边角煤高回收率高效开采工艺设计与优化
煤矿企业采矿工程部门年度总结与计划优化采矿工艺提高煤炭回收率
煤矿企业采矿工程部门年度总结与计划优化采矿工艺提高煤炭回收率煤矿企业采矿工程部门是一个非常重要的部门，负责对煤矿开采过程进行监管和管理。
每年一度的年度总结是一个重要的工作，它可以帮助我们回顾过去一年的工作成果，发现问题并提出改进措施。
同时，也要制定明确的计划，优化采矿工艺，提高煤炭回收率。
本文将全面介绍煤矿企业采矿工程部门年度总结与计划优化采矿工艺提高煤炭回收率的内容。
一、年度总结1. 工作成果回顾过去一年，煤矿企业采矿工程部门在采矿工艺方面取得了一系列的成就。
我们成功地实施了新的采矿工艺，采用了先进的设备和技术，提高了煤炭的开采效率和回收率。
同时，我们还积极参与各项技术交流和培训活动，不断提升专业水平。
2. 问题分析与改进措施在工作过程中，我们也面临了一些问题。
首先，我们发现在一些采矿工艺环节中存在效率低下的情况，造成了资源的浪费。
其次，我们发现采矿设备的维护和保养工作不够到位，导致设备寿命缩短，影响了采矿效益。
针对这些问题，我们将采取以下改进措施：首先，完善采矿工艺流程，优化工艺参数，提高效率和回收率。
其次，加强设备的维护和保养工作，延长设备使用寿命，减少设备故障次数。
同时，加强技术培训，提高员工的专业技能。
二、计划优化采矿工艺1. 评估现有采矿工艺为了优化采矿工艺，我们首先需要评估和分析现有的采矿工艺。
这包括评估各个环节的效率和回收率，发现其中存在的问题和不足之处。
同时，我们还要了解最新的采矿技术和设备，掌握行业的发展趋势。
2. 制定改进方案基于对现有采矿工艺的评估，我们将制定相应的改进方案。
这些方案包括：引进先进的采矿设备，优化工艺流程，精确控制操作参数，提高效率和回收率。
同时，我们还将加强对员工的培训和技术支持，确保他们能够适应新的工艺和设备。
3. 实施改进措施制定改进方案后，我们将按照计划逐步实施改进措施。
这需要做好各项准备工作，包括设备调整、操作培训和技术指导等。
同时，我们还将采取适当的措施来监测和评估改进措施的效果，以确保工艺优化的稳定性和持续性。
煤矿采煤技术的合理优化措施探讨
煤矿采煤技术的合理优化措施探讨煤矿采煤技术的合理优化措施是为了提高采煤效率、降低矿井生产成本、提高矿工安全和减少环境污染等方面。
以下是一些可以考虑的措施：1. 选用适当的采煤机械设备：选择性能良好、效率高的采煤机械设备，应根据矿井的地质条件和采煤工艺要求来选择最适合的设备，如截割机、连续采煤机等。
还应考虑设备的功耗、故障率、维修保养方便等因素。
2. 优化工作面布置：在设计和布置工作面时，应根据矿层煤质、厚度、倾角、开采深度等要素进行合理的规划。
合理布置工作面可有效提高采煤效率，减少采煤难度和风险。
3. 确定合理的支架参数：支架是采煤工作面的主要装备之一，应根据煤层的地质条件、采煤方法和支架自身的特点等因素确定合理的支架参数，如边束力、行程等。
这样可以提高支架在采煤过程中的稳定性和安全性。
4. 优化采煤工艺：根据矿井实际情况，对采煤工艺进行优化。
采用先进的配煤机械设备，通过智能化技术实现自动化测量和控制，提高煤的质量和产量。
可以探索新的采煤方法，如掘进矿井、隧道采煤等，以提高采煤效率。
5. 加强煤层预控技术：采用合理的预控技术，如合理的预裂爆破技术、支护技术等，可以减少采煤面上的煤炭损失和煤与瓦斯突出等安全事故。
6. 强化瓦斯抽采和通风系统：加强瓦斯抽采技术，提高瓦斯抽采效率，减少矿井瓦斯积聚，降低瓦斯爆炸的风险。
优化通风系统设计，提高通风效果，保证矿井内空气的流通和矿工的安全。
7. 提高矿工安全培训：加强对矿工的安全教育培训，提高矿工的安全意识和技能，减少事故发生的可能性。
加强矿工健康体检，保证矿工的身体健康和工作安全。
8. 环境保护措施：对于煤矿开采过程中产生的矿石、矸石及其他废弃物，应采取合理的处理措施，如回填、建设浮尘、治理酸洗水等，减少对地下水和地表水的污染。
对煤矿采煤技术进行合理优化措施，可以提高采煤效率、降低生产成本、保证矿工的安全和减少环境污染。
这需要综合考虑矿井的地质条件、设备选择、工艺优化、安全和环境保护等方面的因素，并且根据具体的煤矿情况，提出适当的措施和建议。
边角煤回采设计方案
附件：山西汾西正帮煤业有限责任公司村庄压煤、边角煤及煤柱回收方案2012年5月山西汾西正帮煤业有限责任公司是以山西焦煤汾西矿业为整合主体，兼并原山西孝义晋帮煤业有限公司和原山西孝义榆树坪煤业有限公司重组而成的企业。
现正帮煤业井田内榆树坪村已完成村庄搬迁工作，释放出一定的9#煤储量，另外在以往开采中，残留的部分边角煤以及采区巷道保安煤柱也可以进行回收。
为提高煤炭资源回收率，并减少下一步开采10#、11#煤的顶板集中压力，我公司计划利用现有的生产系统，对村庄压煤、残角煤和采区巷道保安煤柱进行回收。
一、开采设计依据村庄压煤、边角煤和采区巷道保安煤柱分布情况：一块段：二采区西部榆树坪村庄搬迁释放出的9#煤中布置9206工作面，面积27146㎡，可回收煤炭资源40300吨；二块段：9205工作面材料巷侧断层影响带，边角煤面积10635㎡，预计可回收煤炭资源5900吨；三块段：9204工作面和一采区间边角煤，面积39310㎡，预计可回收煤炭资源34000吨；四块段：9206工作面材绕巷与材料巷间边角煤，面积5010㎡，预计可回收煤炭资源3800吨；五块段：二采区大巷保安煤柱，面积24370㎡，预计可回收煤炭资源27500吨；二采区边角煤总计面积为106471㎡，预计共可回收煤炭资源约111500吨；控制范围见附图。
二、回收工艺根据二采区边角煤分布情况，决定采用以下三种工艺进行回收：1、走向长壁高档采煤工艺一块段：二采区西部冲刷带边缘边角煤，已布置9206工作面，具备条件采用走向长壁高档采煤工艺进行回收。
2、倾斜（走向）短壁炮采工艺三块段及五块段边角煤面积较大，具备布置短壁工作面的条件，因此计划采用短壁炮采工艺进行回收。
3、穿峒扩帮法回收工艺（小进大出法）二块段、四块段内地质条件比较复杂，不能布置短壁工作面，因此考虑采用穿峒扩帮法进行回收。
利用原9205和9206材料巷作为主运输巷，在主运输巷一侧掘进采煤峒，掘到设计位置后进行扩帮并后退回收。
复杂条件下高效率回收边角煤开采实践
临近冲积层煤柱有断层出现 ，围岩风化严重 ，给掘 进 、回采 工作面 支护造成 极大 困难 ，给开 采工 作带 来 了一 系列 困难 和问题 。
２ 复杂条件下边角煤开采综合技术
ｔ ｃｉ ｓｏ ： ｌ ｕ ｉ ｏｌ Ｐ ａ ｔ ｅ ｎｒｃ ｃｉｇｑ ｏｎｃ ａ ｎｎ ｗ ｔ ｉｈｅＩ ｉｎ ｙ ＇ ｌ ｒ ｃ Ｃ ｅ ｙ ｎ Ｕ １ ｍｉｉ￣ｗ ｈｈｇ ｆ ｃｅ ｃ Ｏ ｉ ｎ ｎｉ ｌ ｌ Ｉ ｌ
