冀大偉 冀聯(lián)合
摘要:筆者先分析綜采放頂煤技術的概述,再提出提高綜采放頂煤煤炭回采率的途徑。
關鍵詞:煤炭資源;綜采放頂煤;回采率;途徑
1 綜采放頂煤技術的概括
1.1綜采放頂煤技術概括
綜采放頂煤技術是一項煤礦工藝技術,主要進行開采頂煤,主要是對于厚煤層中的綜合采煤工藝,分段厚煤層,設置長壁采煤工作面,其要高于煤層底部的水平面2至3米,然后做到對工作面上方的放頂煤運用綜合采煤工藝或是其他的回采工藝來進行破碎散體后回收的方法。在以往的煤炭開采技術中,放頂煤綜采工藝并不能取得更好的經(jīng)濟效益,同時會損害更多的煤炭量。這主要是由于綜采放頂煤技術還沒有使它的工藝優(yōu)勢得到全面發(fā)揮出來。此外,工作流程影響、工作技術設備水平等多方面的因素也會對其產(chǎn)生影響。
1.2綜采放頂煤技術的短板
從外部環(huán)境而言,造成較低的綜采放頂煤技術回采率,損失更多的煤炭資源的因素是存在惡劣的煤礦下的開采環(huán)境,使用開采綜采放頂煤的機械設備是不先進,技術性不強,低效率等問題,對整個采煤期間的效率與質(zhì)量會產(chǎn)生影響;對煤炭會造成損失的主要因素是綜采放頂煤技術的內(nèi)部環(huán)境,包括①綜采放頂煤技術具有豐富性,每種技術都根據(jù)不同典型的開采環(huán)境,假如使用了的技術不適合用于這種生產(chǎn)環(huán)境,就會直接損害到煤炭?,F(xiàn)階段綜采放頂煤技術是按照厚煤層最底層的傾斜角度,分析緩傾斜-傾斜厚層煤與急傾斜厚層煤這兩種;而并不是所有厚煤層的水平面都是緩傾斜或是急傾斜的,測量與分析傾斜的也成為綜采放頂煤的主要影響因素其技術的選用,從而對生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響。②綜采放頂煤的工藝流程也會產(chǎn)生影響[1]。
1.3綜采放頂煤技術煤炭損失的構(gòu)成
綜采放頂煤技術下低煤炭回采率與煤炭的損失這是兩個不一樣的概念,如煤炭損失的組成情況下如果對回采率會產(chǎn)生影響,就能根據(jù)實際情況來提高回采率的方式。在厚煤層采區(qū)中,其煤炭的損失主要是兩個方面:①工作面的回采損失,②護巷煤柱的損失。通過分析,在放煤期間,出現(xiàn)的煤炭損失是導致護巷煤柱的損失的主要原因。例在初采后,為了做到保護支架,需要對放頂煤的放出量進行控制,這樣會把煤炭的損失帶走;在終采期間,它使用到收尾方式的原則是安全性與穩(wěn)定性,將會不可避免地停止開采頂煤,所以,會造成煤炭的損失;更重要的是現(xiàn)階段所使用煤炭開采是一項安全性第一的工作,所以在設計放煤量中,不能夠以全面實現(xiàn)采煤量與放煤量之間的比例最完美,防止造成高的底部煤開采,放頂煤就不會輕易裂碎,不容易放出,所以,出現(xiàn)放頂煤損失的情況。更有由于中國目前存在局限的放煤方式,不論是使用什么放煤方式,它都要帶來煤炭的損失與出現(xiàn)煤炭混入雜物帶來的損失。而對于回采損失來說,綜采放頂煤技術的限制性帶來的就是主要構(gòu)成回采損失。
2 提高綜采放頂煤煤炭回采率的途徑
2.1對綜采放頂煤的開采技術進行優(yōu)化
造成較低的煤炭回采率的主要原因是放頂煤的工藝參數(shù)設計、工藝流程和工藝不使用設備。所以,需要能研究出新的開采技術,或是進行優(yōu)化放頂煤工藝。①探索使用跨上下山開采方法。例對于綜采放頂煤開采工藝中按照對緩傾斜-傾斜的煤層的工作面可以運用跨上取消上上煤柱的方法來降低因為煤柱中的煤炭的損失現(xiàn)象,從而增強對煤柱的回采率。②實現(xiàn)優(yōu)化設計工作面的方法。200米之內(nèi)是工作面的切割的水平距離,500至2000米是整個綜采放頂煤的工作面長度,這兩者之間不均配的長度,造成進行隔離需要借助更多的隔離煤柱,而不是直接對它展開放頂煤,所以,帶來更高的資源的損失量,減小回采率。所以,要求能夠合理達到兩者之間的長度的適配度,使得兩者之間具有操作控制的同時還不會浪費隔離煤柱;③運用沿空掘進技術。在煤礦中能運用到沿空掘進技術就能達到不預留許多煤柱隔離或是只是預留小煤柱隔離的方法來使煤炭的回采率得到提高[2]。
