综放工作面回采率影响因素及提高措施分析
大屯煤电集团有限公司徐庄煤矿，江苏 ·徐州 221611
【摘要】近年来，煤炭市场需求下降，煤炭企业要想获得持续发展，就需不断提升煤炭品质。但在实际采煤中，总会受技术、环境等因素影响,导致综放工作面回采率低、煤炭质量不达标。鉴于此，论文联系实际，围绕综放工作面回采率影响因素以及提高措施展开探究，以供参考。
In recent years, the demand of coal market has declined. If coal enterprises want to achieve sustainable development, they need to constantly improve the quality of coal.
However, in the actual coal mining, due to the influence of technology, environment and other factors, the recovery rate of fully mechanized caving process is low and the coal quality is not up to standard. In view of this, combined with practice, this paper probes into the influencing factors of mining rate and improvement measures in fully mechanized coal caving process for reference.
【关键词】综采放顶煤；回采率；提高措施
fully mechanized coal caving process; recovery rate; improvement measures
1 引言
在采煤作业中，煤炭质量会受放顶煤工作面放煤效果影响，如过度放煤将增加煤炭中的含矸率，降低商品煤的发热量【1】。因此，如何科学控制各项影响因素，有效管理综放工作面回采率成为诸多煤矿技术人员不懈探索的课题。下面立足实际，首先就影响综放工作面回采率的相关因素做具体分析。
2 综放工作面回采率影响因素
2.1 技术因素
技术是影响综放工作面回采率的重要因素之一。具体在回采作业中，井筒的形式、井巷的设置等均会影响回采率，尤其是开拓巷道的具体位置更会对最终回采率产生直接影响。除此之外选择斜井、立井，也会在一定程度上影响综放工作面回采率。总之回采技术或者说工艺会引发煤炭损失，且这一损失在很大程度上难以完全避免，在回采过程中煤炭企业或工作人员可基于媒体性质、煤层厚度等基本情况合理改进回采方法、优化回采方案，最大程度减少工艺损失数量，提高回采率【2】。
2.2 采煤方式
不同矿区的地质条件不同，煤层埋深也有所不同，因而适用的采煤方式也存在很大差异。在回采过程中工作人员若不能根据实际情况合理选择采煤方式，将导致综放工作面回采率降低。当前常见的采煤方式有综采、普采、炮采等，上述采煤方式对回采率的影响各不相同，工作人员应根据实际情况与具体采煤目标科学选择合理的采煤方式，以提高回采率。
2.3 端头损失
一般情况下进行放顶煤时，为安全起见，会选择2~3台液压支架进行放煤工作。这一做法虽在一定程度上提升了采煤作业的安全性，但也会引发煤炭资源的损失，导致回采率下降。结合以往经验发现，导致端头损失过大的主要原因有：煤层赋存倾角不合理，工作面长度会影响端头损失率；此外输送机机头或机尾高度设置不合理，也会导致顶煤难以掉落到预定的溜槽内，从而导致煤炭损失增加；而煤炭的硬度不均匀，煤炭硬度过小或过大都会导致综放工作面回采率下降，导致煤炭质量受到影响【3】。
2.4 其他因素