● ＇ ‘ ＇ ’ ● ＇ ・ ・
ｉ ｏ ｐｌｃ ｔ ｄ ｇ ｏ ｏ Ｃ ｃ ｎｄ ｔｏ ｎ ｃ ｍ ｉ ａ ｅ ｅ ｌ ｏ ｉｉ ｎ
２２１ 机尾综 采带采 ．．
根据工作面情况 ， 对机尾煤柱进行综采带采 ， 相对工作面方位施工补切眼 ， 掘至煤柱线 ，安装支
２１年第３ ００ 期
河 北 煤 炭
严重 ，给顶板支护带来一系列困难 。
２４１ 切 眼支护 ．．
４ ７
架后与工作面进行对接 ， 采用支架支护、采煤机割
ＬＩＳ ｅ ｇ ｕ ｈ ｎ －ｓ ｏ
葛 泉 矿地 质 条 件复 杂 ，井 田内遍 布大 小 断层 、 陷落柱 ，密度 高 、构造 发育 ，严重 影响着 采 区 、工
置 ，决定 施 工 １２４运 料 巷 ，基 本 沿 冲 积 层 １ ４１ ５ｍ 保 护煤柱线 掘进 ，与 １２２运输 巷形成 工作 面。 ４１ 由于地 质条 件 限制 ，圈 出的工 作 面极 不 规 则 ；
艺 ， 顺 利 完成 了工作 面 回采 ， 回收煤 炭 达 ｌ． ６５万 ｔ ，采 区区段 回收 率 达 到 ９ ％以上 ，充 分实 践 了复 ５ 杂 条件 下边 角煤高 效率 回收开采 。
实施煤炭五型开采推进企业跨越发展
实施煤炭五型开采推进企业跨越发展摘要：“十二五”时期，是国家深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。
济二煤矿坚持继承与创新相结合，以安全开采、绿色开采、高效开采、高回收开采、经济开采为方向，推动矿井开创科学发展新局面。
关键词：煤炭五型开采跨越发展国家煤炭行业“十二五”发展规划，为煤炭企业发展指明了方向，作为国有特大型现代化的济二煤矿，坚持以科学发展观为指导，着力在安全开采、绿色开采、高效开采、高回收开采、经济开采上下功夫，积极探索走出一条资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少和可持续发展之路，为国家经济发展提供支撑。
1、坚持安全开采，突出以人为本，确保矿井本质安全1.1增强安全预控能力。
坚持预控抓安全，健全完善安全风险辨识评估、安全风险监控和预警、安全风险干预和控制、应急管理“四项机制”，实现安全风险超前辨识、过程控制、闭环管理。
深化安全质量标准化、“双基”建设，落实“三位一体和手指口述”安全确认制度，推进本安岗位、本安区队、本安系统建设。
围绕“一通三防”、冲击地压防治、顶板管理、机电管理、辅助运输、防治水等安全重点，超前落实各项防范和治理措施，从源头防范重大事故。
1.2提高安全教育的实效性。
把安全第一思想转化为个人的行为导向和自觉行动为突破口，创新安全教育的理念和方法，提高安全教育的针对性和实效性，增强干部职工自我保护、自我爱护、珍惜生命意识和按章作业的自觉性。
强化企业安全文化宣灌，围绕本质安全理念，推进安全教育，狠抓干部职工安全知识和业务技术技能培训，提高自主抓安全、查隐患、反“三违”的能力。
1.3 严格落实安全责任制。
坚持“严”字当头，严查各类人员的习惯性违章、群体性违章、无意识违章。
对发生的各类事故和性质严重的苗头性、倾向性问题，按照“一‘三违’一分析一处理、一隐患一分析一处理、一事故一分析一处理”和“四不放过”原则，从重、从快、从严分析处理，公开追究、公开警示。
2、坚持高效开采，优化升级技术装备，改善现场作业环境坚持“重装备、高可靠性、自动化、用人少”方向，依靠科技创新，加大技术装备改造和现代化建设的投入，提高技术装备机械化水平，为安全高效生产提供可靠保障。
浅析复杂条件下边角煤块的高效回收开采技术
浅析复杂条件下边角煤块的高效回收开采技术摘要：本文从工程地质概况分析、复杂条件下的边角煤开采综合技术运用、回采安全保障技术措施，以及开采效果等方面，分析介绍复杂地质条件下的边角煤块开采技术。
关键词：边角煤块；复杂地质条件；综合开采技术；高效回收资源一、引言淮北金石矿业位于淮北市的北部，处于闸盒煤田中段的东翼，其井田内地质条件复杂，遍布较多的大小断层、陷落柱，密度高、构造发育，严重影响着采区和工作面布置。
加上开采煤层中露头发育，以及周围小煤窑的开采影响，在矿井正规区段回采以后，遗留了大量边角煤和断层煤柱、冲积层煤柱等。
这些边角煤普遍存在着开采的难题。
比如走向短、围岩破碎、难布置等困难，从而造成了回采效率低下、资源浪费率高、工作面布置成本较高等诸多问题。
近几年来，金石矿业积极开展技术创新活动，采用了带采、L型采、P型工作面回采等多种工艺，并积极引进短壁综采，从而大大提高了边角煤的回收力度，实现了增产提效的效果，最大限度地回收了有限的煤炭资源。
二、工程地质概况这些边角煤工作面，由于地质条件的限制，圈出的工作面也极不规则；临近冲积层煤柱有断层出现，围岩风化严重，从而给掘进、回采工作面支护造成极大困难，给开采工作带来了一系列困难和问题。
针对如此复杂的地质条件，不得不采取不同开采对策，在安全保障的情况下最大限度地回收煤炭资源。
三、复杂条件下的边角煤开采综合技术运用1）回采工艺。
在这些不规则的工作面回采中，仍想方设法采用了综合机械化采煤方法，以全部跨落法来控制顶板。
采用双滚筒采煤机、液压支架和刮板输送机分别作为割煤、支护和转载运输的综合采煤设备。
其基本回采工艺流程为：双滚筒采煤机割煤→刮板输送机运煤→液压支架支护顶板→推移刮板输送机；进刀方式为斜切进刀方式，工作面采用双向割煤，往返两刀进行（煤层赋存平缓或倾角不大的情况下）。
2）煤柱带的开采。
由于局部的冲积层煤柱线不规格，而工作面与煤柱线之间形成了条状遗留煤柱；运输巷与断层之间也遗留了断层煤柱。
浅谈优化设计提高矿井煤炭回收率
浅谈优化设计 提高矿并煤炭 回收率
铁 能公 司 大隆矿 工程地 测 大 队 王 国清 王 旭 张维 国 孟 凡平
［ 摘 要］ 本文结合南一采 区Ｆ Ｗ２ — １ 号断层 西 侧七层煤赋存地质情况， 合理利用现有巷道布置 ｓ 一 ７ Ｏ ５ 放顶煤综采工作面以提高资源回收率。 ［ 关键 词］ 优 化设 计 煤炭 回收 率
１ 、 工作 面布 置１ 顷 斜方 向有 利于 自 ｌ 、 掘进率小 优点 然发火管理 ２ 、 有利 于资源 回收 ２ 、 减少巷道维修费用 ３ 、 有利 于避开火成岩 的侵入
１ 、 掘进率高 １ 、 不利 于 自 然发火 的管理 缺点 ２ 、 由于火成岩体 的侵 入不 利于工 ２ 、 原有 巷道 使 用年 限增 加 ， 作面布置 巷道维修 多
结论 ： 通过该区域的地质晴况及方案的优觇 比较， 决定选择方案二。
４ 、 改 道 方 案
