煤矿浅煤层综采工作面回采效率的提升措施研究.pdf
当代化工研究 42 Modern Chemical Research 峠 D2020 门 基础研究 煤矿浅煤层综采工作面 回采效率的 提升 措施研究 *段慧杰 山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿山西033600 摘耍随着我国经济发展模式的调整,传统的粗放式、高耗能、高污染的发展方式已经不复存在,全面提升煤矿企业生产餉精细化程 度,降低煤矿企业生产成本,对于促进煤矿企业健康可持续发展非常关键.综合机械化开采是当前煤矿生产餉主要方式,较好的提升了煤 矿整体生产的效率与质量.但是从当前我国浅煤层综釆工作面回采工作来看,其中仍存在较为明显的回采效率相对不高餉问题.本文从影 响煤矿浅煤层综釆工作面回釆效率的主要因素分析入手,针对性提出了提升煤矿浅煤层综采工作面回采效率的相关措施. 关键词煤矿;浅煤层;综釆工作面;回采效率;提升 中阖分类号TD TD 文献标识码A A Research on Measures t o Improve Mining Efficiency of Fully Mechanized Mining Face in Shallow Coal Seam of Coal Mine Dua n Huijie Xiego u Co a l Min e o f Sh a n xi Xish a n Jin xin g En er gy Co ., Ltd ., Sh a n xi, 033600 Abstracts With the adjustment of Chinas economic development mode, the traditional development mode, which is extensive, high energy consumption and high pollution, has ceased to exist. It is very important to promote the healthy and sustainable development of coal mining enterprises to comprehensively improve the fineness of production and reduce the production cost of coal mining enterprises. Comprehensive mechanized mining is the main way of coal mine production at present, which has better improved the overall production efficiency and quality of coal mine. However, judging from the current mining -work in Julfy mechanized mining face ofshallow coal seam in China, there are still obvious problems of relatively low mining efficiency. Based on the analysis of the main factors affecting the mining efficiency of fully mechanized mining face in shallow coal seam, this paper puts forward relevant measures to improve the mining efficiency offiilly mechanized mining face in shallow coal seam. Key words; ; coal mine; ; shallow coal seam; ; fully mechanized miningfttce\ mining efficiency promotion 引言 虽然我国煤炭行业整体的发展质效相对于先前有了明显 的提升,但是从当前部分煤矿实际生产情况来看,回采率较 低的问题仍旧非常突出,不仅产生了较为严重的煤炭资源浪 费,同时也影响到煤矿整体的经济效益,与当前煤矿现代化 发展趋势是明显违背的,因此,对煤矿浅煤层综采工作面回 采效率的提升措施进行分析有着较为重要的意义。 