文/趙利鋒,淮南礦業(yè)集團(tuán)潘一礦
煤礦綜采工作面回采效率的提升措施研究
文/趙利鋒,淮南礦業(yè)集團(tuán)潘一礦
煤礦綜采工作面的回采作業(yè)是煤礦開采的重要組成部分,回采效率直接影響煤礦的開采量。必須要加強(qiáng)對(duì)綜采工作面回采工藝的研究,減少煤炭損失,提高回采效率。文章針對(duì)煤礦綜采工作面回采效率的提升措施研究進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,內(nèi)容僅供參考。
煤礦綜采工作;面回采效率;提升措施;研究
煤礦綜采工作面上的煤炭損失主要為開采過程中的煤炭損失,綜采工作面兩端頭煤炭損失和放煤工藝煤炭損失三個(gè)方面。煤礦礦井在生產(chǎn)實(shí)踐中多采取綜采工作面初次垮落前不放頂煤、少放頂煤等工藝,這樣可以防止煤礦老頂突然出現(xiàn)冒落等現(xiàn)象給綜采工作面帶來的不利影響。這樣基于煤炭綜采工作面末端礦井結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定角度而造成的煤炭量損失即開采過程中的末采損失。
在煤礦綜采工作面生產(chǎn)實(shí)踐中為了保證兩端頭的完整和穩(wěn)定,提升煤炭開采的可靠性與安全性,在煤礦綜采工作面兩端頭端頭支架、過渡支架均不放頂煤,這一開采工藝所產(chǎn)生的煤炭量損失即煤礦綜采工作面兩端頭的煤炭量損失。綜采工作面在回采生產(chǎn)實(shí)踐中,因受到放頂煤工藝的限制、礦井結(jié)構(gòu)因素等導(dǎo)致的放煤工藝頂煤損失即放煤工藝煤炭量損失,其影響因素主要為綜采工作面的仰俯角度、煤層硬度、頂煤層結(jié)構(gòu)發(fā)育、放煤機(jī)械、放煤工藝等,且煤炭損失量的構(gòu)成比較為復(fù)雜。
煤礦綜采工作面的煤炭損失主要發(fā)生在以下4個(gè)階段:第一次開采以及最后一次開采階段;綜采工作面端頭開采階段;放置頂煤階段;分層綜采階段。
在對(duì)煤礦綜采工作面進(jìn)行開采時(shí),從安全角度出發(fā),在直接頂初次垮落前不放頂煤或盡量少放頂煤,在這個(gè)階段造成的煤炭損失稱為初采損失。當(dāng)綜采工作面的開采進(jìn)入末期,煤礦開采已經(jīng)臨近停采線時(shí),應(yīng)該及時(shí)將內(nèi)部支架進(jìn)行撤離,并停止放煤。在這個(gè)階段造成的煤炭損失稱為末采損失。
端頭結(jié)構(gòu)是綜采工作面的重要組成部分,因此,要想保證綜采工作面的正常安全開采,就必須保證綜采工作面端頭結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與完整性。在綜采工作面的過渡支架位置與端頭結(jié)構(gòu)位置都不采取放頂煤開采工藝,因?yàn)檫@個(gè)原因而造成的煤炭損失稱為端頭損失。
在煤礦綜采工作面的開采過程中,如果放頂煤的技術(shù)不夠成熟,放頂煤的數(shù)量控制得不太好,那么很容易造成煤炭損失,這類損失就叫放煤損失。通常來說,造成放煤損失的原因比較多:首先,可能是因?yàn)樵诰C采工作面開采時(shí)混入了太多矸石,原有的煤炭成分發(fā)生了改變,失去采出價(jià)值導(dǎo)致煤炭損失。其次,在放頂煤時(shí),由于某些矸石的塊徑比較大,堵塞了放煤口,導(dǎo)致煤炭損失。影響放煤損失量的主要因素有:放頂煤數(shù)量與煤礦開采量的比例、頂煤層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、開采煤層的硬度、綜采工作面的傾斜角度等。