４ ． １改造 回顺 的布置 Ｓ － ７ ０ ５ 综 采放顶煤 工作面 巷道是按 二方案 布置 的 ， 运顺 遇 Ｆ Ｗ２ — １ 断层 的相对落差 为２ 米， 而 回顺侧相对 落差为 ７ 米， 根据 Ｆ Ｗ２ — １ 断层 两 侧 的４ 、 ７ 层 煤情况 ， 决定 Ｓ － ７ ０ ５ 工作 面推过 Ｆ Ｗ２ — １ 断层 后回采 ４ 层煤 ， 经过 预测 过断层 时工作 面大样图 ， 工 作面岩石 宽度 ３ Ｏ 米长， 工作 面需 要打眼放炮过 Ｆ Ｗ２ — １ 断层 ， 推进速度慢 ， 防灭火 工作难度相 当大 ， 因此 如图 ３ 所示 ， 施 工改造 回顺增加 ３ ０ ０ 米 工程 量 ， 该处 Ｆ Ｗ２ — １ 断层 时间点 相 对落差为 ４ 米， 根据 断层倾 向煤层受牵 引的情 况预测工作面大样 图 ， 过 断层时 岩石宽度 为 ｌ ０ 米左 右 ， 因该处 岩石硬度 较小 ， 最终 决定工 作 面推进Ｆ Ｗ２ — １ 断层继续 回采 ４ 层煤 。
矿井煤柱和边角煤回收技术探讨
矿井煤柱和边角煤回收技术探讨摘要：本文是针对煤矿开采过程中煤柱和边角煤资源浪费问题的矿井煤柱和边角煤回收技术进行探讨。
本文首先简要介绍了传统采煤技术存在的问题，包括煤柱和边角煤的退役比例较高，资源浪费情况严重。
随后，本文探讨了矿井煤柱和边角煤回收技术的技术原理和发展现状，并介绍了该技术在实际应用中的一些案例。
通过对矿井煤柱和边角煤回收技术的探讨，可以发现该技术具有很高的实用性和经济性，可以有效地解决煤矿资源浪费问题。
同时，对其他相关领域的研究也具有一定的借鉴意义。
关键词：煤矿；矿井煤柱；边角煤；回收技术引言：随着资源逐渐枯竭，回收利用已成为一项重要的任务。
在煤矿的开采过程中，传统采煤技术存在着煤柱和边角煤的退役比例较高的问题，导致煤矿资源出现严重的浪费情况。
因此，矿井煤柱和边角煤回收技术的研究变得愈发重要，回收技术的升级可以有效保护环境、节约资源。
一、矿井煤柱现状煤是极其稀少的、不可再生的资源，对我国来说，这是非常宝贵的能源资源。
因此，各煤炭公司都将珍视资源，提高资源回收率视为矿井的重要生产经营政策，不但要在制度上建立完善的资源保护制度，在回收技术上也要做到精益求精，不断地提高对煤矿资源的回收和开发的程度。
目前，我国在煤矿资源回收方面还处在摸索阶段，还没有形成一套完善的资源回收技术体系。
在技术方面，天地科技有限公司、煤科院等科研院所经过几年的探索，技术水平逐步提高。
在矿井中采用煤柱及角部增加回收率的技术，既节约了资金，又节约了能源，实现了对煤炭的高效回收。
二、煤柱及边角煤回采工艺在矿山中的应用分析如何使煤达到最大产量，是煤矿生产面临的一个重大课题。
矿井生产实践证明，我国煤炭资源的开采方式已由原来的人工支柱采煤方式，向机械化长壁采煤和机械化短壁采煤共存的现代化方向发展。
与此同时，相关的工作人员也要注意到，因为各种煤炭边角煤等的存在，仍然有一些煤炭资源没有被回收，尤其是在煤矿开采深度不断增加的情况下，地质情况变得更加复杂，各种煤柱和边角煤的数量也在增多。
浅析煤矿开采技术和边角煤块的回收方法
浅析煤矿开采技术和边角煤块的回收方法煤矿开采技术的创新方向必须建立在煤矿安全、高效生产这一基础之上，同时还要充分考虑绿色环保，这样有利于减少环境污染。
近年来，随着我国各大煤矿采掘作业全机械化的实现，给煤矿生产效能的提高奠定了基础，并且也为煤炭开采技术与现代化技术的有机结合提供了条件。
而目前需要重点研究是应当如何构建起一套较为完成的采煤工艺理论，并以此作为依据来对煤矿开采技术进行创新。
标签：煤矿开采技术边角煤块回采方法1几种创新開采技术在煤矿开采中的应用1.1减沉开采减沉开采技术为了降低充填成本，相关学者提出了部分充填（条带充填）控制开采沉陷的思路，并推广应用。
但开发廉价、性能优良的充填材料和提高对岩层移动控制规律的认识势在必行。
1.2控制毒气污染的开采技术①在采、掘工作面尽可能采用机采、机掘，力求消除井下爆破作业。
②在必须使用爆破作业的场所应优化钻爆参数，在保证一定爆破效果的同时，尽量降低破碎单位岩石体积的炸药消耗量。
③在条件适宜的矿井，积极推广水力采煤。
④以高压空气筒代替炸药爆破尸遥循当加大工作面两巷的宽度并配备短机头刮板机和长摇臂采煤机，实现采面的无缺口开采，避免由炮掘缺口所带来的破废气污染。
⑤大力推广水炮泥或在炮泥填塞物中加人石灰或其它碱性物，以降低爆破时有害气体的生成里。
1.3创新开采技术在煤矿水资源污染控制方面的应用；①当煤系顶板上一定距离外赎存有较大含水层时，尽可能采取一些采后顶板移近量较小的特殊开采技术，使煤层顶板冒落的高度不致导通上覆的含水层。
②当煤层底板有强含水层时，应将井下巷道布置在这些含水层上方的安全距离处。
如遇断层切割，则应进行渗水或突水的严密封堵。
③当矿区地面有水体时，应在地下相应范围留设保安煤柱或采用特殊的采煤法；对于实现水化采煤的矿井应采用闭路循环供水系统，使矿坑水资源化。
有些矿区赋存有奥陶纪灰岩、太原组灰岩、茅口灰岩等丰富的岩榕、裂隙水，一般水质均较好，pH值大多呈中性，矿化度较低，一般不含有毒、有害离子，只需在矿坑内的源头处妥善截流，通过专用管道将其排至地表，再经简单的消毒后.即可作为生活饮用水或工业用水。
试论综采面边角煤回收新工艺
试论综采面边角煤回收新工艺该文针对综采煤层倾角变大工作面收尾期间边角煤回收困难，资源浪费严重，坑木消耗大等问题，笔者提出逐步加大工作面伪斜，调整支架并在工作面上机头逐步增加3组支架，3节溜槽的方法，取得了良好的经济效益。
标签：综采倾角变大边角煤回收经济效益1 问题的提出煤层倾角变大工作面在收尾期间，边角煤回收困难，下运道很难达到设计停采线，造成边角煤大量丢失，资源浪费严重。
如果强行推进，由于采面拉长，上、下机头割不透，出现小面，造成上下面机头劳动强度大，消耗大量坑木，且对顶板支护不利，直接影响安全，致使回采速度减慢，而且费工、费力、影响正常的回采衔接。
笔者以国投新集股份有限公司某矿的综采工作面为例：该公司的1126综采工作面煤层倾角变化较大，从切眼平均8o到边眼平均16o，最大达到20o。
这就要求在回采过程中必须逐步加大伪斜才能保证面溜和支架不下滑，实现正常的连续回采。
由于伪斜加大，工作面拉长，致使在收尾过程中下运道很难达到设计停采线，有近20米边角煤无法回收，基于此我们采取了逐步加大工作面伪斜，调整支架并在工作面上机头逐步增加3组支架3节溜槽的方法，保证了机头支护强度，减少坑木消耗，多回收边角煤1.6万吨，同时为今后类似地质条件下边角煤回收提供了宝贵的实践经验。
2 地质条件1126工作面是该矿-450水平一采区12-1煤层，上数第6个工作面，走向长度910米，倾斜长度150米，切眼平均倾角8O，边眼平均倾角16O，最大20O，由切眼到边眼煤层倾角变化较大，该工作面煤层平均厚度3.0米，较稳定，单一结构，直接顶为腐泥质粘土岩，平均厚度1.7米，老顶为泥岩，平均厚度2.0米。
该工作面上下顺槽均为锚网支护，作业方式为二采一准。
3 增大伪斜，增安支架的理论根据3.1 增大伪斜随着煤层倾角的逐步加大，伪斜角也必须增加。
