关于煤矿综采工作面提高回采效率的探析

赵云鹤

（西山煤电马兰矿综采三队，山西 太原 030200）

0 引言

煤炭企业的运行和发展中，针对综采工作面的工作质量、工作效率优化，需要在综采工作面的回采中，加强对煤炭资源采收率的优化，促使煤炭企业提高开采作业的合理性、有效性，加强对煤炭资源的充分开发与利用，增强煤炭企业的行业竞争力。在进行煤矿回采作业的环节，对于影响综采工作面回采工作效率的各项因素，进行有效的治理，采取恰当、可行的技术措施，提高煤炭企业的发展效益。

1 影响综采工作面回采效率的因素

1.1 煤矿采掘条件

对于综采工作面回采效果形成的影响中，煤矿采掘条件形成的局限性对采掘效率产生了直接的干扰，例如煤种因素、采深因素、厚度因素、构造因素等，均属于煤矿采掘条件。此类条件形成局限性限制，会对综采工作面的开采效率形成影响。为了增强煤炭资源开发了利用的有效性，需要在工作面的管理中加强规范化的监管，落实有效的管理措施，结合煤层越厚、采收率越低的原则，要在煤矿开发以前做好详细的前期勘察、地理勘测工作，运用合理的装备和采矿技术，最大限度地提高开采效率[1]。

1.2 综采回采规模

综采工作面的回采规模，对回采效率形成了直接的影响，例如，在一些小型矿井中综采工作面的开采规模小，只需要将保护支撑煤柱预留在各个矿区内，即可进行生产，随着煤柱持续扩大规模、增加数量，将会降低公用区域的采掘量。在规模较大的矿井中，矿井的规模越大，对结构的稳定性也就提出了更高的要求，导致了矿井中工业用地的数量缩减，矿井中的矿井数量减少，利用大型综放设备，规模扩大，机械化水平逐步提高。不同类型的保护柱用量减少，进一步的对综采工作面的开采效率实现了优化的目标，提高了采煤速度，增加了开采量，综采回采规模的大小，决定了矿井的综采工作面的回采质量和回采效率[2]。

2 提高综采工作面回采效率的有效手段

山西焦煤西山煤电马兰矿的综采工作面生产作业环节，综采工作面的回采质量和回采效率对于整个煤矿的生产质量、开采水平形成了深远的影响，回采效率是煤矿的综合实力的体现，在煤矿行业现代化的建设和运行中，面临着激烈的市场竞争环境，煤矿企业之间的竞争愈演愈烈。在具体的实践中，马兰矿的企业抓住了时代的机遇，加强了对自身综合实力的进一步强化，通过采取有效的措施，建立马兰矿安全管理组织结构，如图1 所示。对开采工作进行优化，旨在提高综采工作面的回采效率，取得良好的经济效益目标。马兰矿是山西焦煤西山煤电有限公司负责开发的矿产，该矿井井田面积97.502 5 km2，矿井核定生产能力360 万t/a，目前井田现有的工业储量为10.7 亿t，可采储量5.94 亿t，该煤矿主要的产品为经洗选加工后的肥精煤，在国内的大型炼钢企业中得到了广泛的运用，矿井煤层具有爆炸性，煤与瓦斯突出自然倾向性为Ⅱ级。

图1 马兰矿安全管理组织结构

在进行马兰矿综采工作的过程当中，出现了煤炭损失，通过分析煤矿煤层顶底板的岩石成分，如表1所示，结合影响综采工作面回采效率的原因，马兰矿的生产策划和实施中，采取了多重有效的措施，提高回采效率，取得了显著的技术应用成果。

表1 马兰矿煤层顶底板的岩石成分表

2.1 加强统筹规划

为了提高煤炭综采工作面的回收效率，需要立足于现实的条件和具体的矿产资源情况，从源头着手，做好前期的统筹规划设计，采取联合布置、集中开拓的方式，进行集中的开采和生产。进行采掘作业的过程当中，要对开采区的工作面走向、工作面的宽度进行进一步的扩大，建立起大储量开采区，构建大采掘工作面，对巷道布局进行优化设计，最大限度地对煤柱损耗进行有效的防范，降低损耗风险。若是存在较大的煤层厚度变化，需要改变开采方式，通过自上而下的作业方法进行开采，严禁生产人员对开采程序进行擅自更改，或是私自留置其他煤柱，形成资源浪费问题。煤矿的水文特征和地质条件存在一定的差异性，地质条件不同，在具体的采煤作业环节，需要采取有效、恰当的方法进行生产，制定合理的规划方案，从源头着手，在前期制定资源调配方案，提高综采工作面的回收效率[3]。

