我國(guó)煤礦采區(qū)回采率調(diào)查評(píng)價(jià)

卞孝東 馮安生 陳江峰 郭 敏 黃玉峰

(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所；2.國(guó)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(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院)

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我國(guó)煤礦采區(qū)回采率調(diào)查評(píng)價(jià)

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(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所；2.國(guó)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(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院)

我國(guó)煤炭資源分布范圍廣，數(shù)量大，是支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主要能源，做好煤炭資源的有效開發(fā)和綜合利用，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。通過對(duì)全國(guó)25個(gè)省(區(qū)、市)調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，最終得出采區(qū)回采率全國(guó)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(guó)地域遼闊，煤炭資源分布范圍廣，資源量大[1-6]，建國(guó)以后，國(guó)家急需發(fā)展工業(yè)，煤炭成為我國(guó)主要的可靠能源[7]。由于我國(guó)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(fèi)嚴(yán)重。進(jìn)行全國(guó)煤炭礦山回采率調(diào)查，掌握回采率現(xiàn)狀，對(duì)制定科學(xué)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(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，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(jì)

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(dá)標(biāo)率遠(yuǎn)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(hù)煤柱(如井巷保護(hù)煤柱)，不存在邊角煤，開采時(shí)直接對(duì)上覆巖層進(jìn)行剝離，采區(qū)損失量小；對(duì)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(jìn)的開采方式，并使用傾斜分層，同時(shí)配以輔助設(shè)備清掃浮煤，浪費(fèi)量較少，對(duì)于傾斜和急傾斜煤層，除了采用露天平臺(tái)和水平分層外，還使用前裝機(jī)或者推土機(jī)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(jì)，大型、中型、小型礦井的采區(qū)回采率統(tǒng)計(jì)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(jì)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(diǎn)。從各生產(chǎn)規(guī)模煤礦采區(qū)回采率達(dá)標(biāo)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(diǎn)。

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(jī)械化開采時(shí)更容易造成厚度和面積損失。大型機(jī)械化綜采在采高一定時(shí)，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(shí)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(duì)2011年全國(guó)25個(gè)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(dá)到全國(guó)平均值，僅山西、山東、河南、貴州、陜西、甘肅、寧夏、新疆等8個(gè)省份采區(qū)回采率未達(dá)到全國(guó)平均值。由此可見，我國(guó)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(duì)策與建議

2011年礦井動(dòng)用儲(chǔ)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(jì)效益和社會(huì)效益相當(dāng)顯著。為了讓有限資源得到充分利用，針對(duì)我國(guó)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(qiáng)監(jiān)督管理，實(shí)行科學(xué)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(duì)煤炭資源管理體制行之有效的辦法，促進(jìn)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(shí)現(xiàn)開采正規(guī)化、生產(chǎn)集中化、采煤機(jī)械化、回采科學(xué)化，以降低成本，提高資源回采率，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(xué)報(bào),2015(1):1-10.

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

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

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

[5] 中國(guó)科學(xué)院能源戰(zhàn)略研究組.中國(guó)可持續(xù)能源發(fā)展戰(zhàn)略專題研究[M].北京:科學(xué)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(guó)煤炭,2010(7):88-91.

[7] 靳德武.我國(guó)煤層底板突水問題的研究現(xiàn)狀及展望[J].煤炭科學(xué)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(xiǎn)性預(yù)測(cè)[J].煤田地質(zhì)與勘探,2014(5):13-16,24.

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

*中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目(編號(hào)：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(hào)。