当煤层倾角8O时，工作面与上风下运夹角为92O，即当工作面长150米时，下运应比上风超前8米为宜，调整合适时，输送机推移的上移量与下滑量相抵消，当倾角逐步加大时，如伪斜角不相应增加，势必造成输送机推移的下滑量大于上移量，造成溜子支架下滑。
边角煤回收巷道布置及回采工艺分析
边角煤回收巷道布置及回采工艺分析一、引言边角煤是煤矿生产过程中产生的一种煤层遗留煤，由于煤矿的发展，边角煤的回收逐渐受到重视。
边角煤回收的关键在于巷道布置和回采工艺的合理设计，本文将围绕边角煤回收的巷道布置及回采工艺进行分析，以期为相关工作提供一定的参考。
二、边角煤回收巷道布置1、巷道布置的原则边角煤回收巷道布置的原则是尽量减少巷道的开挖量，提高回收效率。
要考虑到巷道的稳定性和安全性，防止发生地质灾害和事故。
2、巷道布置的参数设置边角煤回收巷道布置的参数设置应考虑到煤层的倾角、埋深、煤层厚度等因素。
一般来说，边角煤位于煤层边角，煤层倾角较大，煤层厚度较薄。
巷道的走向和倾角应根据实际煤层情况进行调整，以提高回收效率和安全性。
3、巷道支护巷道支护是巷道布置的重要环节，合理的支护措施可以有效地防止巷道坍塌和事故的发生。
在边角煤回收的巷道布置中，可以采用煤条支护、锚杆支护等方式，提高巷道的稳定性和安全性。
三、边角煤回采工艺分析1、回采方法的选择针对边角煤的回收，可以采用自动化回采设备，如煤采机、液压支架等，提高回收效率和安全性。
还可以采用人工回采的方式，根据实际情况选择合适的回采方法。
2、回采工艺的优化在边角煤的回采过程中，要考虑到煤层的地质条件、水文地质条件等因素，优化回采工艺。
可以采取分段回采的方式，降低回采过程中的压力和风险，提高回收效率和安全性。
3、回采作业的安全管理在边角煤回收的回采作业中，要加强安全管理，落实安全生产的各项措施，确保回采作业的安全。
要加强对回采设备的检查和维护，保证设备的正常运行，防止事故的发生。
边角煤回收巷道布置及回采工艺分析
边角煤回收巷道布置及回采工艺分析一、引言边角煤是一种煤层中的特殊煤层，通常位于煤层的边缘和角落处，由于其位置与特殊性质，使得其回收工艺与普通煤层有所不同。
本文将对边角煤回收巷道的布置及回采工艺进行分析并提出一些相关的解决方案，以期为矿山生产提供一些参考。
二、边角煤回收巷道布置分析1. 巷道布置原则边角煤的回收需要设置专门的巷道进行布置，其原则主要包括以下几点：（1）巷道位置选定：巷道位置的选定应尽量靠近边角煤的位置，以便提高回收效率。
同时需要考虑煤层的结构和地质条件，避免在施工过程中遇到地质灾害。
（2）巷道规划：巷道的规划要根据边角煤的分布情况进行设计，尽量减少工程量和成本。
同时还需要考虑到后期回采和通风的需求，确保矿井的安全生产。
（3）通风系统：边角煤的回收需要考虑到通风的问题，通常情况下需要设置专门的通风系统以确保工作人员的安全。
边角煤的回收巷道布置通常有四种方式：（1）卧巷：适用于煤厚度较大的情况，可以利用卧巷的方式便于回收边角煤。
（2）斜巷：适用于较小倾角的煤层，通过设置斜巷可以降低回收成本。
三、边角煤回采工艺分析1. 回采方法选择边角煤的回采方法通常有两种：传统回采和综采。
传统回采是指通过人工或机械设备进行回收，适用于边角煤规模较小的情况；综采是指通过机械设备进行回收，适用于边角煤规模较大的情况。
2. 回采工艺边角煤的回采工艺通常包括几个步骤：（1）准备工作：包括巷道的布置、通风系统的设置、设备的安装等。
（2）采煤作业：通过人工或机械设备进行采煤作业，提高回收效率。
（3）支护工作：采煤完成后需要进行支护工作以确保巷道的安全。
边角煤回收巷道布置及回采工艺分析
边角煤回收巷道布置及回采工艺分析边角煤回收是矿山回采工程中非常重要的环节，它关系到矿山的资源利用率和安全生产。
而巷道布置和回采工艺则是影响煤矿回收效率和安全生产的关键因素之一。
本文将着重探讨边角煤回收巷道布置及回采工艺的分析，希望对相关从业人员有所帮助。
一、边角煤回收巷道布置的重要性边角煤指的是煤层与围岩相交界处的部分，在矿山回采过程中，这部分煤炭是容易被遗漏或者无法完全回收的。
而边角煤回收巷道的布置对于提高边角煤回收率、降低煤炭资源浪费和提高矿山安全生产具有非常重要的作用。
1. 提高边角煤回收率合理的巷道布置可以将矿区内的边角煤进行有效地回收，从而提高矿山的资源利用率。
巷道的设置对于矿区内部的煤炭回收具有指导性作用，能够有效地改善矿井的开采方式和手段。
2. 降低煤炭资源浪费边角煤是矿区内的资源，如果不能够有效地回收利用，就意味着煤炭资源的浪费。
而通过合理布置回收巷道，能够更充分地利用煤炭资源，减少资源浪费。
3. 提高矿山安全生产合理布置边角煤回收巷道，不仅可以提高回收率，降低资源浪费，还可以保证矿山的安全生产。
因为在回收边角煤的过程中，不合理的巷道布置会导致事故的发生，而合理的巷道布置则能够提高矿山的安全生产水平。
二、边角煤回收巷道布置的原则边角煤回收巷道的布置需要符合一定的原则，才能够发挥其最大的作用。
在设计巷道布置时，应该遵循以下原则：1. 尊重煤层构造巷道布置应该尊重煤层构造，按照煤层的走向和倾角布置巷道，避免煤层突出和凹陷处的巷道出现断层失稳等问题。
2. 考虑围岩条件在巷道布置时，需要充分考虑围岩的稳定性，选择优质的围岩条件设置回采巷道，避免因围岩条件差导致的巷道失稳问题。
3. 合理整理支护对于设置的回采巷道应该进行合理的整理支护，防止巷道垮塌、支护失效等问题，保证巷道的安全性和持久性。
4. 方便煤炭回收设置的回采巷道应该方便煤炭回收。
通过合理设计回收巷道的位置、宽度和高度等参数，方便工人进行边角煤的回收作业。
提高资源回收率的采煤方法、工艺开发与应用方案(三)
提高资源回收率的采煤方法、工艺开发与应用方案一、实施背景随着全球资源的日益枯竭和环境污染问题的加剧，资源回收利用成为了一个重要的议题。
在煤炭行业中，采煤过程中的煤矸石是一种重要的废弃物，其中蕴含着大量的煤炭资源。
因此，提高煤矸石的资源回收率，不仅可以有效利用煤炭资源，还可以减少对环境的影响，具有重要的经济和环境意义。
二、工作原理采煤方法、工艺开发与应用方案的核心在于煤矸石的资源化利用。
通过对煤矸石进行分选、破碎、浮选等工艺处理，将其中的煤炭资源有效地提取出来。
具体工作原理如下：1. 分选：通过筛分和重力分选等方法，将煤矸石中的煤炭和矿石等杂质进行分离，提高煤炭的回收率。
2. 破碎：采用适当的破碎设备对煤矸石进行破碎处理，使其粒度适宜于后续的工艺处理。
3. 浮选：利用煤矸石中煤炭和矿石的密度差异，通过浮选工艺将煤炭浮出，实现煤炭资源的有效回收。
三、实施计划步骤为了有效实施提高资源回收率的采煤方法、工艺开发与应用方案，可以按照以下步骤进行：1. 调研分析：对煤矸石的性质、组成和分布进行调研分析，明确煤矸石的资源潜力和回收利用的可行性。
