矿井边角煤综放开采问题及技术措施研究

曹业海

【摘 要】煤炭是一种不可再生的自然资源，当地质条件出校较大变化时会出现边角煤的情况。目前我国的煤炭资源的回收率在煤矿开采原煤的过程当中一般在50%左右。随着综采机械化设备水平和开采技术的不断提高，矿井生产能力和综合效益不断得到提高。因此，如何能够将这些边角煤进行利一学安全的处理，进行回收，这是目前我国煤矿开采当中所面临的一个重大的难题。本文将对矿井边角煤综放开采问题及相关技术措施进行研究。

【关键词】矿井；边角煤；综放开采；技术措施

虽然中国的煤炭资源储量较多，但必须注意的是，煤炭属于不可再生的资源，一旦用完就没有任何资源可替代，且煤炭的形成过程十分复杂，很难靠如今的科学技术将其制造出来，所以提高煤炭的开采技术水平尤其是对于边角煤的开采十分有意义。因受开采条件的限制，矿井下边角煤柱、陷落柱、构造带等区域的部分煤炭无法利用这些尺寸大、重量大、搬迁不便的设备进行开采，即使开采，往往取得的经济效益也极其有限。本着提高资源回收率和矿井服务年限的目的，通过合理布置生产系统、合理利用开采设备和改革开采方法等手段回收了三采区内的边角煤，实现了较好的经济效益。

一、边角煤的概述

煤炭企业大规模机械化生产方式以及开采布局结构，往往导致采区工作面遗留下残余块段以及各种小煤柱，称之为边角煤。根据矿区地质构造条件影响和边界划分，边角煤大致可以划分为煤层边界区、断层分割区和保护煤柱区等三类。

（一）边角煤形成的主要原因

（1）人为因素。采区工作面采取正规布置方式，开采采区后会使顺槽平行与工作面切眼直交，从而形成边三角煤。（2）自然因素。受断层以及地质构造影响，工作面不能规则布置开采因而形成了许多较为复杂的块段。

（二）边角煤赋存特征

（1）一般工作面较短，而且多数工作面不能等长规则布置开采，再加上工作面开采过程中增减支架相当频繁综采设备难以布置，因此实现高效机械化采煤难度较大。（2）工作面推进长度短，使得工作面设备安装撤除搬家频繁，造成不必要的经济损失。（3）边角煤分布地点较为分散，且边角煤规则大小不一，因此布置边角煤开采工作忙巷道极为复杂，不易形成稳定的生产系统。（4）当边角煤受到邻近工作面或地质破碎带影响时，会使得边角煤开采不安全因素影响增加，该工作面矿山压力显现不同于正规长壁工作面。（5）大多数边角煤还位于断层、开切眼或停采线附近，当开采这些边角煤时会受到断层、矿井突水、瓦斯等威胁。

二、矿井边角煤综放开采的原则

关于矿井边角煤的开采原则主要有四条原则需要去注意，下面对这四条原则展开具体论述：a）在进行边角煤开采的过程中，相关煤炭开采技术人员首先必须对矿井实际情况进行一定的考察，然后根据考察结果对边角煤开采技术科学合理的设计，如果没有经过对矿井实际情况的考察就直接下井开采，那么极有可能加大开采边角煤的工作量，甚至发生一些安全事故，所以必须经过现场考察后再对边角煤开采技术进行设计；b）在进行边角煤开采前，必须对边角煤的开采机械进行一定的检查，必须确保这些机械运行正常，否则一旦到了矿井之中，由于矿井的特殊环境，如果煤炭开采机械出现了问题无法正常工作，这些煤炭开采机械也很难进行修理，严重降低了边角煤开采的工作效率；c）在对矿井实际情况进行掌握和保证各种机械正常工作的基础上，对于煤炭开采技术人员来说还必须加强与当地煤炭管理部门和测控部门的联系，对该地矿井实际情况要做出全面了解，包括该矿井的地质条件等数据都必须进行详细了解和掌握，有了这些官方数据的帮助，可让煤炭开采更加顺利地进行；d）对于边角煤的加工过程也要提起高度重视。由于煤炭资源的不可再生性，所以必须让煤炭资源更加有效率地利用。

三、煤礦矿井边角煤综放开采技术分析

（一）壁式回采方法

在煤矿矿井的边角煤开采的过程当中采用壁式回采的方法的时候，边角煤的储存的形态会经常因为地质结构或者外部环境的改变而出现一些不规则的调整和变动，边角煤的机头和机尾的长度可能会经常忽短忽长，对于这种情况在煤矿矿井的边角煤开采的过程当中一般都会采用调采的方法来进行处理。调采的方法主要就是在机头长度或者是机尾的长度出现改变的时候进行采集的一种方法，在利用调采进行开采的时候经常会由于工作区域的变化导致支架需要根据开采的情况来进行增加或者减少，而且在开采的过程当中支架可能会出现翻到或者调转方向的情况。壁式回采的方法对煤矿开采工作人员的相关技术要求很高，需要根据边角煤的分布情况来设置回采工作区域，安装回采工作区，来采取一些储存量较大的边角煤。

（二）掘进穿采方法

由于边角煤的储存量一般都是没有办法进行确定的，如果当边角煤的储存量较小的时候，壁式回采法就不是非常适用了。在这样的情况之下一般都会采用掘进穿采法，在使用掘进穿采法的过程当中，煤矿开采的技术人员应该要注意到边角煤的顶板压力的强度以及顶板的破损程度来对边角煤的顶板情况进行分析。在使用掘进穿采法的时候一般都会使用工字钢形式来进行，如果在实际的开采过程当中发现边角煤的顶板压力很大，而且破损的程度很严重的情况之下，要根据实际的开采情况来调整梁柱之间的距离。

（三）带采方法

有一些边角煤的位置会处在开采区的回风区域，当边角煤处在这种地方的时候，随着开采的工作不断的扩大，回采的难度也在不断的提升。不仅如此，随着边角煤开采工作区域的扩大还会增加边角煤上方顶板的压力，使得边角煤回采的难度再次提升。因此，对于通风口的设计一定需要根据煤矿矿井当中的各种环境因素和人员的因素来进行确定，要保证通风口的科学合理的设计才能够保证边角煤回采作业。在设计通风口的时候要考虑到矿井当中道路的切断面和粉尘的情况。另外还需要根据边角煤顶板的情况在回风巷带采十米左右，开采出小煤矿。一般的情况之下，矿井当中的通风措施一般是设置导风板或者是导风帘来进行通风。

（四）放顶煤开采方法

如果在一个区域当中的煤层厚度比其他部分的煤层厚度大的时候，而且边角煤的储存量也比较多的情况之下，一般都会采用放顶煤开采方法来进行开采。随着我国的科技水平的不断提升，在放顶煤开采技术当中运用的机械设备也取得了很大的突破。放顶煤开采方法一般是将开采的工作面设置在煤层的地板之上，在原煤回采的时候，原煤和滚筒一起下落到煤层的地板之上。通过放顶煤的开采方法能够减少在边角煤回采的过程当中材料的损耗，有助于边角煤开采效益的提升。

四、结论

在如今这个资源越来越紧缺的时代，提高矿井边角煤开采的技术水平，可让煤炭资源的使用期限得到有效延长。所以，对于边角煤开采技术人员来说，如果想要提高边角煤的开采技术水平，必须提高自身的专业技术，正确选用各种适合生产的煤炭开采机械，选用正确的边角煤开采方法。

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