2.2對綜采放頂煤開采方案進行優(yōu)化
前文提到的工藝是只是對于綜采放頂煤技術下控制煤炭損失量來增強回采率的。然而對整個開采方案也要協(xié)調(diào)發(fā)展,兼顧各方,做到控制整個開采期間的工藝,防止因為不科學合理和不規(guī)范的方案借助降低開采煤炭來實現(xiàn)其他的開采性質(zhì)。例在工程中工作面的端頭與端尾由于要做到撤退有關器械,需要放棄對其的開采,所以,需要能通過其他的而優(yōu)化措施,來減小對于工作面端頭、端尾的回采率。①對工作面巷道進行布置要做到合理,在對安全性與經(jīng)濟效益進行統(tǒng)籌下,使用的方式是沿底掘巷。②對整個綜采放頂煤的機械設備的位置進行布置要合理,也就是要求在施工期間每個機械設備能處在機械設備對應的位置上,防止整個煤壁受到機械設備的影響,導致煤炭的損失掉落等。③考察煤井的參數(shù)工作需要做好,選用最好的開采工藝。例如放綜采放頂煤開采技術會受到頂煤的厚度、硬度、厚煤層下的水平傾斜角度與放煤口間距等等的影響,所以要根據(jù)收集到的這些數(shù)據(jù)和按照科學的設計方案的規(guī)劃的前提下,選用最科學的工作方案,例如對放煤口的高度、放煤的時間長短、放煤的位置等參數(shù)進行控制[3]。
2.3對綜采放頂煤煤炭開采的管理制度進行優(yōu)化
要使煤炭回采率得到提高的主要途徑就是做到優(yōu)化創(chuàng)新技術方案。煤炭回采率也會受到綜采放頂煤工藝、機械設備、煤礦工作等的精細化管理的影響,所以,需要做到下面幾點:
①提高建設綜采放頂煤開采制度,例如在綜采放頂煤的開采方案與工藝技術需要制定清楚需要按照具體的煤礦情況,做到第三方的監(jiān)督管理,防止操作人員沒有做到落實開采技術的情況;對工作細則的建設也需要做好,對每天的開采量也需要進行控制,防止為了過分追求效益而沒有重視工藝技術或是礦井安全。②提高信息化建設綜采放頂煤開采技術,其中的信息化建設不但涉及將信息技術導入到綜采放頂煤的工作面中,例如前后部輸送機的移動工作中導入智能機械設備,使它的移動的位置、距離、傾斜角的科學性得到保證;也要求信息技術能導入到整個礦井中,例如借助智能監(jiān)控設備,建立起模擬整個厚煤層75%回采率的最好方案,從而能夠在模擬的前提下,更直接有效的展開回采放頂煤。③提高建設整個煤炭開采工作隊伍的專業(yè)性、職業(yè)性。要求綜采放頂煤煤炭開采方案的設計者,對于最新的開采工藝能繼續(xù)學習掌握,同時能加快繼續(xù)優(yōu)化放頂煤工藝的速度;對于煤礦開采人員來講,要求它能夠具有專業(yè)性,嚴格根據(jù)它的施工技術、施工流程展開施工,防止由于不小心或是沒注意等情況帶來安全威脅從而對放頂煤的回采率造成影響[4]。
結(jié)語
地質(zhì)條件與開采技術會很大影響到綜采放頂煤采煤方法的采區(qū)回采率,尤其是是直接頂?shù)男再|(zhì),煤的性質(zhì)和礦山壓力情況等。因此按照提高回采率的問題,需要按照實際情況進行科學合理分析從而采取科學合理的措施。
參考文獻
[1]回采率的計算及提高回采率的途徑[J]. 李寶安. 煤炭技術. 2005(06)
[2]提高放頂煤開采回采率的主要途徑[J]. 侯慶凱. 煤炭技術. 2005(04)
[3]提高綜采放頂煤回采率的設想[J]. 王緯伯. 煤炭工程. 2004(08)
[4]綜放工作面提高煤炭回采率途徑分析[J]. 彭學東. 煤礦現(xiàn)代化.2004(01)
(作者單位:1.山東能源新礦集團 華豐煤礦;
2.鄂托克前旗長城三號礦業(yè)有限公司)