摘要:煤炭产业是我国重要的支柱型能源产业,煤炭资源在我国能源体系中发挥了重要的基础性作用,基于此种情况,研究煤矿开采效率对于推动我国能源产业发展具有重要价值。煤矿中采工作面回采效率不仅代表了煤炭资源的开发程度和利用水平,同时也代表着煤矿开采技术的整体质量。本文以及煤矿中采工作面回采效率为主要研究对象,提出几点提升回采效率的具体举措。
关键词:煤矿综采工作面;回采效率;提升措施
1开采过程中煤矿综采工作面的的煤矿损失分析
在煤矿开采的过程中,经常会有煤炭的損失,而且损耗的量还特别的大。由于巨大的损失也造成了煤矿产业的种种经济上的不利因素,所以找出损失的原因极为重要,对于煤矿经济的发展和我国国民生产总值的提升都有着重要的影响。下面来分析煤矿综采工作面的损失因素。
1.1煤矿的首次开采和末次开采时的煤炭损失
在第一次开采的过程中,为了开采过程中的安全经常会从前向后开采,并且在顶层不放煤或放少量的煤,导致在顶层塌落的过程中造成煤炭的损失。而在末次开采中,煤矿已经到了停采线,就需要撤离开采工具等,在这种情况下也会造成开采损失,在首次末次开采过程的损失分别称为首次损失和末次损失,减少这两个过程的损失对提高煤矿的回采率有利。
1.2端头结构中开采的煤炭损失
端头结构,是在煤炭综采工作面上的一个重要组成部分,它对开采过程中的安全有着重要的保证。它主要是利用支架利用巷道周围的墙壁来对煤矿内部起到一个支撑的作用,它的完整性和稳定性保证了开采任务能够顺利、安全的进行。传统的开采工艺主要是利用了不放顶层煤矿的放法,导致了在开采过程中煤炭的损失。由于端头结构所造成的煤炭的损失就是端头煤炭损失。
1.3分层开采的煤炭损失
传统的开采手段受开采技术的影响,由于器械的局限性而使用的分层开采技术,是煤矿开采过程中浪费最严重的开采手段。在煤矿层上覆盖的岩层称为顶板或覆岩层,位于煤矿层下方的岩石层叫做底板。在开采过程中,需要越过顶层的岩石层才能继续开采。对此,在开采的过程中,当煤层比较厚的时候,我们就可以将煤层分为若干层,原理上大致分为两到三层,分别开采,这就是分层开采。
在分层开采的过程中,最大的问题就是安全问题。在开采的过程中需要将工作面的瓦斯处理好,而瓦斯的体积过大,开采的煤层的结构又不稳定,如果固定不好就会开采的过程造成危险,固定好了又会使煤炭浪费严重,于是为了安全,人们不得不将瓦斯固定好,煤炭损失也随之发生。分层需要有更加专业的工作人员来进行,而在现如今我国这方面的工作人员少之又少,对煤层的分析不合理,就会导致煤炭的损失浪费,就会降低煤矿的回采率。
1.4开采过程中煤和岩石混合产生的煤炭损失
在煤炭的开采过程中,需要越过岩石层去开采,所以在透过岩石层时,不免有大量的岩石落入煤层,影响了煤炭的纯度,但是由于技术有限,导致煤炭提纯技术不能很好的进行,影响了纯度就会导致开采不合格,不合格的煤炭就会被扔掉,又造成了煤炭的损失。
2影响煤矿综采工作面回采效率的因素分析
2.1赋存煤层自身的条件限制
对煤矿综采工作面回采效率的影响因素进行具体分析,其中最重要的影响因素是赋存煤层的实际条件限制。限制类型主要包括煤层稳定程度、倾斜角结构等。为了保证煤炭资源可持续开发与利用,国家根据煤层性质制定相应的回采率标准,薄,中,厚三种煤层对应的回采率为97%以上、95%以上、93%以上。所以在开采煤炭资源和回采时,必须确保采煤技术、工艺以及设备的合理性,根据煤层的厚度等性质选定适当的技术实施方案。由煤炭开采的实践情况表明,煤层厚度决定了煤炭综采工作面回采率,回采难度将随煤层厚度的提升而增大,相应的回采率会显著降低。鉴于此种情况,在煤炭开采工作的前期阶段,必须仔细勘察煤层相关信息,在此基础上制定合理的技术、工艺与设备,使煤矿综采工作面的回采效率达到最佳水平。
