关于提高综采放顶煤工作面回采率的研究

关于提高综采放顶煤工作面回采率的研究

徐佳永

涡北煤矿，安徽省亳州市 233611

摘要：煤炭开采时普遍应用综合机械化采煤方法，这一方法优势显著，可以提升生产效率，增强煤矿企业的经济效益。但是，放顶煤开采时普遍存在回收率低的问题，需要做好研究分析工作。文中分析综采放顶煤工作面特点，探讨如何提高其回采率，提高煤矿企业的效益。

关键词：综采放顶煤；机械化采煤；回采率

煤矿中厚煤层开采时广泛使用综合机械化开采方法，这已成为煤炭开采的主要方法。但综合机械化采煤法应用时存在一些问题，需要做好研究分析工作。综合机械化综采放顶煤采煤方法普遍存在放顶煤工作面回采率低的情况，需要做好研究分析工作，提高综采放顶煤工作面回采率。

1、影响综采放顶煤回采率的主要因素

综采放顶煤回采率受到多方面因素的影响，主要体现为煤层赋存情况与综采技术因素，两者任何一个不当，都会影响到综采放顶煤回采率，详细内容如下：

1.1 煤层赋存情况

综采技术实施时受到煤层赋存条件的影响，而且对地质条件适应性较差。综采技术使用时支护方式选择液压支架，随着工作面迁移液压支架同步迁移，这就造成实际中很难按照煤层走向布置工作面，一些煤炭资源开采难度较大。受到这些因素影响，造成综采工作面煤炭回采率偏低。相关部门明确规定煤炭回采率，其中对薄煤层回采率要求较高，厚煤层相对较低。这就造成厚煤层开采时存在严重的浪费情况。因为煤层受到地质条件影响存在赋存不稳定的情况，无法有效采出煤炭^[1]。

1.2 综采技术因素

回采率也会受到综采工作面生产规模的影响，主要原因就是工作面搬家次数与长度。实践中搬家次数越少，意味着预留煤炭越少，有着较高的煤炭资源回采率。而为了减少搬家次数，就需要尽可能大的综采工作面。通常情况下大型矿井有着较大范围的工作面的，煤层倾角小且赋存相对稳定；小型矿井受到地质条件限制，需要频繁搬动综采工作面，需要预留大量煤以保证回采巷道的稳定，这直接造成煤炭资源回采率降低^[2]。

同时，煤炭资源回采率也受到整体技术水平的影响，主要为综采机械设备的机械化水平。如，当综采设备仅有3.5m最大截割高度时，如果局部煤层厚度达到4m，这意味着将有0.5m的煤层无法开采，这部分煤层将遗留在采空区内。实际中很多特厚煤层采取分层开采方式，浪费了大量煤炭资源，需要采取更为先进的开采技术。

2、提高综采放顶煤工作面回采率的具体措施

要想提高综采放顶煤工作面的回采率，需要综合考虑各方面因素，制定科学合理的开采方案。同时，强化开采管理，提高初采与末采率；依据实际情况选择合适工艺，有效控制采煤损失；依据综采情况，选择合适支架型号；优化放煤步距，提高回采的效率。具体措施如下：

2.1 做好开采管理，提高初采与末采率

鉴于对采矿初期和末期所造成的煤量损失评估，可以通过加强采矿过程的管理力度和针对采矿设备及操作进行优化等措施，实现对采煤过程中资源浪费的有效控制，以此实现提升在煤矿开采过程中对于资源的回收和利用效率。

在采矿开始的最初阶段，对于顶板的管理极为重要，相关技术人员必须针对顶板垮落的时间进行精准判断。如果在开采过程中顶板和顶煤未能按照初期所测算的来压和步距实现自行垮落，则需要通过采取强制放顶的方式来处理顶板初次垮落的问题。

目前，对于煤炭资源的回采率，很难采用有效的方式核定，导致很多企业钻了空子，这是管理上的缺陷。因此，有关部门需要制定一些具体的指标来控制煤炭资源的回采率^[3]。煤矿企业应该重视提高资源的回采率，在回采后查看煤层顶煤的遗煤量及厚度，这在一定程度上可以减少煤炭资源的浪费。

2.2 选择合适工艺，减少采煤工艺的损失

在采煤过程中，针对表层煤的开采主要采用全机械开采工艺，这种开采模式导致过程损失所占比重极大。可见，在煤矿开采过程中，采煤工艺的选择极为关键，选择一个正确、科学且合理工艺开采形式，针对提高采煤效率至关重要。

因此，可以由此入手，针对放煤工艺进行改进，选用更加科学合理的放煤手段，进一步提升对煤矿资源的回收率。但是在确定煤矿开采工艺时，一定要结合煤层的实际厚度科学选取。比如，对于煤层厚度较薄的煤矿，在开采时可以选择综采工艺进行开采，而煤层厚度较厚的煤矿，在开采时可以选择大采高综采工艺或者综放工艺的形式进行开采。

2.3 依据综采情况，选择合适支架型号

在煤矿开采过程中，所选支架的类型对于煤量损失也有一定影响，所以在煤矿开采时，对于支架类型的选择一定要慎重。一般情况下，根据煤口位置的不同，支架也分为高位、中位和低位三种类型。其中高位放液压支架在结构上较为简单且承重力强，方便拆卸，但是回收率较低，对于煤层收缩的放顶操作要求严格。

低位放液压支架使用效果较好，有效减少煤量损失，实现对开采成本地控制，但是其对于放煤速度要求较高，需要进行严格把控。相较而言中位放液压支架回收率小且会产生大量煤尘，针对支架间的三角煤很难进行开采和回收，放煤效果有限。但这些都是相对的，具体如何选择还要结合现场实际科学选取

^[4]。

2.4 优化放煤步距，提高回采的效率

在煤矿开采时，需要根据放煤支架和溜槽模型，针对放煤步距进行科学选取，进而提高对于顶煤的回收效率，同时尽可能减少煤矸混合情况的发生。一般情况下，如果放煤步距设置过大，会导致处于放煤口上方的顶煤因为垮落等原因而流入到采空区，进而造成顶煤流失情况发生。

但是如果放煤步距设置过小，会在工人开采过程中产生一个割煤循环时间，在降低工作效率的同时对于开采人员生命安全也会产生一定威胁。所以，在煤矿开采过程中，针对放煤步距的确定极为关键，需要结合放煤支架的具体型号以及多年工作经验科学选取。此外，需要煤矿开采人员考虑各方面情况，做好数据研究与分析工作，方便为后期工作提供借鉴。

结束语

总之，煤炭属于不可再生资源，经过多年的开采，很多煤矿资源枯竭，现有技术无法实现深层煤炭开采，有必要综合考虑各方面情况制定合适的回采方案。综采放顶煤工作面开采时，需要综合考虑各方面艺术，进行技术优化，实现提高煤炭回采率，增加煤炭企业的经济效益。

参考文献

[1]王涛,刘江,陶余宝,王利华.缓倾斜煤层综采放顶煤开采提高回采率措施研究[J].内蒙古煤炭经济,2020(03):61.

[2]郝少龙.提高综采放顶煤工作面回采率的措施研究[J].当代化工研究,2020(01):100-101.

[3]安鹏飞.提高综采放顶煤工作面回采率的措施研究[J].能源与节能,2018(05):40-41+75.

[4]纪润清.特厚煤层大采高综放开采提高工作面回采率技术探讨[J].同煤科技,2016(03):24-27.