浅析煤矿综采放顶煤回采率提升的技术措施

杨帆，马广志，乔连桥

（中国矿业大学银川学院，银川750021）

浅析煤矿综采放顶煤回采率提升的技术措施

杨帆，马广志，乔连桥

（中国矿业大学银川学院，银川750021）

在我国的国民生产中，煤炭资源的作用是非常重要的，随着煤炭的不断开采，如何进一步减少煤炭的损失量，提高工作面回采率尤为重要,尤其是煤炭的综放开采。综放开采所面临的难题就是工作面回采率低，论文从工作面回采率着手，结合具体的工程背景以及实际的现场经验，分析回采率的计算及相应的解决对策，提出一些想法，希望能为以后综放工艺的改进提供参考。

综放开采；回采率；提高措施

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.061

1 概况

羊场湾煤矿是位于宁东的一座现代化水平非常高的矿井，位于灵武矿区中部，地处东经106°35′～106°38′，北纬37°59′～38°03′之间，交通十分便利。现有黎（家新庄）—羊（场湾）矿区公路与307国道、银（川）—古（窑子）高速公路相连。307国道向西经灵武市（30km）、吴忠市（70km）、青铜峡（60km）与包（头）兰（州）公路和西（安）银（川）公路相接；向东经盐池（110km）、定边可达陕西榆林、延安等地；由银—古高速公路向北（约60km）可直达银川市，该高速公路紧靠矿区黎家新庄中心区通过，交通十分便利。本区大地构造位于鄂尔多斯地台西缘坳陷带中北段，属华北地台南北向逆冲构造带，桌子山—横山堡逆冲带。在侏罗系中统延安组中存在大量的煤炭，该煤系平均厚度约320m，共有超过32层的含煤地层，可采其中的12层，高达30m的总平均厚度。单层煤平均厚度约为9m，含煤系数约为10%左右[1]。

120211 工作面位于井田的中央位置，是该矿一号井12采区的第11个工作面，工作面沿走向的连续推进长度为907m，沿倾斜方向的长度为268m，该工作面的平均采高是7.3m，煤层的最大倾角是28°，平均倾角20°，属于大倾角煤层，采用综采放顶煤工艺进行回采。

2 工作面回采率计算

根据准格尔旗云飞矿业有限责任公司串草圪旦煤矿关于综放开采时工作面回采率的研究，利用其经验公式[2]，可知：放煤损失=动用储量-浮煤-丢底煤-其他损失，其中，Q=Shγ；Q为动用储量，t；S为动用块段水平投影面积，m2；h为煤层厚度，m；γ为煤炭密度，t/m3。

通过长期观测和计算结果表明，在放顶煤过程中，破碎煤的破碎面是在顶板岩层的不均匀加载中形成的，这个过程可能会导致顶板岩层的垮落，而部分煤不能完全放下的情况，很难直接进行垮落煤的损失计算。放顶煤损失在损失中占有很大的比例，因此，为了提高顶煤放出量，有必要进行顶煤损失的统计。在统计工作面损失的过程中，避免了不适当使用方式进行采煤导致的损失，在正常情况下，损失分为工作面浮煤、底煤损失、顶煤冒落损失。可以准确地测量出浮煤和底煤损失量，但顶煤的放出过程不能计算实际的损失量。

通过对羊场湾矿120211工作面的实际地质资料的研究，并结合放煤损失计算公式，可知120211工作面的回采率符合厚煤层放顶煤低回采率的规律。

3 提升综放开采回采率的措施

3.1 控制工作面开采损失

煤炭相关企业在开采煤炭资源时，煤炭的合理开采利用是受开采损失的不同而变化的。综合以上情况，如何有效减少综放开采工作面的开采损失，将会是决定工作面回采率提高与否的关键所在，也就是说，有效减少综放面的开采损失，对工作面回采率的提高将起到非常重要的作用[3]。例如，不断加大工作面的开采长度，相当于减少了工作面的数目，也就相对减少了工作面的开采损失；改进综放工作面初、末开采工艺，减少开采损失。总之，采取必须的措施，有效地减少煤矿综采工作面的开采损失，从而实现综采工作面回采率的提高。

