浅谈如何提高综采放顶煤工作面回采率崔超超

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
/ 2

浅谈如何提高综采放顶煤工作面回采率崔超超

崔超超

陕西长武亭南煤业有限责任公司陕西咸阳713602

摘要:中国自20世纪80年代起开始发展综采放顶煤技术,起初应用水平不高,生产效率较低,经过中国煤矿科技工作者的长期钻研,特别是近年来的大量应用,综采放顶煤开采法已成为中国中厚煤层、特别是厚煤层的主导采煤法,其生产效能得到了充分发挥,在显著降低矿井生产成本的前提下,提高了企业生产效率,经济效益显著。但人们在实际应用综采放顶煤工艺时也发现了不少问题,其中最重要的一点为工作面回采率低,易造成资源浪费,此问题仍是当前人们应用综采放顶煤工艺时亟待解决的重要问题。

关键词:综采;放顶煤;回采率

引言

综采放顶煤开采法已成为我国中厚煤层、特别是厚煤层的主导采煤法。其生产效能得到了充分发挥,在显著降低矿井生产成本的前提下,提高了企业生产效率,经济效益显著。但人们在实际应用综采放顶煤工艺时,也发现了不少问题,其中最重要的一点为工作面回采率低,易造成资源浪费,该问题仍是当前人们应用综采放顶煤工艺时亟待解决的重要问题。

1煤矿综采放顶煤回采率的影响因素

1.1初采放煤工艺

煤矿综采放顶煤工作面中所出现的初采损失,其原因主要在于,开切眼推进后、老顶初次垮落前,为了避免老顶突然垮落的出现所造成的影响,而选择不放顶煤,进而造成损失。通常情况下,这部分损失约为回采率的1%上下。放顶煤开采初期,我国大多数煤矿企业普遍选择开切眼初采后10米不放顶煤的方案,后逐步改为开切眼初采后5米不放顶煤。经过近年来的实践发现,这一改进措施的作用并不明显,综采工作面推进之后、顶板垮落之前,仅需在掩护梁上留有一些散煤垫层,来避免顶板大块矸石冒落,对掩护梁造成破坏,最后便可以部分放出冒落的煤。对那些不容易冒落的顶煤,在工作面推进3~5米后,可以应用朝着顶煤打眼、放炮的方法,来强制使顶煤垮落、回收,从而达到降低初采损失的目的。

1.2末采放煤工艺

煤矿综采放顶煤工作面中所出现的末采损失,其原因主要在于综采工作面收尾阶段的时候,为了方便支架回撤,而提前铺网控制顶板,进而造成的损失。通常情况下,这部分损失约为回采率的2%上下。通常情况下,在距离停采线12米左右的位置停止放顶煤。放顶煤回采过程中,末采损失虽然是不可避免的,但是,在顶煤稳定性较好、工人技术娴熟的基础上,可以根据实际情况,将停采线煤柱缩短,从而达到降低煤炭末采损失的目的。

1.3放煤方式

最佳的放煤方式,一个重要的评价标准是含矸率低、采出率高,对放煤工艺进行改进与优化,使其更加合理,有利于降低含矸率、提高采出率。需要注意的一点是,对放煤方式进行选择的时候,应根据实际情况来进行选择,最为重要的是要考虑煤层厚度。通常来说,煤层较厚,则一般选择多轮放煤方式;煤层较薄,则一般选择单轮放煤方式。多轮放煤方式操作技术要求较高、工艺比较复杂;单轮放煤方式易于操作、工艺比较简单。同时,相比较于顺序放煤,间隔放煤的效果更好,除了放煤方式之外,放煤步距的合理性,也在很大程度上影响着放顶煤工作面的含矸率、回收率,若是放煤步距过小或者是过大,则会导致含矸率过高、顶煤损失过多的问题。若是放煤步距过小,那么采空区方向上的矸石就会比上部顶煤先到放煤口,使放煤口关闭,导致一部分上部顶煤被阻挡在放煤口外;若是放煤步距过大,那么顶板方向上的矸石就会比采空区后方的煤先到放煤口,导致一部分采空区方向上未放出的煤被阻挡在放煤口外,进而形成了脊背煤损。基于这样的原因,只有确保放煤步距的合理性,才能实现顶煤回采率的提升。