1 影响煤矿浅煤层综采工作面回采效率的主要因素 ⑴构造因素 从当前综采工作开展情况来看,受到构造因素的影响 相对较大,主要包括陷落柱、断层等,这些地质构造的存 在,直接影响到煤矿开拓系统的布置,在综采工作面设计 时,受到断层延展方向的影响明显,巷道掘进过程中存在无 效进尺增加明显,导致整个采掘接续较为紧张,带来的煤炭 资源损失量也相对较大,最终导致煤矿综采工作面回采效率 较低。在设计阶段,因为大中型的断层在勘察过程中一般能 够全部揭露出来,从而设计过程中采取针对性规避措施,但 是有些小断层,只有随着综采工作面的推进才能揭露出来, 这些小断层的存在通常情况下给综采回采效率带来较大的影 响。 ⑵煤层赋存因素 综采回采效率受到煤层赋存因素的影响非常明显,水、 火及瓦斯等均会直接影响到回采工作的正常开展。特别是当 前浅部煤炭资源已经开采的较多,剩余的很多浅部煤层的赋 存条件相对较差,在资源枯竭的矿井中,煤炭资源多数情况 下,集中在受断层影响的煤块、边角煤柱等位置,这类资源 在开釆时,运输线路较长,配巷较多、嗣室较多,直接影响 到巷道掘进的速度,各种类型的准备巷道开掘也较为困难, 回采效率相对较低。此外,还会受到老空水的影响,给综采 工作面回采效率的提升带来较大的障碍。 ⑶人员及综采机械设备因素 综采机械设备与综采工作面回采任务相配套才能更好提 升综采工作面回采效率。但是从当前很多综采工作面设备与 具体回采任务来看,存在不匹配的问题。导致这种情况出现 的原因主要是设计环节并没有充分考虑如何从设计环节最大 限度提升综采工作面回采效率。同时,人员因素也是影响综 采工作回采效率的重要因素之一。随着煤矿行业整体下行, 很多煤炭高校开设采矿专业的招收的人员较少,同时,很多 大学生毕业之后不愿从事煤炭行业,直接影响到一线工作人 员的整体素质水平,成为制约煤矿综采工作面回采效率的重 要因素之一。 ⑷监督管理因素 当前虽然煤矿综采现代化水平相对于先前有了较大的提 升,但是从综采工作开展情况来看,对于综采工作面回采效 率的提升,相关的监督管理工作并没有匹配到位,在井下开 采的过程中,由于监督管理的缺位,一线开采人员仅对开采 当代化工研究 Modem Chemical Research44 基础研究 2020 门 产量较为看重,对于开采效率并不看重,影响到综采工作面 回采效果。 2.提升煤矿浅煤层综采工作面回采效率的相关措施 ⑴ 构建完善的煤矿资源储量管理制 度 当前综采已经成为了多数煤矿选择使用的开采方式, 为了更好提升综采采出率,各个煤矿均应当按照当前安全质 量标准的要求,配备专门的资源储量管理人员,并制定相关 的管理制度,从整个煤炭集团的层面,对于出现浪费资源的 情况进行明确要求。在具体操作时,可以每个季度为节点, 集团层面对各个矿开展标准化检查,对资源管理内容进行重 点查,对于储量报表计算与具体图纸绘制,应当严格按照相 关的规程与图例的具体规定。也可采用各个矿之间对资源储 量进行交叉互查的方式,确保各个煤矿均能够按照具体的规 定要求做好综采过程中煤炭资源的管理工作。同时,对于各 个煤柱应做好统计工作,对于煤柱出现较大变化的情况必须 详细说明情况,防止出现不合理开采的问题,在确保综釆按 照规定开展的基础上,科学合理的提升煤矿开采的采出率。 ⑵对矿井开拓方式进行优化 通过对矿井开拓方式进行优化,可较好提升综釆过程 中煤炭资源的采出率。例如,选择使用盘区的方式进行开采 时,可选择使用“无盘区”布置的方式,对整个开拓系统进 行优化,有效的降低盘区综采过程中煤柱的损失,从源头上 提升综采回采率。见图1所示,该矿在建立的初期,设计选 择7个盘区进行综采,后经过深入的研判,设计为“无盘区 大巷布置”的方式,设计一组大巷将整个井田全部开发,将 盘区大巷全部取消,各个盘区之间的保护煤柱,盘区巷道所 需的煤柱等全部省去,直接将工作面布置在矿井大巷的两 侧,有效减少了综采损失,提升了回采效率。