卞孝東 馮安生 陳江峰 郭 敏 黃玉峰

(1.中國地質(zhì)科學院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所；2.國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心；3.河南理工大學資源與環(huán)境工程學院)

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我國煤礦采區(qū)回采率調(diào)查評價

卞孝東1,2馮安生1,2陳江峰3郭 敏1,2黃玉峰3

(1.中國地質(zhì)科學院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所；2.國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心；3.河南理工大學資源與環(huán)境工程學院)

我國煤炭資源分布范圍廣，數(shù)量大，是支撐國民經(jīng)濟的主要能源，做好煤炭資源的有效開發(fā)和綜合利用，對國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有深遠的意義。通過對全國25個省(區(qū)、市)調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，最終得出采區(qū)回采率全國平均值為83.29%，采區(qū)回采率最高的是青海省91.94%，最低的是陜西省75.28%；生產(chǎn)規(guī)模小的礦井回采率普遍高于生產(chǎn)規(guī)模大的礦井，露天開采的回采率比井工開采回采率高。

煤炭資源 采區(qū)回采率調(diào)查 開采方式

我國地域遼闊，煤炭資源分布范圍廣，資源量大[1-6]，建國以后，國家急需發(fā)展工業(yè)，煤炭成為我國主要的可靠能源[7]。由于我國煤炭資源分布不均衡，在開采過程中存在各種問題[8]，致使回采率較低，浪費嚴重。進行全國煤炭礦山回采率調(diào)查，掌握回采率現(xiàn)狀，對制定科學合理的煤炭資源監(jiān)督管理政策，具有重要意義[9]。

1 不同開采方式采區(qū)回采率

按照井工開采、露天開采進行分類統(tǒng)計，結(jié)果見表1。

表1 2011年不同開采方式煤礦采區(qū)回采率統(tǒng)計

從表1可以看出，露天開采方式的采區(qū)回采率高于井工開采的采區(qū)回采率，露天開采采區(qū)回采率的達標率遠高于井工開采的采區(qū)回采率。分析其原因，露天開采不設(shè)置相應(yīng)保護煤柱(如井巷保護煤柱)，不存在邊角煤，開采時直接對上覆巖層進行剝離，采區(qū)損失量??；對于近水平及緩傾斜煤層的露天煤礦，多采用頂板拉溝向底板推進的開采方式，并使用傾斜分層，同時配以輔助設(shè)備清掃浮煤，浪費量較少，對于傾斜和急傾斜煤層，除了采用露天平臺和水平分層外，還使用前裝機或者推土機回采三角煤，做到了煤炭資源充分回采，因此露天開采方式采區(qū)回采率較高。

2 不同生產(chǎn)規(guī)模采區(qū)回采率分析

按生產(chǎn)規(guī)模分類統(tǒng)計，大型、中型、小型礦井的采區(qū)回采率統(tǒng)計結(jié)果見表2。

表2 2011年不同生產(chǎn)規(guī)模煤礦采區(qū)回采率分布

從表2中可以看出，參與統(tǒng)計的大型煤礦566座、中型煤礦706座、小型煤礦5 100座，數(shù)量占比分別為8.88%、11.08%、80.04%，不同生產(chǎn)規(guī)模煤礦采區(qū)回采率平均值總體呈現(xiàn)為大型煤礦低于中型煤礦，中型煤礦低于小型煤礦的特點。從各生產(chǎn)規(guī)模煤礦采區(qū)回采率達標率來看，同樣具有大型煤礦低于中型煤礦，中型煤礦低于小型煤礦的特點。

