浅谈综放工作面回收率的提升措施

．有J}撬s口m胁柚嗽。2009年1月

浅谈综放工作面回收率的提升措施

陈柏林陈昊刘红波王绍义

(铁煤集团晓明矿，辽宁铁岭112700)

【摘要】综采放顶煤技术在我国得到了迅速发展，但是，综放技术中的顶煤回收率等问题是制约综放开采发展的重要因素。通过对综放开采煤炭损失的原因进行分析，以达到提高回收率，实现合理开采煤炭资源、保证矿井高产高效的目的。

【关键词】综放工作面；煤炭回收率；损失分析；提高措施

综采放顶煤采煤工艺由于巷道掘进率低、工作面搬家次数少、材料消耗少、全员效率高、吨煤成本低等优势，近几年在我国适合的矿区得到了迅速推广并取得了显著的经济效益和社会效益。但是，放顶煤开采还普遍存在采出率偏低、舍矸率偏高的问题。

1．综放工作存在的特点

1．1．综放采煤方法具有产量、效率高。掘进率、吨煤成本、材料消耗低，卷道布置简单，维修量少，安全系数大等优点，从而也缓解了生产接替比较紧张的局面，是实现集中生产的一种比较理想并具有广泛发展前途的采煤方法。我国目前主要采用沿煤层全厚放顶煤方法，一般用在缓倾斜煤层(小于150最佳)，厚度在6一l O r e左右，坚固性系数f=l一3的煤层。

1．2．综放采煤方法具有设备一次性投资大、设备多、搬迁困难等特殊性，其对于地质条件的要求高，同时顶煤放出的多少无法测算，影响资源回收率的准确分析，因此必须搞好综放工作面回收率管理工作。对综放地质条件进行综合研究和分析，以便于合理开发和利用煤炭资源。

2．综采放顶煤工作面煤炭损失分析

综放工作面的范围指工作面巷道内侧和停采线所圈定的范围，影响回收率的主要因素有：顶煤硬度、节理和层理发育程度、采放比、上覆岩层性质、工作面仰俯开采、支架性能、后部输送机状态、放煤工艺及现场管理等因素。放煤工艺包括初末采放煤工艺、放煤步距、放煤方式和端头放煤等。

2．1．初采不放煤的损失。为防止基本顶突然冒落对工作面构成威胁，大部分煤矿采取在工作面基本顶初次垮落之前不放煤的措施，从而造成初采损失，其损失量与初次垮落步距成正比。初次垮落步距与顶煤硬度、厚度、节理裂隙和层理发育程度及顶板矿压显现有密切关系。

2．2．末采不放顶煤损失。工作面末采损失量主要在于工作面收尾时为有利于回撤支架而留顶煤。提前铺网控制顶板引起的损失。

2．3．工作面两端头不放煤及进、回风顺槽顶煤的损失。端头放煤工艺虽然试验成功，但端头放煤仍然带来许多问题不能解决，由于工作面输送机机头、机尾高度较大，必须在工作面上下端头使用过渡支架，且由于端头一般压力较小，顶煤较难放下来。因而造成端头损失。大多数工作面靠近上下顺槽3—5架支架不能放煤，另外，为了维护巷道，两顺槽顶板要铺网，这一部分煤也将丢失。

2．4．放煤步距和放煤方式引起的煤炭损失。放煤步距和放煤方式的合理性是决定工作面回收率和含矸率的两个重要因数，如果确定不合理会造成煤炭损失过多和含矸过高。

2．5．放煤操作引起的煤炭损失。放煤工缺少经验，操作中也会造成煤炭损失。

2．6．其他损失。如工作面过断层丢顶、底煤等损失。鲍店煤矿综采放顶煤工作面初期的回收率一般为79．63％一80．59％，工作面煤炭损失量一般占工作面储量的20％左右；而顶煤损失占总损失量的75．2l％一84．87％，因此可以看出影响工作面回收率的因素主要取决于放顶煤工艺。

