提高綜采放頂煤工作面回采率技術(shù)探析

李茂衛(wèi)

(兗州煤業(yè)股份有限公司濟(jì)寧三號(hào)煤礦,山東濟(jì)寧 272069)

提高綜采放頂煤工作面回采率技術(shù)探析

李茂衛(wèi)

(兗州煤業(yè)股份有限公司濟(jì)寧三號(hào)煤礦,山東濟(jì)寧 272069)

在幾十年的采掘?qū)嵺`中,綜采放頂煤采煤技術(shù)得以進(jìn)步和發(fā)展,裝備能力不斷增強(qiáng),大大地提高了回采率管理能力以及人員的素質(zhì),綜采放頂煤這項(xiàng)技術(shù)不斷地走向成熟。然而,在生產(chǎn)實(shí)踐中,當(dāng)回采率到達(dá)相應(yīng)高度的時(shí)候,一些實(shí)際問(wèn)題,像是煤流系統(tǒng)進(jìn)入大塊的矸石就會(huì)出現(xiàn)。為此,本文首先分析了影響綜采放頂煤采煤工作面回采率低的原因,重點(diǎn)論述提高綜采放頂煤工作面回采率的技術(shù),即有初、末采工藝技術(shù)的提高、單輪間隔均勻放煤技術(shù)、單輪順序放煤技術(shù)、均勻多輪放煤技術(shù),以及單輪順序折返補(bǔ)放放煤技術(shù)。

綜采放頂煤 提高 工作面 回采率

提高煤炭開(kāi)采率質(zhì)量的關(guān)鍵是實(shí)施科學(xué)、合理和高效的開(kāi)采,這也是我國(guó)煤礦開(kāi)采所要求實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。其中,我國(guó)厚煤層開(kāi)采中非常重要的一種方法就是綜采放頂煤技術(shù),事實(shí)證實(shí),這項(xiàng)技術(shù)十分實(shí)用和經(jīng)濟(jì),然而,此項(xiàng)技術(shù)的不足是頂煤回收率不高。為此,提高放頂煤回收率對(duì)于煤礦生產(chǎn)效益的提高來(lái)講,意義重大。

1 影響綜采放頂煤采煤工作面回采率低的原因

對(duì)于綜采放頂煤工作面來(lái)說(shuō)影響綜采放頂煤工作面回采率的主要因素不是割煤工藝,而是放頂煤的回收率太低。因?yàn)楝F(xiàn)在的采煤技術(shù)割煤過(guò)程中在整個(gè)回采工作面可以不留死角,全部割完,頂煤損失是整個(gè)工藝過(guò)程中最主要的資源損失,換句話說(shuō)就是放頂煤的資源損失就是整個(gè)綜采放頂煤采煤工藝的資源損失。放頂煤損失可以分為端頭損失、架間損失、初采損失、末采損失、工藝損失和地質(zhì)因素?fù)p失等。

1.1 端頭損失

端頭損失主要是由兩部分組成,一是綜放工作面的兩巷道上的頂煤隨著工作面的推進(jìn)無(wú)法回收而造成的損失；另一部分是綜放工作面的兩端頭為了便于頂板管理,端頭支架上方頂煤不放而丟棄在采空區(qū)所造成的損失。

1.2 初采損失

初采損失即工作面從切眼開(kāi)始到正常放頂煤期間的頂煤損失。初采損失主要是由兩部分組成,一部分是頂煤在工作面離開(kāi)切眼后不能及時(shí)垮落而丟失的一部分頂煤,即在頂煤初次垮落步距的范圍內(nèi)頂煤丟失；另一部分為頂煤開(kāi)采垮落后直接頂初次垮落前,頂煤在垮落以后有相當(dāng)一部分落在采空區(qū)無(wú)法回收而丟失。

1.3 架間損失

散煤自然安息角以下不能自然流入工作面后刮板輸送機(jī)而丟棄在采空區(qū)內(nèi)的頂煤。

1.4 末采損失

工作面回采結(jié)束前,為保證工作面頂板的穩(wěn)定,給支架和其它設(shè)備拆遷提供必需的空間條件和環(huán)境,在工作面到達(dá)停采線以前,一定距離內(nèi)不放頂煤,這時(shí)的頂煤全部丟失。

