李茂衛(wèi)

(兗州煤業(yè)股份有限公司濟(jì)寧三號煤礦,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)際問題,像是煤流系統(tǒng)進(jìn)入大塊的矸石就會出現(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

提高煤炭開采率質(zhì)量的關(guān)鍵是實(shí)施科學(xué)、合理和高效的開采,這也是我國煤礦開采所要求實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。其中,我國厚煤層開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于煤礦生產(chǎn)效益的提高來講,意義重大。

1 影響綜采放頂煤采煤工作面回采率低的原因

對于綜采放頂煤工作面來說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)工藝過程中最主要的資源損失,換句話說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

我國開采放頂煤的初級階段,通常實(shí)施的是推出開切眼之后5米——10米放頂煤,然而,在煤礦開采技術(shù)不斷進(jìn)步的影響下,將此種方法調(diào)整成工作面推出開切眼之后就實(shí)施放頂煤,實(shí)施長時(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；通過架間空隙往架上的頂煤打眼,以放置震動炮,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,見砰關(guān)門再將第二個(gè)支架改放,見砰關(guān)門,回頭將第一個(gè)支架上的煤進(jìn)行補(bǔ)放,通過第二個(gè)支架的第一個(gè)支架剩下的煤炭的活動會變得比較松散,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,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)勢集中起來,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?？傊?選用放煤技術(shù),應(yīng)當(dāng)結(jié)合煤層的厚度來進(jìn)行。

3 結(jié)語

綜上所述,針對綜采放頂煤工作面來講,科學(xué)的回采率技術(shù)受到一系列要素的制約,并且在不同市場條件和地質(zhì)條件的影響下,它的合理值會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。

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[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。