例如，平坡煤层当中采取的采煤方法，以长臂式采煤法为主，若是现场的条件理想，还可以利用斜长臂开采的方式，进行开采作业，煤层厚度超过3 m 时，需要利用一次全高采煤方法进行生产，若是无法完成一次采到全高的任务，需要利用分层方式进行采煤，降低损失风险。以支架采煤法和水平分层采煤法为主，在大倾角的煤层中进行开采，对于条件理想的矿山，可以选择充填采矿的方式，煤层中顶板硬度较强，需利用强制放顶措施进行开采作业，避免出现顶板崩塌问题。做好前期的规划，利用长臂冒落方法对安全事故进行有效的防范，不同的煤矿要结合实际的煤层赋存情况，选择合适的生产开采方法，在生产前期制定具体的规划方案。

2.2 控制综采工作面的开采损失

煤矿企业在开采生产的过程中，结合综采工作面可能发生的损失以及影响综采工作面回采效率的各项因素，需要着重地做好综采工作面开采损失的有效控制，降低损失风险，提高煤矿的生产质量、生产效率。要对不同的工段进行划分，掌握各个工段的煤炭利用率情况，制定合理的作业参数，包括在采场布置、回采距离的设置方面，需要降低开采损失问题的几率，加强对采收率的控制和优化[4]。

2.3 优化盘区设计

在煤层开采作业环节，为了提高综采工作面的回采效率，需要针对盘区的设计方案进行优化，因为在进行煤层开采作业时，煤层存在着较大的煤耗量，增加了煤层的损失，对于煤层的综采效果、回采效率形成负面影响，因此需要采取恰当、合理的措施，解决此类问题，加强对瓦斯问题的有效防范和治理。利用钻井工具，提高钻孔质量，按照规范的要求，确保封孔的质量满足一定的标准，提高抽屉速度，在进行采掘生产的过程中，对于其中产生的各类型的火花，要进行严格的监管、治理，及时的清除火花，降低煤矿资源的自燃风险，消除安全隐患，提高开采效率。采取有效的管理措施，对层状综放工作面进行恰当的管理，详细的说明使用的要求和具体的规格，增强支架的支撑性能。值得注意的是，在使用支架时，为了提高搬运支架的便捷性，可以增大支架的底部，以此进行支架的有效管理，提高搬运的便捷性效果。从动态化的角度，持续的对盘区设计进行优化，积累生产实践经验，优化盘区设计效果，提高综采工作面的采收率。在该过程当中，比较不同的规划方案，选择经济性最强的方法进行生产，提高回采的速度和效率。进行原盘区的布置过程中，为了对回采时的消耗问题进行管控，可以通过降低产量的方式，提高回采效率，在布置工作面时，选择的工作面要以矿山内部的主要巷道路为主，并且将主要巷道路作为最终的作业道路，对支护消耗进行有效的控制。结合影响回收处理系统的各项因素，可以通过增加循环利用数量的方式进行区段设计，按照700 m 长度进行区段设计和规划，降低回收面积。完成了工作面的总体设计和建设之后，要利用连续采掘技术，确保连续的进行工作面的回采生产作业，保持断层线和工作面之间处于平行状态，延长工作面宽度，降低断面采煤量，斜向布置中，为了降低消耗煤注量要，逐步将煤层开采的外向错动变为平直排列[5]。

2.4 恢复有效资源

在进行综采工作面的采掘作业和生产中，为了提高综采工作面的回采效率，要采取有效的方法恢复有效资源，提高资源的回收率，降低采矿损失，在煤矿的生产环节，将先进的设备设施引进到采煤生产中，利用新型的采矿技术，改进煤矿生产中存在的问题，提高采矿质量、采矿效益。由专业的人员进行安全监察，定期的做好综采工作面回采工作的分析、检测，及时发现问题，落实监管措施，用奖惩机制、评价机制、考核机制，促使工作人员强化责任意识，主动的对采矿环节中新技术、新方法进行探究和应用，提高采矿效率，保证煤矿企业获取理想的经济效益目标[6]。

3 结论

我国作为煤炭资源的消耗大国，近些年来对于煤炭资源的消耗量呈现出了逐渐增加的趋势，煤炭资源对国民经济的发展、社会的稳定运转具有决定性的作用。随着煤炭资源消耗量的逐年增加，在地质环境愈发复杂的形势下，进行煤矿开采作业，需要结合矿井的实际情况进行技术创新、工艺革新，提高综采工作面的回采效率，提升采收率。合理、充分的利用煤炭资源，提高煤炭行业的发展实力，为我国的社会建设工业发展提供切实的资源支持。