提高煤炭资源回采率的研究

刘占斌

（华电蒙泰不连沟煤业有限责任公司不连沟煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 010303）

提高煤炭资源回采率的研究

刘占斌

（华电蒙泰不连沟煤业有限责任公司不连沟煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 010303）

经对大柳塔煤矿回采方法及效率的研究，总结了提高回采率的一些经验和做法；通过优先合理布置综采面，在不宜布置综采面的边角区域合理布置旺采；再通过旺采工艺改革，积极提高旺采回采率，实现了煤炭资源的合理开发和利用。

回采率；综采面；旺采工艺

大柳塔煤矿自1996年投产以来，产量大幅增长，据2008年6月统计，大柳塔井累计动用储量13197万t，采出煤量为10161.17万t，实际采区回采率达到77%，活鸡兔井累计动用储量9222万t，采出煤量为7128.6万t，实际采区回采率达到77.3%，均达到了国家厚煤层采区回采率不低于75%的规定。矿井在组织好高产高效矿井生产时，能从煤层赋存条件出发，优先合理布置综采面，充分发挥厚煤层大采高综采设备的优越性；在不宜布置综采面的边角区域合理布置旺采；再通过旺采工艺改革，积极提高旺采回采率，实现了煤炭资源的合理开发和利用。现将经验和做法总结出来，以供同行探究。

1 改变传统矿井布置方式，简化系统，突出资源回收率

大柳塔煤矿两井始建于20世纪80年代末，初期设计最大生产能力360～600万t/a，经过后期扩能设计，矿井设计能力扩大到1 000万t/a，井田开拓布置、开采顺序、采煤方法均着眼于资源利用的最优化方式。通过多年实践，开创了全新的矿井布局理念，形成了“矿井无盘区布置”的设计思路。采用无盘区布置，一组大巷开发全部井田，取消盘区上下山，在大巷两侧直接布置工作面，极大地减少了盘区巷道煤柱及盘区间保护煤柱等损失，也减少了盘区开拓工程量，提高了回采率约5个百分点。

2 优化盘区设计，提高资源回收率

基于神东矿区多年实践，在主运输、辅助运输、通风系统、回撤及安装工艺、支护工艺、回采工艺等多方面的总结，不断优化盘区，提高采区回采率。主要表现如下：（1）布置盘区时，提出多种布置方案，通过详细的计算和比较，取回采率高，技术、经济合理的方案。（2）盘区布置尽量减小盘区巷道，减小煤柱损失。活井1-2上煤层应布置3条巷道，但该盘区为1-2上煤层大巷与1-2煤层大巷平行布置；通过研究，增加煤仓满足主运系统的完善，取消了1-2上煤层盘区皮带巷，增大了1-2上煤层的开采面积。（3）布置工作面时，尽量利用盘区巷道作为工作面的顺槽，在盘区回采完后，直接作为上个盘区最后一个工作面的顺槽，进一步减小盘区巷道煤柱损失。活井21209工作面直接利用三盘区北翼回风巷作为回风顺槽；活井三盘区21307工作面直接利用三盘区南翼1-2煤总回风巷作为回风顺槽，大大减小了盘区保护煤柱的损失。（4）按照《神东煤炭公司资源回收管理制度》要求，对于走向长度在600 m以上的区域优先布置综采面。盘区内尽量加大综采面积，减小旺采面积；将综采面布置参数减小到推进长度为370m，工作面长度缩短到80 m。（5）同煤层和同一个工作面内，根据煤层厚度变化，安装不同采高设备，确保煤炭合理开采。活井三盘区北翼和三盘区21上304-21上306，由于外段受冲刷带影响大，将工作面分为两段，分别安装采高4.3 m和3.5 m的支架和采煤机回采，将其煤量全部采出。（6）盘区内布置完综采之后，全部采用连续采煤机旺格维里回采工艺回收边角块段。工作面尽量与断层平行布置，增大工作面的推进长度，减小断层附近的旺采煤量。边角块段尽量布置旺采面，尽量减小煤量损失。（7）近距离煤层布置方式，从内错或外错式布置变更为平错式布置，减小了工作面之间煤柱损失，增加工作面长度20～30 m。（8）对边角块段，采用旺格维里采煤时，减小煤房距构造的距离，需要通过巷探，确保构造没有顶板、透水、瓦斯突出等有害因素的存在时，再将煤延伸到断层、火烧边界等区域，以增大旺采面积。

3 通过科研院校的配合，大胆实践，提高综采构造区域的质量，提高资源回收率

（1）通过研究和实践，结合神东矿区的矿压规律和设备配备，强过断层。工作面过断层的最大落差达到6.2m。目前，大柳塔矿多个工作面强过断层，大大提高矿井资源回收率。（2）通过研究和实践，在河流下开采，大井12404、12405综采工作面顺利通过母河沟，多采出煤量830.8万t。（3）工作面在薄基岩下和防沙煤柱线以外回采，提高资源回收率。大井三盘区南部区均为薄基岩和防沙煤柱线以外，通过实践，成功布置了综采工作面，多回采煤约200万t。（4）在断层群内布置旺采工作面，提高资源回收率。对于落差小于4.5m的断层，连续采煤机掘进主巷之后，在断层群内布置支巷。在大井12309工作面切眼后旺采，即为实践成功之例。（5）对于地面建筑物多的边角块段，通过经济分析比较，采用旺格维里采煤工艺回采，增大留设煤柱，减小地表塌陷幅度。

