提高煤炭开采块煤率的技术措施

提高煤炭开采块煤率的技术措施

陈路清

身份证号：14052319710527xxxx

【摘要】我国作为一个能源消耗大国，煤炭在国民经济发展中的地位和作用重大，在我国能源结构未实现根本性转变的情况下，煤炭仍旧是当前我国经济发展的主要可利用能源。随着我国市场经济的快速发展，对煤炭的需求量日益增加，这也给我国的煤炭开采带来了不小的挑战。本文就提高煤炭开采块煤率的技术措施展开分析和探讨。

【关键词】煤炭开采；块煤率；技术措施

1导言

块煤率是矿井下开采的煤炭资源成块状的比率。市场调查表明，块煤价格是混煤和末煤价格的1.7倍，块状煤在运输和存储方面不易损失，较粉状煤炭具有更大的优势。与此同时，煤炭开采块煤率的提高，也有利于降低工作面粉尘量，研究表明，当煤炭资源块煤率提高10%左右，工作面粉尘量可以降低20%-30%，从而降低综采工作面灭尘费用，节约煤矿生产成本。综合来看，提高煤炭开采块煤率，对于煤矿经济效益的提高具有巨大帮助。

2煤炭开采方式

在早期煤炭开采过程中，煤炭开采方式以炮采为主，块煤率相对较高。随着综合机械化开采方式的发展，煤炭资源的开采主要以滚筒采煤机开采为主，煤炭资源开采的效率提高，但随之而来的是块煤率的降低，粉尘量的增加，由于矿井近似为封闭区间，粉尘量积聚到一定程度，易造成爆炸，造成巨大的经济损失。

2.1炮采与块煤率

在我国目前只有一部分小煤矿仍然采用炮采工艺进行煤炭开采，传统炮采工艺能够将煤炭破碎，但效率较低。为提高炮采块煤率，必须借助于合理的爆破机理和爆破技术。目前相对成熟且应用广泛的爆破技术如表1所示。

对于采取炮采工艺的中小煤矿，应根据自身的煤体的结构条件和顶板坚硬情况，选择合适自身条件的炮采爆破技术，从而提高块煤率。

2.2综合机械化采煤与块煤率

综合机械化采煤是用采煤机来进行落煤与装煤工序，而滚筒式采煤机的滚筒是与煤层最先接触的部件，因此，滚筒的结构直接决定了块煤率的大小。影响块煤率大小的滚筒参数包括切削厚度。截齿的排列方式以及滚筒的运动参数等。

图1所示为采煤机在一定牵引速度下，滚筒切削厚度与单位粉尘量、截割速度之间的关系。由图1可知，单位粉尘量随着切削厚度的增加而降低，随着截割速度的减小而降低。对滚筒采煤机而言，截齿的排列方式呈螺旋状布置，不易进行大的改动，因而只有适当增大切削厚度和进刀量，在满足生产效率的前提下，尽量降低截割的速度来提高煤炭开采块煤率。

3煤炭破碎运输阶段

经采煤机开采的块度较大的，仍需要经过破碎才能达到理想块度。应将开采出的煤炭在运输初期进行一次筛选，分开运输，筛选出的大块度的煤进入破碎机进行破碎，同时提高破碎机入口上限，合理筛分。

煤炭在运输过程中，转载是降低块煤率的重要环节。从落煤开始，煤炭一般需要经历顺槽运输、采区运输、大巷运输等多个运输环节，每个运输环节的衔接处都需要经历转载，转载过程中的冲击对煤块进一步破碎，降低块煤率。应使用无落差平行转载技术，如图2所示。

由图2可知，原煤经过卸载滚筒，做平抛运动，在降落至前输送带时，速度与地面形成一定夹角，原煤撞击地面，产生破碎。可以通过设置改向槽，改变原煤平抛运动轨迹，使其在接触地面时，与地面夹角为0，即实现无落差平行转载，零破碎，从而提高块煤率。