2. 工艺开发：根据煤矸石的性质和回收要求，开发适用于煤矸石资源回收的工艺流程和设备。
3. 实施试验：在实际采矿场地进行试验，验证工艺流程和设备的可行性和效果。
4. 优化改进：根据试验结果进行优化改进，提高工艺流程和设备的效率和稳定性。
5. 推广应用：将优化后的工艺流程和设备推广应用到其他采矿场地，实现资源回收率的提高。
四、适用范围提高资源回收率的采煤方法、工艺开发与应用方案适用于各种类型的煤矸石。
不同类型的煤矸石具有不同的性质和组成，需要根据实际情况进行针对性的工艺开发和应用。
五、创新要点该方案的创新要点包括：1. 工艺流程的优化：通过对煤矸石的分选、破碎和浮选等工艺进行优化，提高煤炭的回收率。
2. 设备的改进：开发适用于煤矸石资源回收的高效、稳定的设备，提高工艺的可行性和效率。
提高资源回收率的采煤方法、工艺开发与应用方案(四)
提高资源回收率的采煤方法、工艺开发与应用方案产业结构改革是指通过调整和优化产业结构，实现经济发展方式的转变，提高资源利用效率，实现可持续发展。
在采煤行业中，提高资源回收率是一项重要的任务。
本文将从产业结构改革的角度，提出一种采煤方法、工艺开发与应用方案，以实现提高资源回收率的目标。
一、实施背景随着煤炭需求的增加，采煤行业面临着煤矿资源的日益枯竭和环境污染问题。
传统的采煤方法存在煤矸石、尾矿等废弃物的产生，资源回收率较低。
因此，需要开发一种新的采煤方法，提高资源回收率，减少环境污染。
二、工作原理本方案采用的是综合利用技术，包括煤矸石的再利用、尾矿的综合利用等。
具体工作原理如下：1. 采用先进的采煤设备，如矿井综采机，提高采煤效率；2. 对于煤矸石，采用煤矸石选煤技术，通过物理、化学等方法将煤矸石中的有用矿物质分离出来，提高资源回收率；3. 对于尾矿，采用尾矿综合利用技术，将尾矿中的有用矿物质进行回收利用；4. 同时，采用环保技术，对采煤过程中产生的废水、废气等进行处理，减少环境污染。
三、实施计划步骤1. 研发先进的采煤设备，提高采煤效率；2. 开发煤矸石选煤技术，提高煤矸石中有用矿物质的回收率；3. 开发尾矿综合利用技术，提高尾矿中有用矿物质的回收率；4. 研发环保技术，对采煤过程中产生的废水、废气等进行处理；5. 在实际采煤生产中应用上述技术，进行试验和改进；6. 推广应用，提高资源回收率的普及率。
四、适用范围本方案适用于各类煤矿，包括地下煤矿和露天煤矿。
五、创新要点1. 采用先进的采煤设备，提高采煤效率；2. 开发煤矸石选煤技术，提高煤矸石中有用矿物质的回收率；3. 开发尾矿综合利用技术，提高尾矿中有用矿物质的回收率；4. 研发环保技术，对采煤过程中产生的废水、废气等进行处理。
六、预期效果通过采用本方案，预期可以达到以下效果：1. 提高资源回收率，减少资源浪费；2. 减少废弃物的产生，减少环境污染；3. 提高采煤效率，降低生产成本；4. 推动煤炭行业的可持续发展。
煤矿企业采掘工艺部门年度总结与计划优化采掘工艺提高煤炭回收率
煤矿企业采掘工艺部门年度总结与计划优化采掘工艺提高煤炭回收率近年来，煤炭作为我国主要能源之一，在经济发展和社会进步中发挥着重要作用。
然而，在煤炭采掘过程中，煤炭回收率的提高一直是煤矿企业工艺部门亟需关注和解决的难题。
本文旨在对煤矿企业采掘工艺部门的年度总结与计划进行优化，以提高煤炭回收率，并为煤矿企业未来的发展规划提供指导。
首先，回顾过去一年的工作，我们可以看到，煤矿企业采掘工艺部门在煤炭回收率的提高方面取得了一定的成绩。
通过采用先进的采掘工艺技术和设备，我们成功地降低了煤炭的损失率，并提高了矿区的采掘效率。
此外，在煤矿企业的全面支持下，我们加强了对员工的培训和管理，提高了煤炭回收率的关键环节的工作效率。
然而，仍然存在一些问题需要解决。
首先，部分矿区在采掘过程中存在不规范操作的情况，导致煤炭的损失增加。
其次，一部分员工对于新工艺设备和流程的理解和掌握程度不足，影响了煤炭回收率的提高。
最后，我们需要进一步研究和开发更加先进和高效的采掘工艺技术，以满足煤炭市场对高质量煤炭的需求。
为了解决上述问题，确保煤炭回收率的进一步提高，我们提出了以下的年度计划与优化方案。
1. 加强规范操作培训针对存在不规范操作问题的矿区，我们将加强员工的培训和管理，确保员工按照正确的操作流程进行采掘工作。
同时，建立相应的奖惩制度，激励员工积极改进工作方式，减少煤炭的损失。
2. 推行先进的工艺设备在煤矿企业的支持下，我们将引进并推行更加先进的采掘工艺设备，提高采煤效率和回收率。
将重点关注矿区内设备的更新和替换，以及新技术的应用。
同时，加强与设备供应商的合作，共同研发更加适合煤炭采掘的工艺设备。
3. 强化科研与创新为了满足市场对高质量煤炭的需求，我们将加大科研力度，积极寻求并引进国内外的先进采掘工艺技术。
加强与科研院所、高校和企业的合作，共同开展煤炭回收率提高方面的研究和创新工作。
4. 优化煤炭回收流程我们将重新评估和优化煤炭回收流程，确保每一步骤的工作效率和质量，从而进一步提高煤炭回收率。
煤矿企业采煤工艺部门年度总结与计划优化采煤工艺提高煤炭回收率
煤矿企业采煤工艺部门年度总结与计划优化采煤工艺提高煤炭回收率煤矿企业采煤工艺部门在过去的一年中取得了可喜的成绩，同时也面临着不少挑战。
为了更好地总结经验，优化采煤工艺，并提高煤炭回收率，本文将对过去一年的工作进行总结，并制定计划以应对未来可能遇到的问题。
一、总结在过去的一年中，煤矿企业采煤工艺部门在技术创新、工艺流程优化和能源消耗控制等方面都取得了可观的进展。
通过引进先进的采煤设备和技术，我们有效地减少了对采煤工人的人力需求，提高了生产效率和安全性。
同时，我们也注重对采煤工艺流程的不断改进。
通过优化采煤过程，我们降低了采煤过程中的矿石损失，并提高了煤炭的回收率。
通过合理配置设备，我们有效地减少了能源的消耗，从而降低了生产成本。
二、计划尽管过去一年我们取得了许多成绩，但我们也要认识到仍然存在一些问题，需要通过进一步的计划来解决。
基于前一年度的总结，我们决定制定如下计划：1. 技术创新：在采煤工艺中加大技术创新的力度，引进更先进的设备和技术。
我们将积极应用自动化和智能化技术，提高采煤过程的自动化程度和智能化水平，从而降低人力需求，减少人为因素对生产的影响。
2. 工艺流程优化：针对采煤过程中的矿石损失问题，我们将进一步优化工艺流程。
通过改进煤炭的分选技术和设备，提高矿石的回收率。
同时，我们也将加强对采煤过程中的废弃物处理，减少对环境的影响。
3. 能源消耗控制：我们将继续关注能源消耗情况，通过合理配置设备和优化能源利用方式，降低能源消耗。
我们将寻找新的能源替代品，并采用节能技术，从而降低生产成本，提高煤炭回收率。
