关于提高煤矿综采工作面回采效率的技术措施探讨

关于提高煤矿综采工作面回采效率的技术措施探讨

李志杰

阳泉煤业集团和顺新大地煤业有限公司山西阳泉032700

摘要：作为煤矿综采管理的基本内容，改善工作面回采效率对于提升综采生产的整体水平和经济效益具有重要作用。本文首先介绍了煤炭综采工作面资源开采损失分析，然后具体探讨了提高综采工作面回采效率的技术措施，以期为相关技术与工作人员提供参考。

关键词：煤矿综采工作面；回采效率；技术措施

在煤炭资源开发生产中，煤矿综采工作面的回采效率将直接反映着煤炭企业资源基本的开采水平与利用水平。在当前资源需求量不断增加和资源环境问题逐渐突出的情况下，开展煤炭资源的合理开发与利用，是保证煤矿企业可持续发展的重要技术措施。在实际煤矿生产中，综采工作面资源回采效率会受到多种因素的影响。因此，加强有关提高煤矿综采工作面回收效率的技术措施的探讨，对于改善综采生产水平具有重要的现实意义。

1煤炭综采工作面资源开采损失分析

1）综采工作面两端头煤炭损失：为提高煤矿矿井综采工作面两端头结构的稳固性和完整性，改善矿井煤炭开采的整体可靠性与安全性，在综采工作面两端头的端头支架与过渡支架位置采用不放顶煤的工艺技术，由此导致的煤炭资源损失便称为综采工作面两端头煤炭损失。

2）初采与末采中的煤炭损失：为避免煤矿老顶发生意外冒落等事故问题而对煤矿矿井中的综采工作面形成不利影响，在具体煤炭开采中部分煤矿企业会采用综采工作面在直接顶初次垮落前不放顶煤或尽可能少放顶煤的工艺技术，由此在综采工作面形成的损失便称为初采损失。在煤炭综采工作面接近规定停采线时，为确保矿井巷道内部支架回撤过程中矿井顶板结构的稳固性和完整性，提前在距停采线固定的距离停止放煤操作，由此在综采工作面末端依据矿井结构安全性与稳定性导致的损失便称为煤炭末采损失。[1]

3）放煤工艺中的煤炭损失：放煤工艺煤炭损失是指在回采时，因放顶煤工艺约束条件因素、矿井结构稳固性及完整性因素造成的顶煤损失。放煤工艺中煤炭损失的组分相对较广，包括由大块煤矸石阻塞机械正常放煤口导致的煤炭损失、由矸石混入量过大导致原煤炭含量被破坏的煤炭损失和脊背煤损失等。在实际工艺开采中，综采工作面的仰俯角度、采放比、放煤中选用的放煤工艺与机械设备和支架类型、顶煤层结构发育程度、煤层硬度等都会对放煤工艺中的煤炭损失量造成影响。

2提高综采工作面回采效率的技术措施

2.1优化盘区设计

根据工程实践总结表明，加强盘区优化设计可有效改善回采效率。具体可采取的措施有：

（1）依据煤矿回收管理规定，对部分走向长度在600m以上的区域优先布置综采工作面，尽量扩大综采面积，降低旺采面积；运用煤层近距离布置方式，以平错式替代原有的内外错布置方式，从而减小工作面间的煤柱损失。

（2）等盘区综采工作面安置完成后，应采用连续回采工艺度边角块地段开展整体回收；对于边角块地段应尽量采用旺采面布置方式，进而使煤量损失最小化；工作面应尽量保证同断层布置间相互平行，以促进工作面推进距离的深度增加及断层旺采煤量的降低。

（3）在盘区工作面布置过程中应尽量减少巷道布置，以大幅度减小煤柱损失；布置时应综合分析比较多种布置方案，选取的方案应具备最优的经济性、科学性和较高的回采率。

（4）工作面布置时应尽量使用盘区巷道作为工作面顺槽，等到回采完成后同时将其作为上个盘区最后的工作面顺槽沿空留巷，从而减小巷道煤柱损失；对于同工作面与煤层，应根据煤层厚度变化状况适时对应采高设备的安置，以确保煤炭开采的有效性。

（5）在进行边角块地段的采煤时，应尽可能减少煤房距构造距离，避免构造瓦斯突出及无透水问题发生，随后将煤扩展到断层或火烧区边界，以深度增加旺采面积。[2]

2.2改进矿井布置方式

煤矿矿井的布置方式与煤炭的回采效率密切相关。为促进综采工作面回采效率的提升，需加强对原有矿井布置方式的改进，开展扩能设计，对于煤矿井田的采煤方法的选择、开采顺序的布置等都要以煤炭资源利用率的最大化作为主要依据。在实践中发现，在矿井布置中采用无盘区设计理念，取消原有的盘区上下山，且将工作面直接布置在大巷两侧，不但能降低盘区之间保护煤柱与巷道煤柱的煤炭损失，还能大幅度减小开拓工程量，对于回采效率的提升具有较大的促进作用。

2.3制定恰当的缩采技术方案

在薄煤带、含有地质断层和陷落柱的煤矿开采中使用缩采技术，可有效防止地质因数对开采工艺的影响，大幅度提高煤矿开采工作效率，且能在短时间内恢复采面减少的长度。

因缩采技术常用于包含断层或落差的煤井中，其缩采方案可采用两种方式：1）在综采过程中定时对临时轨道进行改动，使作为工作面轨道间的中部槽可采用托运安置在外切眼处；此种方案可大幅度改善煤炭开采回收率，降低不必要的浪费，但其开采中需增大巷道面积，所以在挖掘时需控制改进角度在52。左右、推进角度在15。左右，长度调整在130m左右，且在支架拆除时需加强安全技术保护。[3]

2）在综采工作面上开挖一条与断层相通的巷道，巷道主要作为临时运行轨道以防止断层干扰煤矿开采过程，临时轨道运行路线与原轨道运行路线采用双向安装，且原运输管道的调节风窗应同运输方向外切眼至少保证5m的距离；此种方案可有效降低巷道挖掘量，但在挖掘时会导致大量的三角煤炭损失，且在托运时若采用临时轨道，则需对支架进行拆除，容易影响开采效率和煤矿开采量。

3结束语

回采效率提升技术措施的应用水平将直接关系着煤矿综采工作面的整体经济效益，因此，相关技术与工作人员应加强有关提高综采工作面回采效率的技术分析，总结工作面煤炭损失的主要原因及关键技术处理措施，以逐步改善综采工作面回采效率，提高煤炭开采技术水平。

参考文献：

[1]单福友，孙国启，赵友军，郑晓春.薄煤层综采工作面高产高效技术研究[J].煤矿机电.2011，06（10）：61-62.

[2]陈涛.提高煤矿薄煤层工作面回采效率措施探讨[J].科技创新导报.2012，13（14）：74-75.

[3]张吉春，江勇，郭自云.提高回采工作面工效途径的研究[J].山东矿业学院学报.2011，05（35）：57-58.