1.5 工藝損失

放煤工藝的損失包括放煤方式、放煤步距的影響和儲(chǔ)量管理的影響、工人技術(shù)熟練程度、責(zé)任心的影響而造成的頂煤損失。

2 提高綜采放頂煤采煤回采率應(yīng)采取的技術(shù)措施

2.1 初、末采工藝技術(shù)的提高

我國(guó)開(kāi)采放頂煤的初級(jí)階段,通常實(shí)施的是推出開(kāi)切眼之后5米——10米放頂煤,然而,在煤礦開(kāi)采技術(shù)不斷進(jìn)步的影響下,將此種方法調(diào)整成工作面推出開(kāi)切眼之后就實(shí)施放頂煤,實(shí)施長(zhǎng)時(shí)間多輪放頂煤,盡量地垮落周邊的煤體和頂煤,盡可能地使得頂煤的損失減少,還能夠在切眼刷榜眼和打頂眼進(jìn)行深爆破,從而盡快地冒落頂煤。重點(diǎn)實(shí)施的技術(shù)是：對(duì)支架進(jìn)行反復(fù)升降,進(jìn)而破碎頂煤；將推進(jìn)速度放慢,同時(shí)降落相鄰的支架,以使頂煤空頂時(shí)間與空頂面積增加；通過(guò)架間空隙往架上的頂煤打眼,以放置震動(dòng)炮,進(jìn)而冒落頂煤,在收尾工作面的時(shí)候,能夠結(jié)合實(shí)際情況盡可能地使得停采線煤柱縮短,最終使得采放煤損失減少。

2.2 單輪間隔均勻放煤技術(shù)

應(yīng)用這樣的放煤技術(shù),需要首先在奇數(shù)支架上按照次序放煤,在完成之后,在偶數(shù)支架上放煤,想要使得放煤的速度提高,能夠要求兩個(gè)放煤工作者一起放煤,其中,一個(gè)工作者放奇數(shù)支架,而另外一個(gè)工作者放偶數(shù)支架,放偶數(shù)支架的操作者應(yīng)當(dāng)比放奇數(shù)支架的操作者稍微晚一些,這種技術(shù)在較小頂煤量的工作面上非常適合,速度也快,有著較高的采出率,砰石量的混入也比較少,不少的礦區(qū)都應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。

2.3 單輪順序放煤技術(shù)

此項(xiàng)放煤技術(shù)在放完第一個(gè)支架之后,再將第二個(gè)支架放上,再將第三個(gè)支架放上,一直這樣放完放煤口的煤,盡管放煤的速度比較快,可是也面臨著一些不足之處,要么是將較多的砰石混入,要么是遺失比較多的煤。

2.4 均勻多輪放煤技術(shù)

均勻多輪放煤工作者按照次序在支架上放煤,然而每一次需要保持1/2——1/3頂煤總量的放煤量,在放煤一次之后,進(jìn)行又一次地放煤,都是按照次序擺放在各支架上再實(shí)施第三次的放煤,應(yīng)當(dāng)結(jié)合一定情形下頂煤的總量進(jìn)行選擇,對(duì)這種放煤方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)胤峙淠軌蚓鶆虻亟档兔簬r分界面,從而使得頂煤的采出率提高。然而,想要將均勻多輪放煤工作做好,就要求工作者具備熟練的操作技巧。這樣的放煤速度比較慢,如果操作技巧不夠熟練,那么常常是適得其反。

2.5 單輪順序折返補(bǔ)放放煤技術(shù)

此項(xiàng)放煤技術(shù)首先將第一個(gè)支架放上,見(jiàn)砰關(guān)門再將第二個(gè)支架改放,見(jiàn)砰關(guān)門,回頭將第一個(gè)支架上的煤進(jìn)行補(bǔ)放,通過(guò)第二個(gè)支架的第一個(gè)支架剩下的煤炭的活動(dòng)會(huì)變得比較松散,這個(gè)時(shí)候,補(bǔ)放第一個(gè)支架能夠補(bǔ)放干凈殘余的煤炭,再將第二個(gè)支架跳過(guò),然后將第三個(gè)支架放上,一直這樣,進(jìn)而能夠?qū)⒁恍┓琶杭夹g(shù)的優(yōu)勢(shì)集中起來(lái),不管是在采出率,還是在速度上,都能夠?qū)崿F(xiàn)非常理想的效果。總之,選用放煤技術(shù),應(yīng)當(dāng)結(jié)合煤層的厚度來(lái)進(jìn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,針對(duì)綜采放頂煤工作面來(lái)講,科學(xué)的回采率技術(shù)受到一系列要素的制約,并且在不同市場(chǎng)條件和地質(zhì)條件的影響下,它的合理值會(huì)面臨著一系列的變數(shù),為此,科學(xué)的回采率有著一定的相對(duì)性,需要進(jìn)行更加深入地探究,注重資金的投入,進(jìn)而完善綜采放頂煤工作面的回采率技術(shù),最終大大地提高回采率,盡最大程度地應(yīng)用較為有限的煤礦資源。

[1]李玉峰.綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)研究[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2009(11):35-36.

[2]尹福隆.提高放頂煤回采率的措施[J].大科技-科技天地,2011(6):53-55.

[3]潘應(yīng)禮.采放頂煤工作面采工藝及支架設(shè)計(jì)[J].中國(guó)科技博覽,2011(5):82-83.

李茂衛(wèi)(1984-),男,漢族,2008年7月畢業(yè)于山東科技大學(xué)采礦工程專業(yè),現(xiàn)在兗州煤業(yè)股份有限公司濟(jì)三煤礦從事生產(chǎn)技術(shù)管理工作,助理工程師。