,綜采設備的選擇應該符合礦井的實際情況,盡量做到合理經濟。擴大綜采回采的發展規模。在進行綜采回采之前,需要對綜采回采的煤層的具體情況進行詳細全面地分析與研究,盡可能減少煤柱的數量不斷擴大綜采回采的開采面積,提高綜采回采的發展規模最終提高綜采回采的效率。
4 結語
隨著科學技術的發展,綜采已經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成為眾多煤礦所關注的問題。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,要從技術層面做起,一方面要加強對煤層地質的勘探,另一方面需要對綜采參數需要優化。此外,要在保證安全的情況下,盡可能的減少保護煤柱的數量。
參考文獻:
[1]趙凱.提高煤礦綜采工作面回采效率的技術措施[J].中國石油和化工標準與質量,2018(16):185-186.
[2]劉樹林.淺談有效提高煤礦綜采工作面回采率的措施[J].能源與節能,2018(02):14-15.