4 综采能力和装备水平的提高，提高了资源回收率

（1）根据盘区煤层厚度不同，配置设备时要充分考虑煤层厚度与设备采高的匹配。煤层厚度在5～5.5 m的综采工作面，配备采高可达5.3m的液压支架和采煤机,从而使工作面回采率达到90%以上。一次采全高工作面的回采率将达到95%以上。（2）在综采工作面宽度已达240m的基础上（基于公司在不同煤层条件下的研究）又试验了面宽300、360、400m工作面。溜槽链环直径达到48mm，根据不同的地质条件，达到了360 m，减少了工作面之间的煤柱损失，相对200m工作面，采区回收率提高了1～2个百分点。（3）煤层巷道掘进设计时，要充分结合煤层厚度因素，对于5～5.5m厚煤层，巷道掘进高度由原来的3.5m增加到3.8～4.0m，减少了顺槽顶煤的丢失，减少了工作面回采中与顺槽间过渡段的煤量损失。（4）根据煤层厚度，确定旺采工作面连续采煤机的型号，对于煤层厚度大于4.5 m的煤层，采用大采高煤机，尽可能提高采高，减少顶底煤的损失。

5 旺格维里工作面实现全部垮落法管理顶板和面积回收率达80%以上

旺格维利采煤法自1999年在大柳塔井首次使用以来，旺采面一直存在顶板管理难度大、煤炭回收率较低的问题。为了提高旺采面煤炭回采率和做好采空区顶板管理工作，积极进行研究，并在大柳塔井12607东侧旺采区第二、三区段回采中，试验旺采支巷单翼无煤柱回采，并且取得实效。

通过以上旺采方案的实施，大井12607东侧普通旺采区，不仅在2002年12月创神东矿区同类型旺采面的最高产量127962t，而且也创神东矿区旺采面面积回收率的最高指标88.6%，同时由于采空区顶板的完全垮落也为防灭火工作提供了很有利条件，也避免了采空区顶板长期悬空造成的大面积垮落隐患。这为神东矿区旺采面的顶板管理、资源回收、采空区防灭火等工作提供了一条新思路。

6 加强管理，严格考核，实现煤炭资源精细生产

（1）严格遵守公司制定的一系列矿产资源管理制度和回采率检查考核办法，明确要求编制生产接续计划的同时编制资源回采率计划。制定了定期考核资源回采率实施办法，保障了资源回收率工作的贯彻执行，将采区和工作面的回采率作为一项主要技术经济指标，对矿井进行考核，严格奖罚制度。并将回采率指标纳入各队的考核体系，力求在机制上激励各队提高资源回收率。（2）机构明确，责任落实到位。由矿长、总工程师为领导，生产技术组、地测站、调度室、质量组具体负责，切实加强回采率管理，并及时总结工作面的回采率。（3）生产过程中，矿和队内设专人每天对各综采队、连采队的采高进行验收检查，确定推进度和出煤量并进行奖罚，实现工作面回采率的有效监督。（4）每个工作面回采完毕，矿内组织进行采后总结，统计该工作面采出量、回采率等技术指标，严格奖罚兑现。（5）工作面回采率按月进行考核，月度考核由生产办技术组、地测站、调度室、质量组负责。每月对回采工作面进行检查，并统计采高等基础数据，计算当月动用量、采出量、回采率等指标，作为考核依据。按月进行严格的奖罚兑现。（6）队里建立自检制度。配备专门的储量管理人员，每日对采动范围储量及采出量进行统计，公司储量管理人员每三天进行一次盘查。

7 结束语

综采面回采率的影响因素有很多，本文结合大柳塔井的实际情况，总结出了提高综采面回采率的做法。例如旺采工艺的改革、盘区的优化设计、综采面能力及设备的提高，对大柳塔井的开采起到了积极作用。

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Abstract:The paper studies the mining methods and efficiency of Daliuta mine and concludes some experiences of increasing the recovery rate.Fist,fully-mechanized mining faces are arranged rationally in advance,and then in some corner areas,Wanggeweili mining technology is adopted.Finally,the Wanggeweili mining is reformed to increase the recovery rate to realize the rational development and utilization of coal resources.

Keywords:recovery ratio;fully-mechanized mining face;Wanggeweili mining technology

编辑：徐树文

Research on Increasing Recovery Ratio of Coal Resource

LIU Zhan-bin

（Buliangou Mine,Huatai Buliangou Coal Co.,Ordos the Inner Mongolia 010303,China）

TD823.9

A

1672-5050（2010）07-0049-02

2010-04-18

刘占斌（1976—），男，陕西神木人，本科，工程师，从事煤炭采掘技术。