综采放顶煤煤炭损失与提高回采率的主要途径

冀大伟 冀联合

摘要：笔者先分析综采放顶煤技术的概述，再提出提高综采放顶煤煤炭回采率的途径。

关键词：煤炭资源；综采放顶煤；回采率；途径

1 综采放顶煤技术的概括

1.1综采放顶煤技术概括

综采放顶煤技术是一项煤矿工艺技术，主要进行开采顶煤，主要是对于厚煤层中的综合采煤工艺，分段厚煤层，设置长壁采煤工作面，其要高于煤层底部的水平面2至3米，然后做到对工作面上方的放顶煤运用综合采煤工艺或是其他的回采工艺来进行破碎散体后回收的方法。在以往的煤炭开采技术中，放顶煤综采工艺并不能取得更好的经济效益，同时会损害更多的煤炭量。这主要是由于综采放顶煤技术还没有使它的工艺优势得到全面发挥出来。此外，工作流程影响、工作技术设备水平等多方面的因素也会对其产生影响。

1.2综采放顶煤技术的短板

从外部环境而言，造成较低的综采放顶煤技术回采率，损失更多的煤炭资源的因素是存在恶劣的煤矿下的开采环境，使用开采综采放顶煤的机械设备是不先进，技术性不强，低效率等问题，对整个采煤期间的效率与质量会产生影响；对煤炭会造成损失的主要因素是综采放顶煤技术的内部环境，包括①综采放顶煤技术具有丰富性，每种技术都根据不同典型的开采环境，假如使用了的技术不适合用于这种生产环境，就会直接损害到煤炭。现阶段综采放顶煤技术是按照厚煤层最底层的倾斜角度，分析缓倾斜-倾斜厚层煤与急倾斜厚层煤这两种；而并不是所有厚煤层的水平面都是缓倾斜或是急倾斜的，测量与分析倾斜的也成为综采放顶煤的主要影响因素其技术的选用，从而对生产效率产生影响。②综采放顶煤的工艺流程也会产生影响[1]。

1.3综采放顶煤技术煤炭损失的构成

综采放顶煤技术下低煤炭回采率与煤炭的损失这是两个不一样的概念，如煤炭损失的组成情况下如果对回采率会产生影响，就能根据实际情况来提高回采率的方式。在厚煤层采区中，其煤炭的损失主要是两个方面：①工作面的回采损失，②护巷煤柱的损失。通过分析，在放煤期间，出现的煤炭损失是导致护巷煤柱的损失的主要原因。例在初采后，为了做到保护支架，需要对放顶煤的放出量进行控制，这样会把煤炭的损失带走；在终采期间，它使用到收尾方式的原则是安全性与稳定性，将会不可避免地停止开采顶煤，所以，会造成煤炭的损失；更重要的是现阶段所使用煤炭开采是一项安全性第一的工作，所以在设计放煤量中，不能够以全面实现采煤量与放煤量之间的比例最完美，防止造成高的底部煤开采，放顶煤就不会轻易裂碎，不容易放出，所以，出现放顶煤损失的情况。更有由于中国目前存在局限的放煤方式，不论是使用什么放煤方式，它都要带来煤炭的损失与出现煤炭混入杂物带来的损失。而对于回采损失来说，综采放顶煤技术的限制性带来的就是主要构成回采损失。

2 提高综采放顶煤煤炭回采率的途径

2.1对综采放顶煤的开采技术进行优化

造成较低的煤炭回采率的主要原因是放顶煤的工艺参数设计、工艺流程和工艺不使用设备。所以，需要能研究出新的开采技术，或是进行优化放頂煤工艺。①探索使用跨上下山开采方法。例对于综采放顶煤开采工艺中按照对缓倾斜-倾斜的煤层的工作面可以运用跨上取消上上煤柱的方法来降低因为煤柱中的煤炭的损失现象，从而增强对煤柱的回采率。②实现优化设计工作面的方法。200米之内是工作面的切割的水平距离，500至2000米是整个综采放顶煤的工作面长度，这两者之间不均配的长度，造成进行隔离需要借助更多的隔离煤柱，而不是直接对它展开放顶煤，所以，带来更高的资源的损失量，减小回采率。所以，要求能够合理达到两者之间的长度的适配度，使得两者之间具有操作控制的同时还不会浪费隔离煤柱；③运用沿空掘进技术。在煤矿中能运用到沿空掘进技术就能达到不预留许多煤柱隔离或是只是预留小煤柱隔离的方法来使煤炭的回采率得到提高[2]。

