白青國
(七臺河市新興區(qū)煤炭生產(chǎn)安全管理局,黑龍江 七臺河 154600)
從煤礦企業(yè)發(fā)展來看,煤礦綜采工作中的回采工作質(zhì)量及效率反映著該煤礦的技術(shù)水平?;夭尚手笜?biāo)與煤礦開發(fā)利用具有緊密聯(lián)系,是煤礦綜采工作中不可忽視的環(huán)節(jié),是提高綜采工作水平及質(zhì)量的重要出發(fā)點。人們對于煤礦資源的需求不斷增長,煤礦企業(yè)必須加強煤礦開采,通過有效措施來提高綜采工作中的回采效率,實現(xiàn)企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
開展煤礦綜采時,煤層自身性質(zhì)是影響綜采工作面回采的內(nèi)在因素。在不同條件與環(huán)境中,煤層結(jié)構(gòu)性質(zhì)對于綜采工作面回采的影響也存在差異,煤層的基本屬性會影響回采工作進度,包括煤層的厚度及煤層的穩(wěn)定性等。以七臺河礦區(qū)某煤礦綜采現(xiàn)場為例,該地段的煤層情況錯綜復(fù)雜,自然條件對于綜采工作面的回采造成了較大影響。按照煤礦綜采工作規(guī)定,要嚴(yán)格將不同性質(zhì)的煤層回采率控制在一定范圍內(nèi),按照相關(guān)的回采標(biāo)準(zhǔn)進行綜采工作面的回采。實際回采中,煤層的厚度對應(yīng)的回采率為94%,要對煤層的開采現(xiàn)狀進行數(shù)據(jù)分析,整合前期的勘探信息進行綜合規(guī)劃。隨著煤層厚度的增加,回采工作的各項環(huán)節(jié)也會愈發(fā)復(fù)雜,提高了工作面回采的整體難度。
煤礦綜采工作中的回采技術(shù)是影響工作效率的因素,技術(shù)的使用與技術(shù)水平具有可控性。要將技術(shù)選擇作為工作出發(fā)點,清楚認(rèn)識到工作面回采技術(shù)是影響回采效率的重要因素。回采技術(shù)水平的重要性體現(xiàn)在布局設(shè)計及采煤技術(shù)中,回采布局設(shè)計包括礦井筒形式、巷道的拓展等,只有確定回采布局設(shè)計的準(zhǔn)確性,才能確保后續(xù)工作的順利進行。布局設(shè)計中,礦井井筒的不同形式會導(dǎo)致回采方式的不同,使回采資源應(yīng)用率發(fā)生改變[1]。采煤技術(shù)的選擇是影響回采效率的關(guān)鍵,煤礦綜采方式能夠通過高水平的自動化與機械化技術(shù),大幅度提高工作面回采效率,有效增加回采效益。從整體上來看,煤礦綜采工作面回采技術(shù)的應(yīng)用是影響回采效果與質(zhì)量的重要因素,對于工作發(fā)展具有較大影響。
為了保障煤礦綜采工作面回采效率,達到預(yù)期的工作效果,要將煤礦盤區(qū)的設(shè)計作為工作落腳點,結(jié)合場地的實際情況進行設(shè)計優(yōu)化。要根據(jù)煤礦綜采現(xiàn)場區(qū)域的實際情況,選擇科學(xué)合理的優(yōu)化方案,結(jié)合鶴崗煤礦綜采工作為例,通過擴大煤礦綜采面積,來優(yōu)化煤礦工作面回采劃分長度較大的區(qū)域。為了減少煤礦綜采工作中的資源浪費,通過優(yōu)化煤層近距離的安排方式來協(xié)調(diào)煤礦綜采布局。為了避免內(nèi)外交錯布置影響工作效果,將其布置方式轉(zhuǎn)變?yōu)槠藉e式,使后續(xù)的回采工作更加協(xié)調(diào)。要優(yōu)化煤礦盤區(qū)設(shè)計,根據(jù)現(xiàn)場實際情況來調(diào)整工作面回采方式,運用連續(xù)回采技術(shù)工藝,適當(dāng)采用旺采面的方式來采集煤層的邊角地段,降低采集量損失和回采工作技術(shù)難度。工作面回采過程中,要在協(xié)調(diào)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,通過優(yōu)化工作方法來提高煤礦工作面回采深度,提高回采速度,優(yōu)化回采工作質(zhì)量。在優(yōu)化煤礦盤區(qū)時,可減少礦井巷道的布置,科學(xué)合理設(shè)計巷道位置,達到減少煤柱損失的目的,針對該地段內(nèi)煤層性質(zhì)的差異,采取炮采及探采等綜合采集方式進行工作面回采,使工作經(jīng)濟性得到顯著提高,提高煤礦綜采工作面回采工作的整體效率[2]。