深入分析以上現(xiàn)象，其原因在于小型煤礦主要開采薄煤層，大、中型煤礦主要開采厚煤層和中厚煤層，隨著煤層厚度的增加，機械化開采時更容易造成厚度和面積損失。大型機械化綜采在采高一定時，采出的煤量往往受到煤層厚度變化的直接影響，資源回收難度加大；構(gòu)造復(fù)雜區(qū)，特別是斷層防水煤柱的留設(shè)，也時常造成綜采工作面和采區(qū)回采率的明顯降低；薄煤層開采的礦井大部分處于地下淺部，開采過程中遭受地下水的威脅較小，則更容易采凈。由此可見，以開采薄煤層為主的小型煤礦采區(qū)回采率略高于大中型煤礦，但這類礦井的生產(chǎn)能力有限，總體產(chǎn)量不高，所以整體而言并不能說明其資源回收水平就一定高于大中型礦井。

3 不同地區(qū)采區(qū)回采率

通過對2011年全國25個地區(qū)煤礦采區(qū)回采率的調(diào)查，得到各地區(qū)的煤礦采區(qū)回采率情況如表3所示。

表3 2011年各省(市、區(qū))煤礦回采率

從表3可以看出，68%以上地區(qū)煤礦采區(qū)回采率達到全國平均值，僅山西、山東、河南、貴州、陜西、甘肅、寧夏、新疆等8個省份采區(qū)回采率未達到全國平均值。由此可見，我國中部、東部及南方貧煤地區(qū)煤礦的采區(qū)回采率總體上高于西北地區(qū)煤礦的采區(qū)回采率。2011年各地區(qū)煤礦采區(qū)回采率見圖1。

圖1 2011年度各地區(qū)煤礦采區(qū)回采率分布直方圖

4 對策與建議

2011年礦井動用儲量33.77億t，如采區(qū)回采率提高1%，可增加煤炭資源產(chǎn)量3 377萬t，其經(jīng)濟效益和社會效益相當顯著。為了讓有限資源得到充分利用，針對我國煤炭資源開發(fā)利用存在的問題，應(yīng)逐步從以下幾方面解決：

(1)政府監(jiān)管部門應(yīng)加強監(jiān)督管理，實行科學管理。根據(jù)煤炭資源開發(fā)利用中存在的問題，應(yīng)建章立制，制定一套對煤炭資源管理體制行之有效的辦法，促進煤礦企業(yè)改革采煤方法，提高資源回采率。

(2)企業(yè)應(yīng)注重技術(shù)改革，淘汰落后的生產(chǎn)方式、技術(shù)、設(shè)備，改善生產(chǎn)條件，實現(xiàn)開采正規(guī)化、生產(chǎn)集中化、采煤機械化、回采科學化，以降低成本，提高資源回采率，增強市場競爭力。

[1] 謝和平,高 峰,鞠 楊,等.深部開采的定量界定與分析[J].煤炭學報,2015(1):1-10.

[2] 何滿潮,謝和平,彭蘇萍,等.深部開采巖體力學及工程災(zāi)害控制研究[J].煤礦支護,2007(3):1-14.

[3] 何滿潮,謝和平,彭蘇萍,等.深部開采巖體力學研究[J].巖石力學與工程學報,2005(16):2803-2813.

[4] 何滿潮.深部軟巖工程的研究進展與挑戰(zhàn)[J].煤炭學報,2014(8):1409-1417.

[5] 中國科學院能源戰(zhàn)略研究組.中國可持續(xù)能源發(fā)展戰(zhàn)略專題研究[M].北京:科學出版社,2006.

[6] 陳江峰,許亞坤,邵龍義,等.云南富源一帶晚二疊世層序地層與聚煤作用分析[J].中國煤炭,2010(7):88-91.

[7] 靳德武.我國煤層底板突水問題的研究現(xiàn)狀及展望[J].煤炭科學技術(shù),2002(6):1-4.

[8] 張明杰,付 帥,田加加.基于力能分析的平煤五礦己四采區(qū)煤與瓦斯突出危險性預(yù)測[J].煤田地質(zhì)與勘探,2014(5):13-16,24.

[9] 馮安生.全國重要礦山“三率”綜合調(diào)查與評價[R].鄭州:中國地質(zhì)科學院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，2015．

*中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評價項目(編號：1212011220930)。

2016-09-28)

卞孝東(1964—)，男，副研究員，450006 河南省鄭州市隴海西路328號。