4. 安全生产：安全是煤矿企业采煤工艺部门的重中之重。
在新的一年中，我们将进一步加强对安全生产的管理，加强对员工的安全培训和技能提升。
同时，我们也将加强设备的维护和故障排除，确保设备的安全性和稳定性。
5. 环境保护：作为一家负责任的企业，我们将继续关注环境保护工作。
在采煤过程中，我们将加强废弃物的处理和回收利用，并致力于减少对环境的污染。
煤炭开采技术对煤炭工艺流程的优化与改进
煤炭开采技术对煤炭工艺流程的优化与改进摘要：煤炭是我国的一种重要地能源，对人类的生存与发展起着举足轻重的作用。
煤矿生产流程是指煤矿生产过程中，从开采、选煤到运输过程中所形成的一系列过程。
对煤流程进行优化与改造，可以提高煤的利用率，降低能耗，降低对环境的污染。
本文主要研究了以煤为原料的采煤工艺对原煤流程的优化与改善。
关键词：煤炭开采技术；煤炭工艺流程；优化；改进引言煤矿安全隐患：传统地采煤技术一般都是采用地下人工采煤的方式由于国内对能源的要求越来越高，煤的开发与利用已被列为优先发展方向。
但是，常规的采煤流程有很多问题，比如效率低，能量消耗大，排放大等等。
煤矿采煤技术正是为解决上述问题而产生的。
采煤技术是一种对常规流程进行改造与优化，能够有效地提高采煤效率、降低能耗、降低环境污染的新技术。
通过对采煤工艺的研究，对采煤工艺过程中出现的问题进行了深入剖析，并对其进行了优化和改造。
评价了采煤工艺对采煤工艺的影响，并提出了具体的优化结果。
一、煤炭开采技术的研究与应用（一）传统煤炭开采技术的问题传统的采煤工艺主要有采煤机，运输设备，加工设备等，这些设备存在一些缺点，由于运输距离的增加，运输效率的下降，以及能耗的增加，导致的环境污染，限制了露天采矿技术的进一步发展。
这不但制约着煤矿资源利用效率的提升，也制约着环境污染的降低。
如何有效地解决上述问题，促进我国煤矿工业走上可持续发展之路已迫在眉睫。
煤炭生产中存在的安全隐患：传统开采方法以人工开采为主，开采人员的作业场所十分狭窄。
由此引起的煤矸石堆积、瓦斯爆炸、矿井发生地震等灾害，对矿工的生命、财产造成了极大的危害。
传统的采煤工艺在进行采煤时，不仅要耗费大量的机器设备，而且要耗费大量的能量，而且还会带来严重的环境污染。
这些问题包括空气污染，水资源的破坏，土壤的退化，以及其他。
煤矿开采还可能引起地表塌陷、山崩等地质灾害，给生态环境带来极大的危害。
常规的采煤工艺常常不能有效地利用煤炭，造成了很大的浪费。
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边角煤高回收率高效开采工艺设计与优化叶根喜1,2) 姜福兴1,2) 刘鹏亮3) 冯增强4) 王道宗4)1)北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083 2)北京科技大学土木与环境工程学院,北京1000833)煤炭科学研究总院开采分院,北京100013 4)兖矿集团公司南屯煤矿,邹城273500摘 要 针对国内边角煤的开采现状,提出了一套高回收率和高效率的开采工艺.用弧三角模型简化边角煤形状,提出了容易实现综合设备配套的“弧形”工作面开采工艺.该工艺沿边界顺槽顺序开挖若干支架边窝,采用“取消端头支架,采用简易机头实现快速增、撤支架”的布架方式.利用数学线性规划理论,建立了回采效率的目标函数和安全、开采成本的约束函数,对关键工艺参数进行了研究,得出一次增接支架数是优化核心的结论.通过优化分析,得出在高回收效率和低成本原则下的最优方案.关键词 边角煤;工作面;开采工艺;工艺设计;方案优化分类号 TD 214+12收稿日期:2006Ο02Ο15 修回日期:2006Ο04Ο05基金项目:国家自然科学基金重大国际合作项目(No.50320120001)作者简介:叶根喜(1981—),男,博士研究生;姜福兴(1962—),男,教授,博士生导师 近年来,由于矿井的高强度开采,在采区边界遗留了大量的边角煤资源;另外在老矿井中,或因特殊开采遗留下了大片的保护煤柱,或因地表水文条件形成了大量煤炭的滞压[1].据统计,仅兴隆庄煤矿就留有边角煤块段39个,可采储量达1274万t [2].我国煤炭资源日益枯竭,高效、安全地回收边角煤资源,实现矿井可持续发展,已经是当前煤炭开采中一项重要内容.目前开采边角煤的工作面一般是“台阶”式布置,这种布置方式丢煤过多,还要开挖多个掘进机出入巷道;而等长“旋转”工作面[3-5]需要重新设计“可变角导煤”装置,不易保证工作面的等长,同时由于前三角点附近顶板受到反复支撑,很容易破坏顶板的完整性,通常顶板较为松散,易造成冒顶事故[6].依据安全、高回收率、高效率的原则,结合边角煤的地质赋存条件,并考虑现有转运设备的技术情况[7],本文提出“弧形”工作面开采方案.1 一般条件下边角煤赋存模型与开采工艺111 边角煤赋存模型边角煤的形状大多为弧三角形,煤层的平面投影一般为任意四边形,简化为图1所示模型.四边形的面积:S =(AB ・GB +FC ・CE +FH ・GH )/2+GH ・GB ,煤层的面积:S 1=S /cos α,边角煤储量:Q =S 1Hr.其中,α为煤层倾角;H 为煤层厚度,m ;r 为容重,t ・m -3.图1 边角煤储量计算模型Fig.1 Computation model of bound ary coal 2pillar reserves南屯煤矿3317工作面,地质储量为5218万t ,两头损失的小三角形煤柱,储量分别为0188万t 和112万t ,回采率为018,则可采储量为40万t .该工作面煤炭回收率为:η=Q 1/Q ×100%=40/5218×100%=75178%.其中,Q 1为可采储量,万t ;η为回收率.112 开采工艺设计“弧形”工作面是指将轨道顺槽沿边角煤的边界布置,形状近似为弧三角形,两顺槽布置成一定夹角,如图2所示.在Ⅰ区上顺槽内侧,沿工作面推进方向,顺序开挖若干个支架边窝.采用“取消端头支架,采用简易机头实现快速增、撤支架”的布架方式,如图3.第29卷第7期2007年7月北京科技大学学报Journal of U niversity of Science and T echnology B eijingV ol.29N o.7Jul.2007图2 “弧形”工作面的布置模型Fig.2 Arc face model图3 取消端头支架、采用简易机头实现快速增、撤支架Fig.3 Canceling face 2end supports and adopting a simple conveyer in order to add or remove supports quickly113 边窝的开挖及支护要求为方便掘进机施工,边窝左侧壁与顺槽设计成一定的夹角,一般取140°以上.