在煤礦綜采中,近距離煤層群的煤層具有賦存的自然條件,常見的煤層之間基本保持較窄的距離,煤層之間的狀態(tài)與性質(zhì)都會影響綜采工作。不同地區(qū)的煤層地質(zhì)條件存在差異,部分地段以泥質(zhì)粉砂巖性質(zhì)為主,容易在采煤工作中受到壓力的影響而造成崩塌現(xiàn)象,容易對煤礦綜采及工作面回采造成較大的威脅。針對此問題,要在煤礦綜采前做好地質(zhì)條件勘察,防止工作中出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,提高采煤工作的安全性。以鶴崗龍煤地質(zhì)構(gòu)造分析與勘察為例,該礦區(qū)的整體地勢呈傾斜狀態(tài),自西向東傾斜,以南北走向為主要特征。從煤層總厚度的勘測結(jié)果來看,該煤區(qū)內(nèi)的煤層厚度為1 288 m,大多數(shù)區(qū)域以單斜結(jié)構(gòu)為主,整體傾角在10°~39°,總共包括36個煤層與23個可采煤層。針對煤區(qū)地質(zhì)條件信息進行勘測與數(shù)據(jù)采集,能夠為煤礦回采工作提供更多的信息,根據(jù)煤層地質(zhì)條件,工作人員能夠合理選擇采集方式,防止采煤作業(yè)中出現(xiàn)卡鏈、斷鏈等事故。
在部分煤區(qū)中,煤礦綜采工作面的煤層僅保持了較小的傾角,需要煤礦綜采工作面的回采工作保持高精度作業(yè),才能提高工作效率。應(yīng)根據(jù)勘察數(shù)據(jù)信息,結(jié)合煤礦開采條件及現(xiàn)場煤層分布情況,對機械設(shè)備的位置進行有序調(diào)整,協(xié)調(diào)后續(xù)的采礦環(huán)節(jié)。機械設(shè)備的設(shè)置應(yīng)保持合理的走向長度,煤礦綜采工作面的走向長度應(yīng)設(shè)為300~1 000 m,在符合煤礦綜采工作面設(shè)置極限的基礎(chǔ)上,擴大工作面長度,減少采煤機組的消耗,協(xié)調(diào)采煤機組之間的時間分配,提高設(shè)備利用率。要將煤礦綜采工作面的地質(zhì)情況及設(shè)備的性能水平納入考量范圍,以合理的方式開展煤礦綜采工作面回采作業(yè),保障各項環(huán)節(jié)符合工作原則的具體要求,提高整體質(zhì)量與效率。
常規(guī)的回采工藝包括各出口的支護工藝、開采后的煤礦運輸工藝及進刀方式的采集工藝,在實際工作中,應(yīng)妥善選擇科學(xué)可靠的工藝類型,確保各項工作環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào),優(yōu)化回采效果。以鶴崗煤區(qū)的回采工作為例,為適應(yīng)煤區(qū)內(nèi)部較為復(fù)雜的煤層條件,確?;夭晒ぷ鞯挠行ч_展,采用中部進刀開采方式,有效降低了因煤層厚度不同對開采造成的影響。及時將回采后的煤礦運輸至指定地點,做好運輸設(shè)備的銜接,選取多項設(shè)備與雙向運輸?shù)赖倪\輸方式,解決運輸問題,設(shè)備容量的提高能夠有效增加單位時間內(nèi)的煤礦運輸量,提高煤礦綜采工作面回采效率。應(yīng)保障不同出口的支護安全,采用可伸縮的拱形支架進行基礎(chǔ)支護,提高支護結(jié)構(gòu)拆卸與安裝的便捷性,采用錨索與錨網(wǎng)結(jié)構(gòu)作為出口的支護結(jié)構(gòu),提高出入口支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,為煤礦綜采工作面的回采安全性提供保障[3]。
