优化煤矿综采工作面回采效率的技术研究
2015-05-30王俊龙
王俊龙
摘 要:煤矿综采工作面回采效率直接影响着煤矿企业煤炭资源的合理开发和有效利用。随着经济的发展和社会的进步,各行各业对煤炭资源的需求量也呈现出不断上升的趋势,更加凸显了生态资源紧缺问题,因而煤炭资源的合理开采和有效利用成为现阶段煤矿企业需解决的首要问题。文章对影响煤矿回采率的因素以及优化煤矿综采工作面回采效率的技术措施等问题作了详细的分析和系统的阐述。
关键词:煤矿;回采效率;技术;研究
中图分类号:TD823.9 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)24-0018-01
1 概 述
煤炭资源是重要的能源物质,其在国家经济发展中有着极其重要的作用。煤炭资源储量未知,但社会发展对煤田资源的需求量却在不断上升。煤矿企业综采工作面上回采效率的高低不仅是对煤矿资源的开发和利用水平的直接反映,还是煤矿企业煤炭综合管理水平和开采技术水平高低的衡量和评估指标。为提升煤矿企业的市场竞争力,实现矿产资源的经济高效、科学合理开发利用,煤炭企业开始结合煤炭开采的实际情况,不断改进综采工作面开采方式,对采矿工艺和方法进行不断优化,以求提升煤矿综采工作面回采效率,合理分配和利用不可再生的煤炭资源。
2 影响煤矿回采率的因素
2.1 煤层自身条件因素的影响
煤层自身条件主要有:煤层结构、煤层厚度、煤层稳定性、埋藏的深度、煤层倾斜角度等,以上因素的存在会直接影响煤矿地下开采的回采效率。因而为提升煤炭资源的开采和利用率,实现资源的可持续发展,国家对煤层的回采率进行了明确规定:厚煤层回采率应在93%以上;中煤层回采率应在95%以上;薄煤层回采率应在97%以上。
因而,在进行煤矿资源开采时,应根据煤层的厚度及开采需要对采煤工艺、采煤方式以及相关的开采设备等进行合理选择。据以往工作经验可知,煤层厚度逐渐增大时,综采工作面的回采工作难度会逐渐增大。因而在开采前应对煤层勘探的相关数据进行全面分析,对综采技术、采煤工艺以及机械设备等进行合理选择,从而提升回采效率。
2.2 矿山开采规模因素的影响
大型煤矿地下矿井的结构相对较为稳定,开采范围较大,此系列特征不仅降低了矿井综采工作面上的支撑安全稳定的煤柱数量,还降低了煤炭开采场地井筒煤柱的数量。该种煤矿开采时,由于扩区永久性煤柱量所占比例较小,因而永久性煤的开采过程中损失量也较小。再者,大型煤炭矿井综采工作面具有较大的综采工作面采区尺寸,较高的机械化程度,使综采工作面上安全稳定保护煤柱数量(如采区隔离煤柱、煤柱等)有效减少,降低了煤炭资源在煤矿综采工作面上采煤中的损失,提高了回采率。而小型煤矿矿井的综合开采范围相对较小,在实际的开采过程中,仅需在每个井田间预留隔离安全支撑煤柱便可。
2.3 煤矿综采回采水平
煤矿综采回采水平主要有以下几个方面:一是综合技术水平的影响。综采回采的综合技术水平会直接影响着煤矿的综采回采效率。煤炭综采层面开采技术的先进性会显著提升放煤工艺水平,该项举措的实施会提高煤炭综合工作面的回采效率。二是综采回采规模的影响。
通常情况下,煤炭综合回采规模与结构稳定性成正比关系,即综采规模的逐渐扩大,会提升结构的稳定性和机械水平,进而使回采效率获得有效提升。再者,综采回采的规模的扩大会降低煤柱数量、媒炭损失量,使综采回采率获得提升。三是综采回采管理水平的影响。综采回采管理工作的好坏也会对综采回采效率产生一定影响,其管理工作需对整个综采回采过程进行规划,通过强化管理工作,利于煤炭综采回采效率的提升。
3 优化煤矿综采工作面回采效率的技术措施
