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提高煤矿综采工作面回采效率的技术研究

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  摘 要:现如今在煤矿开采工业上,越来越多的人开始关注煤矿中开采的煤的质量问题。而在开采的过程中,经常会有煤损,所以这就需要煤矿综采工作面中的回采工作合理的执行。现在,我国的煤矿回采率比较低,提高回采率是我国煤矿产业所必须做的改革。本文主要分析了煤矿综采工作面回采率的影响因素,并且分析了具体提高回采率的手段和方法,并对此进行了分析研究。
  关键词:煤矿综采工作面;回采效率;技术研究
  煤矿回采对于煤矿产业来说是一项很重要的技术。煤矿回采工作面就是在煤矿的开采过程中,先将进入综采工作面的巷道打通至开采工作面的远处,正式开采的工作面就是回采工作面。而煤矿的回采率是在煤矿开采的过程中开采出的煤量占总煤量的百分比,提高了回采率,就提高了煤矿的开采产量,提高了煤的产量,就促进了经济发展的速度,并且回采率的提升也符合了可持续发展原则。
  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 煤矿综采工作面回采的影响因素
  影响了煤矿工作面回采效率的主要因素有两个,一是在开采过程中技术的技术有限,开采设备落后;二是煤矿开采过程中煤的本身物理性质的影响。下面对这两个因素进行分析。
  2.1 技术有限,设备老化、落后
  对于煤矿开采工业来说,技术层面的支持是工业发展的总的发展支持。但是现如今,我国的技术有限,导致开采的效率不高,煤炭经济总是不能得到很好的提升。而且我国在煤矿开采工业上使用的设备也比较落后,落后的开采方式和设备必然导致煤矿工作面的回采效率的低下,回采率不高就会导致开采出的煤炭的产量低下,整体影响了煤炭开采工业的发展。所以,引进合理的开采技术,并使用先进的现代化设备是至关重要的。
  2.2 煤层本身的物理因素
  煤层的物理性质很不稳定,所以在开采的过程中也很难施工。煤层的成分也很复杂,结构独特等,这都对煤矿开采的过程造成了很大的阻碍。对于煤层不是特别厚的地带来说,煤矿还是比较好开采的,而且回采率也比煤层厚的地方高很多。但是在煤层比较厚和深的地带来说,开采就非常的难了。由于种种因素的影响,导致开采的效率降低,而且开采出来的煤也比煤层不是很厚的地带少。所以,在开采之前应该对开采地的地质地貌进行精细的调查,以确保开采过程的顺利执行。
  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。
  4 总结
  现如今煤炭广泛应用到人们的生活起居、工业生产中,对我国的经济发展起到了至关重要的作用。一个国家的煤炭工业的发展强势与否,决定了这个国家的经济发展速度。本文主要对我国现如今的煤矿工业发展进行了简要的分析,随后分析了几个煤炭浪费损失的例子,即首次损失、末次损失和端头损失,以及分层开采中的损失。由于现如今我国对提高煤矿综采工作面的回采效率的严格要求,所以本文又对影响回采率的两点因素进行分析,即煤层本身的物理性质和落后的技术和设备的缺陷。最后针对煤炭的损失和回采率的影响因素提出了提高煤矿综采工作面回采率的研究以及提升的措施。
  参考文献:
  [1]赵凯.提高煤矿综采工作面回采效率的技术措施[J].中国石油和化工标准与质量,2018(16):185-186.
  [2]宋广占,薄文忠,孙强.提高综采工作面回采率技术探析[J].山东工业技术,2018(08):96.
  [3]韩少杰.提高煤矿综采工作面回采效率的技术研究[J].能源与节能,2018(02):191-192.
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