為提高煤礦綜采工作面的回采效率,要重視技術(shù)與設(shè)備創(chuàng)新,解決技術(shù)應(yīng)用的缺陷與不足,推廣新的工作技術(shù)與設(shè)備,保障回采效率的穩(wěn)步提高?,F(xiàn)場技術(shù)與設(shè)備優(yōu)化體現(xiàn)在多個方面,應(yīng)結(jié)合煤區(qū)現(xiàn)場的實際情況及地質(zhì)綜合條件,妥善選擇開采設(shè)備。為了進一步提高煤礦資源的回采率,可以適當(dāng)采用長臂開采設(shè)備來輔助采煤,該設(shè)備包括液壓支架、采煤機及工作面板等結(jié)構(gòu),在割煤過程中,采煤機能夠在設(shè)置好的區(qū)域內(nèi)進行工作,并將煤塊堆積在刮板輸送機上,便于運輸。在完成割煤工作之后,長臂液壓支架能夠根據(jù)程序移動至新的工作位置,防止設(shè)備占地阻礙通道,這樣不僅能提高煤礦綜采工作面回采工作的可控性,實現(xiàn)設(shè)備的單獨控制,還能有效降低設(shè)備使用的運營成本,提高煤礦資源的采收率,避免在割煤過程中造成資源浪費。應(yīng)結(jié)合工作的實際需要選擇合理的設(shè)備或技術(shù),將回采工作分為多個工作環(huán)節(jié),運用機械設(shè)備統(tǒng)一進行采集,提高煤礦回采效率。
要提高煤礦綜采工作面回采工作效率,不能只加快采集速度,還要減少煤炭量的額外損耗,增加回采工作的整體效益。要調(diào)整工作方式,避免出現(xiàn)疏漏,優(yōu)化工作效果。出現(xiàn)煤礦損失的主要工作區(qū)域集中在分層綜采工作面中,要采用合適的采集方式,如借助高效率的鉆孔裝置來優(yōu)化封孔與鉆孔效果,避免割煤過程中出現(xiàn)較多的煤礦掉落問題,達到加速抽放瓦斯的目的。防止在切割巖石的過程中出現(xiàn)較大的火花,避免煤礦及其他物品出現(xiàn)引燃現(xiàn)象,要采取支架隔護的方式,減少切割巖石過程中的火花迸射現(xiàn)象。應(yīng)對割煤后的煤礦運輸進行全面考慮,利用刮板運輸機等設(shè)備進行運輸,防止煤層上方崩落而造成開采浪費,切實做好資源的合理運用。
在煤礦回采工作中,巖層移動量的大小及移動方向和幅度都會受到煤層構(gòu)造應(yīng)力的影響,應(yīng)妥善處理煤層構(gòu)造應(yīng)力的影響,提前制定有效的安全預(yù)防措施,減少安全隱患。以鶴崗礦區(qū)的采礦工作為例,該地段煤區(qū)內(nèi)的大部分煤層受到擠壓構(gòu)造應(yīng)力場的影響,在開采煤層之前,煤層的側(cè)向擠壓力依然存在,煤層頂板往往會出現(xiàn)彎曲變形的現(xiàn)象。針對此問題,應(yīng)提前構(gòu)筑支架設(shè)施,結(jié)合勘察數(shù)據(jù),對可能出現(xiàn)構(gòu)造應(yīng)力影響的煤層進行支護,避免開采過程中出現(xiàn)安全事故。由于該地區(qū)巖石的抗拉強度較低,在割煤過程中,巖層的連續(xù)性容易受到拉張力的影響而出現(xiàn)崩裂。應(yīng)采取動力較低的機械設(shè)備或開采振幅較低的機械進行開采,防止煤層受到重力影響而出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象。
在煤礦綜采工作面回采中,減少不必要的資源耗費,建立相應(yīng)的回收管理體系,提高煤礦資源回收管理水平。堅持科學(xué)的管理理念,增強煤礦綜采工作面的現(xiàn)場管理能力與水平,例如,針對煤礦回采的各項工作環(huán)節(jié)設(shè)置監(jiān)督體系,要求監(jiān)督人員合理按照工作章程與原則完成開采工作,合理設(shè)置安全預(yù)防措施,提高煤礦回采工作各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性??梢酝ㄟ^強化培訓(xùn)的方式,幫助工作人員樹立正確的工作意識與原則,減少煤礦回采中的疏漏,為提高回采效率奠定管理制度與體系基礎(chǔ)[4-10]。
結(jié)合煤礦綜采的回采實例來看,煤礦企業(yè)的發(fā)展水平有所提高,但其內(nèi)部的回采活動效率仍有較大的提升空間。應(yīng)加強對回采工作的重視,立足市場實際情況,提高煤礦綜采工作面回采的整體效率。要不斷創(chuàng)新設(shè)計采煤方式,充分利用現(xiàn)代技術(shù)的優(yōu)勢,實現(xiàn)煤礦綜采效率與質(zhì)量的提升。