边窝处除了扩大原顺槽的锚、网、索支护范围外,还需要在边窝口增打若干单体液压支柱[8],如图4.图4 边窝处增打单体液压支柱支护Fig.4 Adding hydraulic prop to support top coal in a underground ch amber2 开采工艺方案的优化根据数学规划理论[9],在确保安全的前提下,如何最大限度地提高回采效率,是优化的目标,并以此建立目标函数;但回采效率却受到巷道尺寸、“三机”配套和开采成本的约束,也以此建立约束函数.211 目标函数量化[10]由回采效率公式P =Q 1/T 易知,在回收率一定时,即可采储量为常量时,只要满足回采时间T 最小,回采效率就达到最高.在图2所示的Ⅰ区:f i (n )=nB 1cot αB×L 0+(i -1)nB 160V c T m cos <+t 1,i =1,…,N(1)其中,f i (n )为第i 段的回采时间,d ;n 为一次增接支架数;B 1为支架宽度,m ;α为Ⅰ区上顺槽与下顺槽夹角;B 为截深,m ;L 0为切眼长度,m ;t 1为增一次支架所耗工时,h ;V c 为满足采放平衡条件下的割煤速度,m ・min -1;N 为增接支架次数;T m 为有效割煤时,h ・d -1;<为煤层倾角.N =L 1-L 0cot αnB 1cot α(2)其中,L 1为Ⅰ区工作面总推进长度,m .把式(2)代入式(1)整理得:T 1=∑Ni =1fi(n )=(L 1-L 0cot α)(L 1+L 0cot α)cot α120V c T m B cos <-・656・北 京 科 技 大 学 学 报第29卷n(L1-L0cotα)B1cotα120V c T m B cos<+t1(L1-L0cotα)nB1cot<=K1-K2n+K3/n(3)其中,T1为采完Ⅰ区所用时间,d;K1、K2和K3为式(3)中对应的计算值.由式(3)分析可知,n越大,T1越小,P越大,即一次增接支架数越多,回采效率就越高.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ区相关参数的量化如表1.表1 “弧形”工作面工艺参数量化T able1 The technological p arameters of arc2face 参数名称 量化值 边窝间距/m l1=nB1cotα增接支架次数N=L1-L0cotαnB1cotα左侧壁长/m lz =nB1cosα+B2sinα+015-B3sin40°右侧壁长/m ly =nB1cosα+B2sinα+015-B3sinα撤架间距/m l2=B3sinβ参数名称 量化值 切眼、收尾长度/m40撤支架次数M=(H-40)cosβB3每次撤支架数N1=B3cosβB1Ⅱ区回采时间/d T2=HL260V c T m B cos<Ⅲ区回采时间/d T3=(L3-40cotα)sinβB3+(H-40)cosβB3t2 注:B2为支架长度,m;B3为上顺槽宽度,m;L2为Ⅱ区沿工作面推进方向长度,m;L3为Ⅲ区沿工作面推进方向长度,m;β为Ⅲ区顺槽倾角;H为Ⅱ区工作面的水平投影长度,m;t2为撤一次支架所耗工时,h.212 约束函数量化21211 安全约束从安全角度考虑,最大悬顶长度一般要控制在9m之内,同时考虑避免边窝因重叠而形成的大面积悬顶[8],有下面约束关系:nB1cosα+B2sinα+015cos<<9nB1cosα+B2sinα+sin40°sinα+015-B3sin40°cos<<nB1(4)解得安全约束下n的范围为:n∈B3-sin40°sinα-B2sinα-015B1(cosα-sin40°cos<),9cos<-015-B2sinαB1cosα(5)21212 成本约束以边窝开挖工程量作为成本约束,有:F=S H c N/cos<(6)S=f(x)=015(cot40°+cotα)(x-B3/cos<)2 (x<9m)(7)其中,F为开挖成本;x为悬顶长度.把式(7)和表1中N代入式(6)得到:F=015H c B1(cot40°+cotα)(L1-l0cotα)×(x-B3/cos<)2(x-B3/cos<+B3-015)cosα(8)其一阶导数:F′=d Fd x=H c B1(cot40°+cotα)(L1-l0cotα)cosα×(x-B3/cos<)=0得到x=B3/cos<,即:n0=(B3-015)cosα/B1(9)其中,n0为满足成本最低条件下一次增接支架数;H c为割煤高度,m.因为其二阶导数d2F/d x2>0,所以,x=B3/cos<是F的极小值,即说明函数F在(0,B3/cos<)内递减,在(B3/cos<,9)内递增,即有:n=n0时,投资成本最低;n<n0时,回采效率随n的减少而降低,投资成本随n的减少而增加;n>n0时,回采效率随n的增大而增大,投资成本随n的增大而减小.如果n的范围在式(5)结果的范围之内,可按四舍五入的原则取值.213 整体优化21311 优化分析从回采总时间T=T1+T2+T3中可以得出,在整个回采期间,回采效率的优化关键在Ⅰ区,而一次增接支架数n是回采效率优化的核心,结合式(5)和式(9),n的最优值范围为:n∈max(B3-015)cosαB1,B3-sin40°sinα-B2sinα-015B1(cosα-sin40°cos<),815-B2sinαB1cosα(10)综合以上计算分析:在回收率一定情况下,如果・756・第7期叶根喜等:边角煤高回收率高效开采工艺设计与优化以回采效率最高为开采原则,n 值取式(10)上限;如果以成本最低为开采原则,n 值取式(10)下限.21312 最优化权重为实现效率和成本的最优化,作如下权重:P 0=λT +(1-λ)F (11)式中,代数符号只表示回采效率、投资成本与总效益的权重关系;λ表示回采效率、投资成本的权值,λ∈[0,1],λ权值可根据矿山企业的开采技术水平和资金状况而定.3 工程应用兖矿集团煤业公司南屯煤矿边角煤3317工作面煤层平均厚度5192m ,煤层倾角<为7°,煤容重r 为113t ・m-3,采用“弧形”综放工作面开采工艺,如图5.巷道均采用矩形断面,上顺槽宽415m ,高219m ;下顺槽宽415m ,高312m ;支架宽1125m ,长413m ;割煤速度为315m ・min -1,截深018m ,放煤速度2m ・min -1,日有效割煤时间1414h ;割煤高度218m ,放煤高度3112m ;L 1=229m ,L 2=132m ,L 3=359m ,α=35°,β=24°,工作面最大长度H 为160m .由式(5)得出一次增接支架的范围为2<n ≤5,由式(10)得出成本最小的n 0=3.根据南屯煤矿的技术条件和设计要求,采用最高效率开采原则,取λ=1,n =5,其他各参数值可根据表1中各式得到,如表2.