3.2 改进放煤设备

在厚煤层采用放顶煤回采工艺的时候，不同的放煤设备，对综放开采工作面回采率损失影响是不一样的。对于人员在实际选择煤炭设备时，必须充分考虑场地的施工情况，然后根据实际情况选择合适的液压支架。此外，割煤质量的进一步提高以及顶板管理方法应用的加强，不仅可以缓解放顶煤炭的损失，而且可以在很大程度上提高综放工作面回采率。

3.3 改革放煤工艺

通过对影响工作面回采率因素的研究，在放顶煤的过程中，放煤工艺选择是否得当，对工作面回采率的影响是非常直接的，因此，改革放煤工艺，势在必行。例如，可以在放顶煤之前，将直接顶板进行预胶结，这样，在放顶煤时，直接顶形成了近似网状结构，将直接顶上部的岩石与下部的顶煤分割开，也就减少了顶煤放出时煤炭中矸石的混合[4]。我们可以通过向工作面前方的直接顶提前打眼注浆进行胶结，已达到我们想要的结果。

3.4 加强培训管理工作

进一步提升综放工作面回采率的措施：（1）完善煤炭企业自身的管理工作，编制具体的管理制度，并且制定相应的回采考核制度，定期检查煤炭回采率考核成果，利用这一措施，能够促进煤炭回采工作高效稳定的进行；（2）还可以把回采率的高低当作年度考核的一项重要指标，同时建立比较合理的奖惩制度，结合考核结果采取具体奖惩措施；（3）还应该把回采效率作为一个比较关键的考核指标，利用这一措施可以显著提高煤矿各生产队实际回采率，提高工人工作的积极性；（4）实际生产煤炭的时候，相关管理人员需要定期组织一些专业人员来对各队生产情况进行严格检查，并组织相关的培训，同时结合实际工作进度以及出煤量等采取相应的奖惩手段，有效监督工作面具体回采效率，完成回采工作之后，需要组织相关工作人员做好总结工作，对工作面回采率和实际采出量进行考察。

4 结语

综放开采工艺具有安全高产、高效等优点，早已成为我国厚煤层煤炭开采工艺中的主流技术。因此，成为一名优秀的煤炭开采技术人才，增强对综放开采技术研究的关注度，加深研究，为努力提高煤炭综放工作面的回采率做出自己的贡献，对我国可持续发展战略的实施与发展将起到十分关键的作用。

【1】赵亚,王磊.宁东煤田羊场湾煤矿地质构造特征浅析[J].科技展望, 2015,25(29)：31-32.

【2】崔立波.综合放顶煤工艺工作面回采率的计算方法[J].中小企业管理与科技,2016(12):193-194.

【3】王英选.浅谈煤矿综采工作面如何提高回采效率[J].中国高新技术企业,2015(5):162-163.

【4】周明月.浅析提升综放工作面回采率的有效措施[J].能源与节能, 2016(3):21-22.

Analysis on Technical Measures to Promote the Recovery Ratio of Top Coal in Comprehensive Coal Mining and Fully Mechanized Coal Mining

YANGFan,MAGuang-zhi,QIAOLian-qiao
(ChinaUniversityofMiningandTechnologyYinchuanCollege,Yinchuan 750021,China)

The coal plays an important part in the national production.With the continuous exploitation,how can we further reduce the coal loss?It'sparticularlyimportanttoincreasetherecoveryratiointheminingface,especiallythefullymechanizedcoalmining.Theprobleminfully mechanizedcoalminingisthelowrecoveryratiointheminingface.Accordingtotherecoveryratiooftheminingface,combinedwithspecific engineering background and the actual field experience,the paper analyses the calculation of recovery ratio and the countermeasures and puts forwardsomeideas,hopingtoprovidereferencefortheimprovementoffullymechanizedcoalmininginthefuture.

fullymechanizedcoalmining;recoveryratio;improvementmeasure

TD82

A

1007-9467（2016）10-0137-02

2016-06-15

杨帆（1991～），男，甘肃天水人，从事采矿工程技术研究。