各个煤矿在具 体开采的过程中,可充分结合自身所面临的实际开采环境, 采取针对性的措施,多角度、多层级的提升煤矿综采采出 图1盘区划分前后对比图 3全面提升综采工作面开采能力 通过增强综采工作面开采能力,可有效提升综采回采效 率。在具体实施时,可从设计的环节入手,确保综采过程中 煤层厚度、设备采高等方面做到全面匹配,例如,对于厚度 在5m到5. 5m之间的工作面,设计的液压支架与釆煤机,应当 按照5. 3m的采高进行配套。同时,在综采过程中,对于综掘 工作面也需要充分考虑煤层厚度等相关的因素,例如,对于 厚度在5m到5. 5m之间的工作面,为了提升综采釆出率,可将 高度从常用的3. 5m提升到3. 8m到4m,从当前工程实践来看, 通过采用这种方式,能够将回采过程中各个顺槽之间过渡段 煤炭损失量有效降低。此外,对于综釆过程中釆煤机型号的 选择也非常关键,确保综采工作面和综采设备之间相匹配, 在煤层厚度超过4. 5m以后,尽量选择使用大采高采煤机,从 而有效的降低综采过程中,顶煤和底煤的损失量,较好提升 综采工作面回采率。 ⑷持续加强综釆工作面技术人员的培训力度 从当前煤矿综采情况来看,回采效率受到现场施工人 员的整体素质影响较大。特别是当前煤矿综采设备更新换代 速度较快,确保技术人员总体水平与当前煤矿综采发展相匹 配,对于提升综采工作面回采效率非常关键。在具体实施的 过程中,煤矿企业可根据企业实际情况,制定出针对性综采 工作面回采效率提升的相关培训,在培训的过程中,注意增 强各个培训环节的有效性,对于实践培训也应针对性加入到 其中。对于理论培训,应注重克服传统灌输式理论培训存在 的弊端,将当前应用效果相对较高的座谈会、交流会等加入 到培训中,从而确保综采工作面一线技术人员能够第一时间 掌握提升回采率的相关技术措施。特别是在综采设备更新换 代之后,各项技术要点,应当第一时间进行培训,确保现场 施工人员能够掌握综采机械设备的技术特点,这对于提升回 采效率较为关键。 ⑸适当增加综釆工作面■推进长度 井下综采一线实践表明,通过适当增加综采工作面推 进长度,对于提升综采工作面回采效率较为有效。在具体实 施的过程中,需要首先解决随着综采工作面长度提升,而带 来的工作面运输能力不足的问题。可通过在综采工作面运输 巷带式输送机中部加设中驱、长运距可伸缩带式输送机单点 驱动,将地面箱式变电站与钻孔下电缆相结合应用于综采工 作面供电,有效延长综采工作面推进长度。部分煤矿选择 使用这种方式,综采工作面长度从最开始的2000m,延长到 6000m,煤炭资源的回采率提升超过2个百分点。因此,各个 煤矿企业可结合自身井下煤炭资源的实际赋存条件与开采地 质条件,采取针对性的措施,增加综采工作面推进长度,从 而有效提升煤矿综采回采效率。整个过程中,需通盘考虑, 煤矿综采过程中的运输、通风、防灭火等因素。 3结束语 综上分析,在当前浅煤层综采的过程中,回采率相对不 高的问题仍旧普遍存在,导致回采率相对较低的因素也非常 多,各个因素之间又有一定的相互影响,这充分说明提升浅 煤层综采回采率是一项综合性工程,因此,这就需要煤矿企 业全面认识到提升综采回采率的重要性,充分结合煤矿当前 综采工作开展情况,采取针对性的措施,全面提升煤矿综采 回采效果,不断提升煤矿生产的经济水平。 【参考文献】 [1] [1] 李得立,曾小波,魏友华,刘欢,王瑶.矿山企业矿产资源开 发利用水平评价方法一一以湖南省金矿矿山为例[J].[J].矿产综合利 用,2019 05 2019 05 22-27.22-27. [2] [2] 李承靠.马脊梁矿改进放顶煤工艺提高回采率的实践[J].[J]. 现代矿业,2019, 35 09 266262019, 35 09 26626 [3] [3] 徐祥照,毛瑞军.应用遥控铲运机出矿时阶段矿房法回采方 案优化[J].[J].采矿技术,2019, 19 05 2019, 19 05 12-13.12-13. 【作者简介】 段慧杰 1994- 1994-, ,男,山西省文水县人,本科,山西西山晋 兴能源有限责任公司斜沟煤矿;研究方向煤矿生产.