图5 南屯煤矿“弧形”综放工作面平面图Fig.5 Plan of fully 2mech anized mining caving face of N antun Mine表2 南屯煤矿开采工艺参数T able 2 The technological p arameters of N antun Mine左侧壁长/m右侧壁长/m边窝个数边窝间距/m一次撤支架数撤支架次数撤架间距/m总回采时间/d5158613019819342411764 结论(1)通过对边角煤形状的简化,提出了“弧形”工作面开采工艺,减少了三角煤柱的留设,提高了煤炭的回采率和开采质量.(2)建立了回采效率的目标函数和安全、开采成本的约束函数,得出一次增接支架数是优化核心的结论.(3)得出了在开采效率最高或开采成本最低原则下的最优开采方案.(4)为类似地质条件下的边角煤提供了便于实现的高效开采工艺.参 考 文 献[1] 蔡美峰,任奋华,来兴平.灵新煤矿西天河下安全开采技术综合分析.北京科技大学学学报,2004,26(6):572[2] 谢强珍,张云宁,刘明旺.采区边角煤开采技术方案探讨.山东煤炭科技,2004,(2):25[3] 屠世浩,郝明奎,谢耀社.孤岛煤柱综采工作面旋转开采关键技术.中国矿业大学学报,2004,33(5):520[4] 孙希奎.综放工作面大角度弧线旋转开采的设计.煤炭科学技术,2004,32(4):28[5] 张怀利,王平川.邢台矿7715综放工作面旋转开采技术.河北煤炭,2003,(4):20[6] 李伟,籍志强,聂启胜.综采工作面转角开采新工艺的应用.煤,2004,13(1):5[7] 罗甫梁,杜宏伟,付斌.一种新型可平面弯曲带式输送机.煤炭科学技术,2000,28(8):48・856・北 京 科 技 大 学 学 报第29卷[8] 姜福兴.矿山压力与岩层控制.北京:煤炭工业出版社,2004:69[9] 范玉妹,徐尔,周汉良.数学规划及其应用.北京:冶金工业出版社,2003:4[10] 屠世浩.长壁综采系统分析的理论与实践.徐州:中国矿业大学出版社,2004:59 Design and optimization of the mining method of boundary coal 2pillars with high re 2covery ratio and high efficiencyY E Genxi1,2),J IA N G Fuxi ng1,2),L IU Pengliang3),FEN G Zengqiang4),W A N G Daozong4)1)K ey Laboratory of the Ministry of Education of China for High 2Efficient Mining and Safety of Metal Mines ,Beijing 100083,China 2)Civil and Environmental Engineering School ,University of Science and Technology Beijing ,Beijing 100083,China 3)Coal Mining Institute of China Coal Research Institute ,Beijing 100013,China4)Nantun Mine ,Y anzhou Coal Mining Group Corporation Ltd.,Z oucheng 273500,ChinaABSTRACT Based on the simplified plane shape ,a new mining design and optimization method for recovering boundary coal 2pillars ,called arc 2face mining method ,was presented.Its advantages are as follows :easy to choose the related comprehensive auxiliary equipment ,high recovery ratio and efficiency ,and fitting the fully mechanized coal mining technology ,even the sub 2level longwall caving face technology when the geologic condi 2tion is permitted.The key techniques include :developing a series of underground chambers along tailgate ;in a chamber ,storing some supports which will be added to the coming face 2supports when the face advances near the chamber ;canceling face 2end supports and adopting a simple conveyer in order to add or remove supports quickly.Then ,with the linear mathematics programming theory ,the objective function of recovery efficiency and the constraint functions of safety and exploitation cost were established.It is concluded that the increased number of supports each time not only affects the number of underground chambers but also the efficiency.The optimization analysis also provides various optimal technology schemes with the principle of higher efficiency or lower cost.KE Y WOR DS boundary coal 2pillar ;working face ;mining method ;process design ;program optimization・956・第7期叶根喜等:边角煤高回收率高效开采工艺设计与优化。