2提高煤矿综采放顶煤工作面回采效率的对策

2.1优化矿井布置方式

通常情况下,矿井布置方式会对煤矿综采放顶煤工作面回采效率产生一定的影响。因此要想更好的改善煤矿综采放顶煤工作面回采效率,就需要对矿井布置方式进行不断的优化。例如,做好矿井的设计工作,并对工作面的布置、开采顺序及采煤方法的选择等进行全面的考虑,从而有效的提高煤矿资源利用率。同时,还需要加大对矿井布置方式的改革和创新,以更好的满足煤矿开采需求。实际上,在进行矿井布置方式选择的过程中,一般会选择无盘区的设计理念,尽可能避免盘区的上下山方式,按照要求直接布置大巷两侧工作面,从而有效降低盘区之间保护煤柱,降低开拓的工程量,降低巷道煤柱造成的损失,有效地提升煤矿综采放顶煤工作面回采效率。

2.2合理选择支架型号

依据放煤口位置的高低,可把液压支架分为高位放煤液压支架、中位放煤液压支架以及低位放煤液压支架。对于高位放煤液压支架而言,其具有结构简单、稳定性高、维护方便等优点,其缺点主要为采出率不高、丢煤现象严重、要求待开采煤层需有较高的冒放性;中位放煤多煤尘大、易丢煤、低采出率,很难放出架与架间的脊背三角煤,实际放煤效果较差;对于低位放煤而言,放煤口连续,具有良好放煤效果,不存在脊背煤损失,煤炭放出率高,其唯一不足是要能严格控制矸石。因此,各矿应依据本矿井煤层赋存情况与顶底板岩性选择适合本矿井生产的支架型号。

2.3合理选择放煤步距

在选择放煤步距时,应充分结合放煤支架与溜槽型号选择,这样不但能有助于放出更多顶煤,而且可显著降低矸石混入率。若放煤步距过大,放煤口上方的顶煤易垮落,这些垮落的顶煤易流入采空区,引发严重的脊背煤损失,造成回采率低。若放煤步距选择的过小,又易形成大量混矸。在确定好放煤架型后,为放出更多煤炭,同时使放出煤炭的含矸率最低,选用的放煤步距最好与放煤口的水平投影长度一致。

2.4加强培训力度

为了实现煤矿综采放顶煤回采率的提升,应加强团队建设,通过加强培训力度,切实提高相关技术人员的综合能力与专业素质。可以采取的技术措施主要包括:第一,实际进行煤矿生产过程中,应定期组织一些管理人员、专业人员来严格检查各队的实时生产情况,并针对其中存在的问题,进行有针对性的培训,提高作业人员的专业能力。第二,将煤矿综采放顶煤回采率当作重要的考核指标,通过提高作业人员的工作热情与工作积极性,实现各生产队实际回采率的提高,最终实现煤矿综采放顶煤整体回采率的提升;第三,将煤矿综采放顶煤回采率当作年度考核的指标,建立健全奖惩制度,并根据年度考核结果,落实相应的奖惩措施;第四,煤矿企业也要不断完善自身的管理工作,制定合理的、健全的、完善的管理制度以及煤矿综采放顶煤回采率的考核制度,对煤矿综采放顶煤回采率考核结果进行定期检查,通过利用这一技术措施,实现煤矿综采放顶煤回采率的提升,促进煤矿综采放顶煤回采工作的安全、稳定、高效运行。

结语

要想进一步提高综采放顶煤开采工艺的开采效能,必须充分了解该项工艺,找出开采过程中煤炭损失的原因,研究提高放顶煤开采回采率的措施,并积极应用到实践中。只有这样才能更好地保障综采放顶煤开采的高产、高效,才能为企业创造更大的经济效益。

参考文献

[1]马延滨.浅析提高综采放顶煤工作面采出率的措施[J].山西煤炭,2010(12):45-47.

[2]闫卫国.提高放顶煤工作面回采率的技术实践[J].洁净煤技术,2013(4):60-62.

[3]刘金辉,牟国礼,王森全.厚煤层不规则综放工作面开采技术与应用[J].矿业研究与开发,2010(4):88-90.

[4]苑搏,张国军,李赛,等.放煤顺序对大倾角走向长壁综放开采放出率的影响[J].煤矿安全,2015(12):89-91.