在某些煤礦綜采工作面的開采過程中,由于開采條件的限制,采用分層綜采方式。在進(jìn)行分層綜采時(shí),也會(huì)造成一定的煤炭損失。影響分層綜采效率的原因主要有以下幾點(diǎn):
2.4.1 分層綜采不利于處理綜采工作面的瓦斯,但是瓦斯體積分?jǐn)?shù)過高不僅影響綜采工作面的開采效率,還會(huì)對(duì)綜采工作面的開采工作帶來極大的風(fēng)險(xiǎn)。分層綜采難以治理瓦斯的原因有2點(diǎn):一是煤層本身質(zhì)地較軟,所以在進(jìn)行鉆孔抽取瓦斯時(shí),煤層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,容易發(fā)生坍塌;二是在鉆孔過程中容易發(fā)生遺漏,導(dǎo)致局部區(qū)域的瓦斯抽取不到位,殘留瓦斯較多,影響綜采工作面開采的安全性。
2.4.2 分層綜采對(duì)支架的要求比較高,但是目前所使用的綜采支架支撐上限較低,支座面積較小,所以難以滿足分層綜采的要求。
2.4.3 分層綜采過程需要進(jìn)行合理的分層與開采管理,但是目前綜采管理人員在這方面的經(jīng)驗(yàn)較少,管理效率較低,導(dǎo)致分層綜采工作無法正常進(jìn)行,影響了綜采工作面的回采效率。
對(duì)綜采工作面的長(zhǎng)度和走向進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,可以有效降低綜采工作面的煤炭損失,提高回采效率。如果綜采工作面的邊界不符合要求,那么綜采工作面的設(shè)計(jì)方案很容易出現(xiàn)問題。因此,必須勘察煤礦實(shí)際地質(zhì)情況,規(guī)范綜采工作面的開采工作,降低煤炭損。
首先,如果沒有放置頂煤,那么在綜采工作面開采初期,可以在綜采工作面周圍設(shè)置一些掩護(hù)梁,掩護(hù)梁上方有一些散煤,可以當(dāng)做緩沖層,如果綜采工作面出現(xiàn)問題,這些散煤可以起到緩沖保護(hù)的作用。此外,要選擇合適的放煤設(shè)備,適當(dāng)調(diào)整放煤速度,降低煤炭損失,提高綜采工作面的回采效率。
除了采取合適的控制措施,降低綜采工作面開采過程中的煤炭損失以外,還可以通過回收可利用資源的方式來提高資源的利用率。優(yōu)化開采工藝,積極創(chuàng)新,淘汰落后工藝,改善開采環(huán)境,利用優(yōu)化的開采工藝對(duì)煤炭開采過程中的資源進(jìn)行回收管理,盡量減少資源浪費(fèi);建立相關(guān)監(jiān)督機(jī)構(gòu),對(duì)綜采工作面的開采過程進(jìn)行監(jiān)督,保證回采效率。
采用更加先進(jìn)的鉆孔設(shè)備,提高鉆孔質(zhì)量,加速瓦斯抽?。皇褂贸休d能力強(qiáng)、底面積大、移動(dòng)靈活的綜采支架,提高綜采工作的安全性;加強(qiáng)綜采管理人員的專業(yè)培訓(xùn),提高綜采工作的管理水平。
煤礦綜采工作面的回采作業(yè)是煤礦開采的重要組成部分,回采效率對(duì)煤炭開采量有著重要影響。目前綜采工作面的回采工作還存在技術(shù)不成熟、設(shè)備落后等問題,必須采取適當(dāng)措施,合理選擇頂煤放置方式,回收可利用的資源,對(duì)綜采工作面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,并解決分層綜采的實(shí)際問題,提高分層綜采方式的應(yīng)用效果,從而提高煤炭開采的效率與質(zhì)量。
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