魏然+魏巍
摘 要:煤礦薄硬煤層具有儲量小、掘進率高、堅硬、厚度薄、結構復雜等特點,從而增加了采掘難度,導致煤層回采率較低。因此,應用科學、合理的采掘技術對煤礦薄硬煤層進行回采具有重要的現(xiàn)實意義。主要介紹了煤礦薄硬煤層回采中采掘技術的類型,并提出了提高煤礦薄硬煤層回采率的對策。
關鍵詞:采掘技術;薄硬煤層;煤礦;回采率
中圖分類號:TD823.25+1 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.143
薄煤層為厚度小于1.3 m的煤層。在我國所有的煤層中,薄煤層約占19%,由于其煤質較硬,因此,采掘難度較大、回采率較低。在以往的煤礦薄硬煤層回采過程中,由于受技術條件的限制,采掘設備移動和工作人員作業(yè)的難度加大,煤層回采率大幅降低。隨著科學技術的發(fā)展和采煤作業(yè)機械化水平的提升,在采用先進采掘技術的情況下,煤礦薄硬煤層的采掘率和回采率均得到了提高,同時,煤層的開采區(qū)域也逐漸擴大,開采量逐漸增加。
1 煤礦薄硬煤層回采中采掘技術的類型
1.1 正規(guī)壁式采掘技術
在回采工作面,正規(guī)壁式采掘技術主要應用于布置采煤巷道工作中。采掘工作面大多沿巷道的走向展開,布置方式為傾斜布置,回采參數(shù)主要為+570 ml5#回采工作面,巷道走向158 m,采掘面傾向21~29 m,傾角26°。正規(guī)壁式采掘技術具有以下優(yōu)點:①能夠準確判斷回采工作面的煤層存儲狀況;②能夠顯著提高工作面的回采率,大大降低煤層采掘的成本;③具有較好的通風能力,可以及時將污風排出;④為運輸煤炭、材料、設備等提供便利;⑤保障工作面的安全。
1.2 斜坡壁式采掘技術
在煤礦薄硬煤層回采中,斜坡壁式采掘技術是一種常用的技術,回采參數(shù)主要為+480 m16#回采工作面,巷道走向65 m,傾向21~38 m,傾角22°,煤層厚度0.3~1.4 m。在應用該技術時,是通過比較坡度的換班開展采掘工作的。當主斜坡具有較大的傾角時,則需要采用深孔爆破采掘技術——上部貫穿回風巷道,下部施工,在采掘時,上、下部同時作業(yè)。斜坡壁式采掘技術的優(yōu)點為:降低小眼的坡度,從而減緩工作面煤炭下滑的速度,有效避免工作面發(fā)生冒頂事故和傷人事故等;有利于提高回采率,降低支護工作的成本。
1.3 樹枝割塊采掘技術
采用該技術時,回采參數(shù)主要為+680 m19#回采工作面,巷道走向38 m,傾向115 m,傾角15°~33°,煤層厚度0.4~1.3 m。該工作面切眼的方式為通過巷道在正傾斜方向開挖。當切眼到達薄硬煤層的位置時,分別從兩側開始施工,然后再從兩側推進到中間位置。樹枝割塊采掘技術應用的具體方法是在28 m的硬煤層處挖出一條通道,為行人、送料、溜煤、通風所用,然后再進行煤層切眼、割塊回采。回采時,采用由兩側向中間掘進的采掘方式,自上而下回采保煤柱。樹枝割塊采掘技術的優(yōu)勢為工作面短、工作面數(shù)量眾多、靈活性強;能夠簡化采空區(qū)的支護工作和處理工作,且在某些特殊情況下,不需要考慮采空區(qū)的問題。但是,該技術也存在一些缺點,比如采掘成本較高、傾向小眼施工難度較大、工作面通風情況較差和回采率較低等。
在實際煤礦薄硬煤層回采過程中,應根據(jù)施工情況和煤層工作面的特點選擇合適的采掘技術,從而提高煤層的回采率和采掘率,保障施工的順利進行,減少安全事故的發(fā)生。
2 提高煤礦薄硬煤層回采率的對策
2.1 強化工作面管理
煤礦薄硬煤層較薄且硬度較大,回采任務艱巨,而對工作面進行管理則成為一項重要的工作,對煤礦薄硬煤層的成功回采具有直接的影響。為了保證煤礦薄硬煤層采掘的可靠性和安全性,需要加大對采煤工作面的管理力度,制訂嚴格的管理體系,為施工作業(yè)提供制度保障,實現(xiàn)回采中采掘工作面的高效、快速推進,從而提高回采工作面的采掘質量和效率,促進煤礦薄硬煤層回采工作的順利開展和完成。
2.2 有效論證采掘技術的應用
采用合理的采掘技術是提高煤礦薄硬煤層回采率的措施之一。在煤礦薄硬煤層的實際開采過程中,應根據(jù)煤層的具體情況,對每個回采工作面進行嚴格的采掘;相關工作人員應對煤層的地質情況等進行仔細勘察,研究和探討使用哪種采掘技術比較合理,并在保證采掘工作安全性的基礎上,選用符合該每層地質情況的采掘技術,從而最大限度地提升煤炭的采掘量和采掘效率。
2.3 制訂相應的回采率考核制度
在煤礦薄硬煤層回采工作中,應當定期考核煤層回采工作面的回采率,并制訂科學、合理的煤炭采掘制度和考核制度,嚴格按照考核制度考核回采率,避免出現(xiàn)煤炭資源浪費等現(xiàn)象。同時,在評定工作人員的工作效率時,將煤層回采率和采掘率作為評價指標,并將煤層回采率與工作人員的薪資掛鉤。這樣,不僅可以提高回采率,還可以充分調動工作人員的積極性。對于煤炭企業(yè)而言,為了提高煤炭的利用率和采掘率,可采用經(jīng)濟制裁的方式處置回采率較低的部門和員工,從而在較大程度上提高煤炭的開采量,節(jié)約煤炭資源,減少煤層開采中煤炭資源的浪費。
3 結論
綜上所述,通過對煤礦薄硬煤層回采中的采掘技術進行研究可知,目前煤炭采掘技術類型較多,在實際應用過程中,應當根據(jù)煤層的特點,選擇合理的采掘技術。同時,采取有效的提高工作面回采率的措施,在安全開采的基礎上,實現(xiàn)提高煤礦薄硬煤層回采率和加快采掘速度的目的,從而使煤炭企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟效益,促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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〔編輯:劉曉芳〕