3．提高综放工作面顶煤回收率的技术措施

3．1．合理选择综放架型

支架架型对顶煤回收率的影响主要表现在以下方面：

3．1．1．顶煤的放出是以顶煤得到充分破碎和松散为前提。高位支架可使顶煤松散的空间较小，因而顶煤的松散高度和松散程度较小，不利于顶的放出，而低位支架则由于可松散的空间增大，为顶煤的破碎和放出提供了良好的条件，因而顶煤易于放出，使顶煤的回收率相对提高。

3．1．2．支架长度的影响。支架对顶煤的反复作用次数取决于支架梁作者简介：陈柏林；陈昊；刘红波；王绍义，铁煤集团晓明矿。端至放煤口的距离，低位支架顶梁较长，顶梁上方的顶煤在支架的反复支撑作用下，到放煤口上方时能够充分破碎成松散煤体；高位支架顶粱较短，支撑次数少，不利于顶煤破碎。因此从提高回收率出发，应首选低位放顶煤支架。

3．2．放煤工艺参数的确定

综采放顶煤的工艺参数主要包括放煤步距、放煤方式和放煤方向等。顶煤厚度较小时，采用单轮间隔放煤效果较好；顶煤厚度大时采用多轮顺序放煤方式效果较好。

放煤步距必须与顶煤厚度、架型、顶煤断裂角及松散煤岩运动规律等相适应。最佳的放煤步距是使顶部和采空区侧的矸石同时达到放煤口。由于影响因素各不相同，生产中要根据具体的地质及开采条件确定合理的放煤步距。放煤方向一般是从工作面下端开始放煤，这样有利于顶煤的回收。

3．3．-r"作面参数的选择

由于端头顶煤的损失及工作面首末采的损失率与工作面长度及推进度有关，因增大工作面长度及推进度可减少这部分煤损所占的比例。因此，要尽可能加大工作面参数，从而提高顶煤的回收率。

3．4．合理的工作面推进方向

综采放顶煤可采用走向长壁，也可采用仰斜或俯斜长壁开采。根据实际观测，俯斜开采有利于顶煤回收的提高。这是因为俯采时，顶煤的水平分力指向煤壁，促使顶煤向放煤口方向运动，并且随着煤层倾角的加大，顶煤放出的效果更佳。同时俯采时采空区侧的矸石向放煤口处的运动也比较顺利，这时若放煤步距过小，则采空区矸石易于混入顶煤，因此，俯采时放煤步距应适当加大，而仰采时则应适当减少。

3．5．放煤工艺的管理

综放开采的推广应用，对生产技术管理工作提出了更高的要求，因此提高综放回收率的管理应做好以下几方面工作：

(1)建立各种规程的实施规定、安全技术措施和现场管理方法，严格控制丢煤。针对具体条件，因地制宜地摸索出合理的放煤步距和放煤方式，并在实际操作中严格掌握，使放煤效果处于最佳状态。

(2)加强端头支护，取消工作面两端的护顶煤。

(3)尽量减少工作面首末采损失。

(4)加强综放工作面工艺管理，尤其是放顶煤工艺管理，加强放煤工的技术培训，提高放煤技能和责任心。

(5)强化计量管理和煤质管理，使回收率的统计建立在科学可靠的基础上。

4．结语

我国煤矿工作面的回收率管理工作已经取得了一定的成果，但在目前的技术条件下，煤炭资源在一定的程度上仍不能得到充分的开发和利用，煤炭损失仍是煤矿开采工作中的一大难题，需要我们深入的分析损失原因，加强科学的施工手段和完善的管理措施，以实现综放工作面煤炭回收率的不断提升。

【参考文献】

【1】刘伯勘<提高综放工作面煤炭采出率的途径)【J】山西媒炭管理干部学院学报2003(16)．

【2】孟宪臣<提高综放工作面回采率的措施)【J】矿业快报2005(12)．