4煤炭存储阶段

煤炭在存储阶段主要经历选煤、加工、仓储3个过程。在选煤时，严格控制筛分标准，可适当加大溜煤槽宽度，并减小其坡度。在煤炭加工时，应采用多级筛选网，同时设置监测反馈系统，将精煤灰分等参数及时反馈，据此改变系统参数，提高块煤率。

在煤仓存储时，可设立多级煤仓存储的方式进行管理。煤在落地前的速度与高度的平方成正比，因而降低煤仓高度，能够有效降低块煤冲击带来的破碎。在现场对高度差35、15m的煤仓进行长期试验，可以发现高度差35m煤仓入仓破碎率在50%，而高度差15m煤仓入仓破碎率10%-20%。由此可见，煤仓高度差对块煤率有重要影响，在煤仓设计时，在合理安排的基础上，应尽量减小高度差。

5解决煤炭开采过程中的安全隐患的对策

5.1增强安全意识，保障安全生产

对于任何问题只要我们给予足够的重视和关注，都能够起到很好的预防作用。对于煤炭的安全生产问题同样如此，煤炭企业应加强思想教育，牢固树立安全生产的意识和觉悟。在整个企业范围内开展安全教育知识的学习和培训，加强安全知识宣传力度。企业领导层要很抓安全管理，落实安全责任制。居安思危，始终将安全生产作为企业发展的基础性工作来抓。通过各种形式和途径，加强员工对企业安全生产规章制度和法律法规的学习，努力提升员工安全生产的觉悟和意识，加强员工职业道德建设，教育员工牢固树立对自己负责，对他人负责，对企业负责的主人翁意识。

5.2建立健全煤炭开采安全管理制度

加强制度建设对于推进事务的发展至关重要，在煤炭安全生产中制度同样发挥着重要的保障作用。煤炭企业应建立健全煤炭开采安全管理制度，推动煤炭安全管理工作的制度化和规范化。进一步细化安全管理制度，制定具体实施办法和细则；建立健全员工安全知识教育培训制度，实行定期培训和专项培训相结合；建立安全事故责任制度，实行责任问责制，明确企业领导层的主体责任；建立健全安全管理量化考核评价体系，通过奖惩机制，鼓励精细化管理和安全生产。同时，做好各项规章制度的落实情况，通过狠抓落实形成全过程控制和全方位管理以及全员参与的安全管理格局，真正做到时时、处处、事事都有严格规范的规章制度来约束。还要加强对各项制度的落实情况的监督检查，避免安全制度的形式化。

5.3制定严格的奖惩制度，成立块煤监督考核领导小组

块煤监督考核领导小组，对照奖惩制度对原煤生产系统进行监督检查，保证提高块煤率的各项举措的有效实施。领导小组由一名矿级领导负责，成员有工程技术人员、各级管理人员组成，分班轮流上岗，到采煤工作面、运输系统各个环节进行巡回检查，及时纠正不正确的方法，处罚投机取巧行为，发现问题要现场立即整改，不能现场整改的，要及时汇报矿领导及有关部门，组织力量在最短时间内整改完毕。

结论

在煤炭开采阶段，通过合理设计滚筒参数，合理设计切削参数，可提高综合机械化开采块煤率。根据自身矿井环境特点，采用合理的爆破机理和爆破理论，可提高炮采块煤率。

在煤炭破碎运输阶段，应对煤块进行初次筛分破碎，并采用无落差平行转载技术，同时减小转载环节，提高转载质量，以此提高块煤率。

在煤炭存储阶段，应严格控制筛分标准，设立加工监测反馈系统，提高加工质量，设置多级煤仓存储，降低煤仓高度，提高块煤率。

参考文献

[1]碗东岭,碗世波.试论薄煤层的开采技术及提高块煤率的措施[J].煤炭工程,2011,12:43-44.