3.1 强化煤炭企业的管理工作
要提升煤矿综采工作面的回采效率首先需要强化煤炭企业的管理工作,制定相应的回采考核制度和管理制度,合理编制煤炭生产接续计划以及煤炭回采率计划,定期对煤炭回采率的考核成果进行检查,通过此项措施的实施,实现煤炭回采工作的顺利进行。
此外,将回采率作为矿井考核的重要技术指标,并制定相应的奖惩制度,根据考核结果实施相应的奖惩措施。再者,还可将回采效率纳入生产队的考核之中,并将其作为一个重要的考核指标,通过此种措施使各生产队的回采效率能够获得有效提升。
其次,应明确划分各机构职责并严格落实,如工程师、矿长为领导层,各项工作具体由质量组、技术组、地测站、调度室等具体负责,确保煤矿回采工作能够顺利实施。再者,煤炭生产过程中,管理人员应定期组织专业人员检查各队的采高情况,并根据出煤量、工作进度等实施相应的奖惩,对工作面回采效率进行有效监督。回采工作结束后,应组织相关人员做好总结工作,考察工作面的回采效率及采出量。 (下转20页)
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3.2 合理进行综采区设计,降低工作面煤炭损失
综采区的开采布置的合理设计能够实现综采工作面的走向长度的增加,使矿井综采工作面开采损失大大降低。部分边界不符合规定的采煤工作面,使得综采区的开采布置较难进行,这时需要根据矿井中井田的实际布置状况,采取技术措施(交换井田间储量等)使矿井中井田的布置更趋向于合理化、规范化,该措施的实施使矿井中开采工作面走向长度获得了极大程度的提升,并使煤炭综采工作面的初末采煤炭损失量获得了一定降低,从而提升了综采工作面回采效率。
3.3 合理选择放顶煤工艺,降低煤炭损失
在煤炭资源进行开采的前期,应结合矿井的实际情况,利用综放试验对放顶煤工艺进行合理选择。由大量工作及实践经验得出,放顶煤工艺通常有以下几种:单轮间隔放煤、单轮顺序放煤、多轮间隔放煤、多轮顺序放煤等。
在煤炭资源进行开采前,通过实验的方式,综合比对不同放煤方式的回采率大小,根据实验结果,对放顶煤工艺进行合理选择。通过此种措施的实施降低放煤工艺中的煤炭资源的损失量,有效提升综采工作面顶煤回收率。
3.4 提升回采技术水平和装备水平
煤矿综采工作面回采效率的高低受回采技术水平和装备水平的直接影响。煤矿的开采和生产技术应紧跟时代发展,积极引进先进的、现代化的技术和设备,通过开采技术和开采设备的发展有效提升煤矿资源开采能力,扩大开采规模。通过系列措施的实施提高综采回采效率。
如在盘区煤层开采中,相关设备的配备应与煤层厚度等实际情况进行匹配,厚度在5.0~5.5 m的工作面应采用采高为5.3 m的采煤机和液压支架,通过此种方式确保综采工作面回采效率在90%以上。厚度超过5.5 m的煤层需采用大采高煤机,以此降低顶底煤的损失,提高综采工作面的回采效率。
4 结 语
我国社会经济的快速发展,推动着各行各业对煤炭资源需求量的不断提升,煤炭资源作为重要的经济发展推动因素,对人类社会发展进程和经济的发展具有重要的推动作用。科技的发展推动着煤矿开采技术的迅速发展,开采技术应用的好坏不仅会影响开采效率,还会对社会经济的发展产生了一定影响。随着科技和经济的发展,煤矿开采技术也在不断发展。在实际的工作过程中,需强化管理工作,选用合理技术手段,提高煤矿综采工作面回采效率,以增强煤矿企业的综合竞争力,更好的满足经济发展对煤炭资源的需求,实现经济的可持续发展。
参考文献:
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