提高煤炭资源回采率的几个技术问题

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　　【摘要】煤炭是不可再生的重要矿产和基础能源，通过技术手段可以提高煤炭资源回采率，取得良好的经济效益。
　　【关键词】技术；提高；回采率
　　【中图分类号】TU684【文献标识码】【文章编号】1674-3954（2011）03-0336-01
　　
　　
　　前言
　　煤炭是不可再生的重要矿产和基础能源。长期以来，相当一部分煤炭企业片面追求短期效益，不按批准的开发利用方案或设计组织生产，采厚弃薄，采易弃难，导致资源回采率偏低，造成了煤炭资源的极大浪费，同时也使矿井服务年限大大缩短。因而提高煤炭资源回采率是国家保护矿产资源的要求，也是企业保持长远可持续发展的需要。
　　一、做好地质基础工作
　　地质工作是矿井设计和采掘等其它生产工作的基础，没有详实的地质资料，就谈不上作好其它工作。要抽出专业技术人员，专职负责此项工作，从巷道素描等基础工作做起，掌握煤层赋存、构造、水文、顶底板岩性等情况，认真绘制煤层等高线图、地质地形图等各种图纸，及时提供采区地质说明书、掘进地质说明书、采煤工作面地质说明书，为设计部门提供真实的资料。泉兴矿业集团所辖煤矿薄、中厚、厚煤层都有，地质条件较复杂，煤厚变化频繁，对于中厚、厚煤层，由于巷道往往不能将煤层情况全部揭露，所以要做好煤厚探测工作，为选择合适的开采方法提供最基础的数据。具体做法是在煤层赋存条件较稳定的区域每10m探一次煤厚，对于构造复杂或煤厚变化较大的地点适当加密探测密度。由于地质资料详实，从而有效地调整采煤方法和回采工艺，及时准备所需物资材料，保证将不同厚度的煤都能顺利采出。
　　二、优化开拓布置
　　在设计上充分考虑尽量少占压煤炭资源，从源头上提高煤炭资源回收率。
　　1、采区上下山尽量布置在煤层底板，这样输送机铺设长度不受煤层走向和断层的影响，有利于加大采区走向长度，减少保护煤柱的留设。
　　2、开采煤层群，采用共用上山进行分组联合或大联合布置，不仅提高了巷道的利用率，而且减少了巷道压煤量。
　　3、采用跨越上下山回采。对于双翼对采的，可采用上山附近调向采和一翼先跨采的方法，单翼开采的进行连续跨采。
　　4、厚煤层分阶段的巷道尽可能重叠布置，避免内错式布置留下较大梯形煤柱。并行的巷道可以平行布置，也可以根据需要采取立体交叉，该公司在进行二水平开拓时就是采用立体交叉的方式：在同一水平上平行布置轨道和运输下山，行人下山在其上 20―40m布置，并且与运输和轨道下山呈立体交叉，既解决了压煤问题，又具有较强的灵活性。
　　三、改进采煤方法和采煤工艺
　　1、沿空留巷或沿空送巷，减少煤柱损失。
　　2、采用对拉工作面或顺拉工作面回采，减少煤柱留设。
　　3、对于小断层尽量采取加强支护、强推的方式，减少跳面搬家次数。
　　4、对于采煤工作面内的与推进方向一致的横切断层，可以采取将工作面在断层处一分为二，形成一条切眼两部溜子，两部溜子尾对尾，材料道改为运输巷，安装两部40T溜子，形成独立的运煤系统。泉兴煤矿1218工作面采取这种方法多回收资源2.35万吨。该工作面回采率由改造前的74.3％提高到97.5％，取得经济效益282万元。
　　5、通过疏、排、放水，解放水体压煤。12103工作面面积为58123m2；可采储量6.95万t，全部位于标高-150m以下，回采过程中三灰水极可能溃入工作面，其上部为12102工作面采空区(回采后三灰水已经溃入，其涌水量最大150m3/h，平时80m3/ h)。针对上述情况，依据工作面初次垮落步距、标高等相关数据，经研究、论证，采用如下方案：工作面首先推采32m后，留设6m煤柱另开切眼，推采32m后，顶板初次垮落，三灰水山最底处导出，原采空区被利用成泄水巷，下材料道施工一个水仓，安装2台 37kW多级泵，溃入工作面的三灰水，经泄水巷流人下材水仓，由多级泵排出。上材水仓安装一台22 kW多级泵排水，减少流人运输巷水量，这样，通过疏、排水，解放受三灰水威胁的水体压煤。比条带式开采多回收资源1.77万t。
　　6、条带式开采方法，解放呆滞资源。12106工作面设计面积为124 911m2，平均煤厚0.95m，倾斜长度320m，走向605m。该工作面煤层标高均低于 -150m，地面有工业厂房一座和高压线路。回收该资源如果只通过留设保护煤柱，其可采储量将由 15.77万t减少到9.85万t，损失量为5.92万t。根据12下煤层赋存条件，上覆岩层条件，煤层埋藏深度，建筑物保护级别，矿山开采沉陷学理论以及相关经验公式和经验数据进行论证，采用倾斜、定采留比条带式开采方法，其采出宽度10m，保留条带宽度6 m。压煤量由5.92万t减少到2.22万t，多回收煤炭资源3.7万t。

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