2.2对综采放顶煤开采方案进行优化

前文提到的工艺是只是对于综采放顶煤技术下控制煤炭损失量来增强回采率的。然而对整个开采方案也要协调发展，兼顾各方，做到控制整个开采期间的工艺，防止因为不科学合理和不规范的方案借助降低开采煤炭来实现其他的开采性质。例在工程中工作面的端头与端尾由于要做到撤退有关器械，需要放弃对其的开采，所以，需要能通过其他的而优化措施，来减小对于工作面端头、端尾的回采率。①对工作面巷道进行布置要做到合理，在对安全性与经济效益进行统筹下，使用的方式是沿底掘巷。②对整个综采放顶煤的机械设备的位置进行布置要合理，也就是要求在施工期间每个机械设备能处在机械设备对应的位置上，防止整个煤壁受到机械设备的影响，导致煤炭的损失掉落等。③考察煤井的参数工作需要做好，选用最好的开采工艺。例如放综采放顶煤开采技术会受到顶煤的厚度、硬度、厚煤层下的水平倾斜角度与放煤口间距等等的影响，所以要根据收集到的这些数据和按照科学的设计方案的规划的前提下，选用最科学的工作方案，例如对放煤口的高度、放煤的时间长短、放煤的位置等参数进行控制[3]。

2.3对综采放顶煤煤炭开采的管理制度进行优化

要使煤炭回采率得到提高的主要途径就是做到优化创新技术方案。煤炭回采率也会受到综采放顶煤工艺、机械设备、煤矿工作等的精细化管理的影响，所以，需要做到下面几点：

①提高建设综采放顶煤开采制度，例如在综采放顶煤的开采方案与工艺技术需要制定清楚需要按照具体的煤矿情况，做到第三方的监督管理，防止操作人员没有做到落实开采技术的情况；对工作细则的建设也需要做好，对每天的开采量也需要进行控制，防止为了过分追求效益而没有重视工艺技术或是矿井安全。②提高信息化建设综采放顶煤开采技术，其中的信息化建设不但涉及将信息技术导入到综采放顶煤的工作面中，例如前后部输送机的移动工作中导入智能机械设备，使它的移动的位置、距离、倾斜角的科学性得到保证；也要求信息技术能导入到整个矿井中，例如借助智能监控设备，建立起模拟整个厚煤层75%回采率的最好方案，从而能够在模拟的前提下，更直接有效的展开回采放顶煤。③提高建设整个煤炭开采工作队伍的专业性、职业性。要求综采放顶煤煤炭开采方案的设计者，对于最新的开采工艺能继续学习掌握，同时能加快继续优化放顶煤工艺的速度；对于煤矿开采人员来讲，要求它能够具有专业性，严格根据它的施工技术、施工流程展开施工，防止由于不小心或是没注意等情况带来安全威胁从而对放顶煤的回采率造成影响[4]。

结语

地质条件与开采技术会很大影响到综采放顶煤采煤方法的采区回采率，尤其是是直接顶的性质，煤的性质和矿山压力情况等。因此按照提高回采率的问题，需要按照实际情况进行科学合理分析从而采取科学合理的措施。

参考文献

[1]回采率的计算及提高回采率的途径[J]. 李宝安. 煤炭技术. 2005（06）

[2]提高放顶煤开采回采率的主要途径[J]. 侯庆凯. 煤炭技术. 2005（04）

[3]提高综采放顶煤回采率的设想[J]. 王纬伯. 煤炭工程. 2004（08）

[4]综放工作面提高煤炭回采率途径分析[J]. 彭学东. 煤矿现代化.2004（01）

（作者单位：1.山东能源新矿集团 华丰煤矿；

2.鄂托克前旗长城三号矿业有限公司）