煤礦綜采工作面回采效率的提升措施研究

文/趙利鋒，淮南礦業集團潘一礦

煤礦綜采工作面回采效率的提升措施研究

文/趙利鋒，淮南礦業集團潘一礦

煤礦綜采工作面的回采作業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。必須要加強對綜采工作面回采工藝的研究，減少煤炭損失，提高回采效率。文章針對煤礦綜采工作面回采效率的提升措施研究進行了詳細的闡述，內容僅供參考。

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1 煤炭綜采工作面的煤炭損失問題

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方面。煤礦礦井在生產實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冒落等現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構安全、穩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實踐中為了保證兩端頭的完整和穩定，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實踐中，因受到放頂煤工藝的限制、礦井結構因素等導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、頂煤層結構發育、放煤機械、放煤工藝等，且煤炭損失量的構成比較為復雜。

2 煤礦綜采工作面的煤炭損失

煤礦綜采工作面的煤炭損失主要發生在以下4個階段：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。

2.1 第一次開采以及最后一次開采的煤炭損失分析

在對煤礦綜采工作面進行開采時，從安全角度出發，在直接頂初次垮落前不放頂煤或盡量少放頂煤，在這個階段造成的煤炭損失稱為初采損失。當綜采工作面的開采進入末期，煤礦開采已經臨近停采線時，應該及時將內部支架進行撤離，并停止放煤。在這個階段造成的煤炭損失稱為末采損失。

2.2 綜采工作面端頭開采的煤炭損失分析

端頭結構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構的穩定性與完整性。在綜采工作面的過渡支架位置與端頭結構位置都不采取放頂煤開采工藝，因為這個原因而造成的煤炭損失稱為端頭損失。

2.3 放頂煤階段的煤炭損失分析

在煤礦綜采工作面的開采過程中，如果放頂煤的技術不夠成熟，放頂煤的數量控制得不太好，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，可能是因為在綜采工作面開采時混入了太多矸石，原有的煤炭成分發生了改變，失去采出價值導致煤炭損失。其次，在放頂煤時，由于某些矸石的塊徑比較大，堵塞了放煤口，導致煤炭損失。影響放煤損失量的主要因素有：放頂煤數量與煤礦開采量的比例、頂煤層的內部結構、開采煤層的硬度、綜采工作面的傾斜角度等。

2.4 分層綜采階段的煤炭損失分析

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。在進行分層綜采時，也會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：

2.4.1 分層綜采不利于處理綜采工作面的瓦斯，但是瓦斯體積分數過高不僅影響綜采工作面的開采效率，還會對綜采工作面的開采工作帶來極大的風險。分層綜采難以治理瓦斯的原因有2點：一是煤層本身質地較軟，所以在進行鉆孔抽取瓦斯時，煤層結構不穩定，容易發生坍塌；二是在鉆孔過程中容易發生遺漏，導致局部區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驗較少，管理效率較低，導致分層綜采工作無法正常進行，影響了綜采工作面的回采效率。

3 提升綜采工作面回采效率的技術策略

3.1 對綜采工作面進行適當調整

對綜采工作面的長度和走向進行適當調整，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計方案很容易出現問題。因此，必須勘察煤礦實際地質情況，規范綜采工作面的開采工作，降低煤炭損。

3.2 合理選擇頂煤放置方式

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置一些掩護梁，掩護梁上方有一些散煤，可以當做緩沖層，如果綜采工作面出現問題，這些散煤可以起到緩沖保護的作用。此外，要選擇合適的放煤設備，適當調整放煤速度，降低煤炭損失，提高綜采工作面的回采效率。

3.3 回收可利用的資源

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。優化開采工藝，積極創新，淘汰落后工藝，改善開采環境，利用優化的開采工藝對煤炭開采過程中的資源進行回收管理，盡量減少資源浪費；建立相關監督機構，對綜采工作面的開采過程進行監督，保證回采效率。

3.4 解決分層綜采問題，提高分層綜采方式的應用效果

采用更加先進的鉆孔設備，提高鉆孔質量，加速瓦斯抽取；使用承載能力強、底面積大、移動靈活的綜采支架，提高綜采工作的安全性；加強綜采管理人員的專業培訓，提高綜采工作的管理水平。

結束語

煤礦綜采工作面的回采作業是煤礦開采的重要組成部分，回采效率對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不成熟、設備落后等問題，必須采取適當措施，合理選擇頂煤放置方式，回收可利用的資源，對綜采工作面進行適當調整，并解決分層綜采的實際問題，提高分層綜采方式的應用效果，從而提高煤炭開采的效率與質量。

[1]朱徽.針對綜采工作面提高回采率的研究[J].產業與科技論壇.2016(12).

[2]蘆光軍,孔祥國.淺談如何提高綜采工作面回采率[J].科技風.2015(08).

[3]張強.提高綜采工作面回采率的技術措施[J].中小企業管理與科技(中旬刊).2014(06).

[4]牛玉崗.提高綜采放頂煤工作面的回采率的探討[J].河南科技.2013(21).

[5]張瀟君,牛紹鵬.提高綜采工作面回采率應用研究[J].科協論壇(下半月).2013(04).