2.2开采技术条件限制
尽管我国近一阶段开始重视煤矿工业,但是关于煤矿开采技术的研究尚未深入,煤矿开采机械设备体系也有待完善,一系列因素导致我国当前煤矿整体开采和放煤工艺质量处于较低水平。在煤炭资源性质固定不变的情况下,煤矿综采工作面的回采效率主要由开采技术决定。大型煤矿往往具有稳固的结构体系,比较适合进行煤矿综采工作。除此之外,在大型煤矿开采过程中往往会应用大规模的机械化设备,整体开采效率较高。与之相比,小型煤矿的设备水平和工艺水平并不理想,回采效率与大型煤矿相比有较大差距。
2.3管理水平低
3提高煤矿综采工作面的回采率的具体措施研究
3.1提高煤炭的回收和利用效率
文中上面说到,要想提高煤炭的回采率,首先就需要将浪费的煤炭进行回收,以提高煤炭的产量。在开采过程中,煤炭的损失量很大如果能将这些损失的煤炭回收并进行提纯,煤炭的产量就会得到很大的提升。所以,煤矿开采工业应该对煤炭损失的各项进行系统性的整理,以此来建立一个数据库,这样才能对损失的医院进行整合,并且以此为基础回收损失浪费的资源,来提高煤炭的利用率。其次还应该淘汰落后的技术,积极创新出对资源浪费少的技术,并且将它应用在煤矿开采的过程中。
3.2在开采前进行详细的地质地貌的调查
煤层的物理性质和其他的结构性质使煤矿的开采难度大为提升。所以,在开采之前,应该对地质地貌进行详细的勘察,通过检查报告来判断该地带什么地方适合开采煤矿,同时选择合适的开采技术和开采设备,保证回采率达到理论要求,以此来尽量降低煤层性质对开采过程中产生的影响。由于这种性质不是人为决定的,所以不能完全根除,但是尽量降低煤层本身的性质对开采的影响,有利于提高煤矿的开采效率。
3.3淘汰落后的技术和设备
影响煤矿综采工作面的回采率的最根本的因素就是技术和设备的影响。落后的技术影响了煤矿开采的整体效率,只有从根本上改善技术的缺陷和设备的老化落后,才能真正提高煤矿开采的回采率。引进先进的技术,更换更精细的、机械化的设备,改善技术上对回采率的影响,是现如今我国煤炭产业所要做的迫在眉睫的改革。
3.4減少开采过程中的首次损失、末次损失和端头损失
上文已经对首次损失、末次损失和端头损失产生的原因进行了分析,主要原因就是在开采过程中不放顶煤或放过少的顶煤。这三种损失产生的原因都跟巷道的墙壁有着很大的关系,如果综采工作面的边界墙壁没有达到理论上的要求标准,不仅会产生较大的损失,影响回采率,而且还会对开采过程中的安全造成威胁。所以,在开采的过程中,在不影响开采过程的安全的影响下,尽量提高顶煤的量,并且保证综采工作面的墙壁符合安全合标准,来减少煤炭的损失。
3.5更新分层开采的技术
分层开采在技术层面上较为落后,煤矿开采过程中的损失量较大,所以改善分层开采的技术,减少煤炭的损失,提高煤矿综采工作面的回采率,是一些条件不够的开采公司等应该做的事情。分层开采的开采手段本身就受技术和设备的影响,所以改进技术和应用设备是必要的。
结语
综上所述,提高煤矿综采回采率不仅有利于推动煤矿资源开发和利用的发展,也有利于推动落实我国可持续发展战略,同时对于推动资源节约和社会可持续发展也具有重要意义。所以煤矿企业要在坚持安全性原则的基础上,通过创新技术、提升工艺以及优化管理等措施来不断提升综采工作面回采工作效率,进而为实现我国经济社会的可持续发展提供助力。
参考文献:
[1]宋建勇.浅谈有效提升煤矿综采回采效率的措施[J].中国新技术新产品,2018,5(18):78-79.