除工艺、技术等影响因素外，煤矿区域的地质结构、煤层厚度、水文环境等均会在一定程度上影响回采率，影响煤炭质量。具体如层理、节理、断层等不同的地质构造会影响煤层开采与矿井巷道开拓，进而影响综放工作面回采率。如煤层开采过程中遇到断层，为保证人员、设备安全，需于断层两侧位置留设合理尺寸的保护煤柱，而这一保护措施会使最终回采率受到影响【4】。此外在开采过程中，若煤层厚度发生变化，则相应的回采方案也需做适当调整，最终回采率也将受此影响而发生变化。
3 综放工作面回采率提高措施
3.1 合理设计回采方案
综放工作面回采工作的开展需要有科学完善的工作方案做规划、做指导。为此在开展综放工作面回采工作之前，地测科、生产管理科、运销科、调度室等各单位、部门要加强沟通协商，同时紧密协作，做好地质勘测工作，掌握矿区各项基础信息，在此基础上进行所有放顶煤工作面的煤厚探测和实测剖面图的绘制工作，并根据加密探测煤厚结果和剖面图情况，确定各个采煤工作面的地质储量，最后由生产管理科计算各个采煤工作面每刀应采出煤量【5】。
3.2 控制断层，减少原煤含矸率
3.2.1 采高控制
（1）工作面采高控制在2.4m~2.5m之间。
（2）顶底板割平，相邻支架侧护板错差≯2/3。
3.2.2 层位控制
（1）揭露断层过程中，在上下盘间取合理层位，以少破矸石、实现断层面处顶板完整为层位调整目标。
（2）在过断层过程中，断层上盘可提前抬刀，适当留底煤，减小丢底煤量。
（3）回采时断层处不得滞后，严格保持工作面直线。
（4）断层区域与断层上下部层位顺平，不得出现局部凸起或低洼现象。
3.2.3 移架要求
（1）断层区域坚持带压移架，及时伸前梁、移超前架，同时放慢煤机速度。
（2）移架前将支架底座前、架间及推移千斤顶两侧破碎矸石清理干净。
（3）顶板破断层区域，移架时一次移到位，不得反复升降支架，减少对顶板的破坏。
3.2.4 顶帮片漏处理方法
（1）工作面过断层期间，断层区域顶板破碎段，坚持移超前支架，并及时伸出前梁及护帮板支护顶板。
（2）顶板破碎严重段铺设金属网。铺网要求：无撕网、顶网、网兜及开缝等现象，余网长度需接至花架外侧，网缝不得在支架间隙内；顶板破碎区域适当加大压茬至200mm，并采用走向无接头的方式上好螺旋簧。
（3）超高区域及时移超前、降低采高，如顶板破碎无法逮顶，需上2 m~3.8m半圆木过顶。过顶时在煤帮使用相应高度的单体将半圆木顶至前梁前端，降、伸前梁将半圆木挑起。
（4）片帮深度不足1 m时，移超前后前梁仍无法顶到煤壁时锚固顶帮。锚顶使用Φ18 ×2000mm铁锚杆，锚杆打在支架前梁上方向上倾角30°位置，倾向间距1 m；锚帮采用三花眼布置，锚杆垂直于煤壁施工，距离顶板0.8 m，倾向间距1 m。
（5）片帮深度1~2 m时，采用铁刹杆或挂工字钢支护。在支架前梁正上方煤壁处施工2.5m铁刹杆方式控制顶帮，确保铁刹杆插入煤壁内长度不低于1 m，外露端搭在支架前梁，每架两根施工，同时采用半圆木倾向瞒顶；采用支架挂工字钢接料瞒顶方式时，在每台支架前梁及主梁下使用两挂标准锚链悬挂工字钢，确保工字钢顶牢煤壁，三台支架为一组，在工字钢上方使用半圆木倾向瞒顶（半圆木数量及长度视片帮深度可增减，保证顶板护严）。
（6）片帮深度大于2 m时，采取穿料挑棚方式控制煤壁及顶板，挑棚作业时采用两根（半圆木数量及长度视片帮深度可增减，保证顶板护严）工字钢在支架前梁搭接顶牢煤壁、倾向接半圆木方式穿料，防止顶板漏空，同时在煤壁处站好贴帮柱，托住工字钢。
（7）发生漏顶或大面积片帮时，应立即停止输送机，处理溜槽内漏冒下的煤（矸）块，使用单体支护前梁前端工字钢，防止因二次漏冒压死溜子；如煤（矸）块较大，应使用风镐破碎后方可拉出。
3.3 科学选择综放工艺
前文已经提到，技术是影响综放工作面回采率的重要因素。因此要想提升综放工作面回采率，就必须从技术角度入手，不断优化采煤技术与工艺，减少煤炭资源的浪费，促进综放工作面回采率提升。具体而言，在实践过程中，相关工作人员首先需根据实际情况选择合理的放煤步距，以顶煤的冒落步距为依据确定放煤步距，最大程度确保顶煤冒落步距与放煤步距一致，以此提高顶煤回收率，提高回采率。除此之外，回采作业要严格依据规范标准的放煤工序，坚持多轮、均匀放煤等原则，尤其是在顶煤厚度较大时，更应合理控制一次放煤量，以保证最终回采率【6】。
3.4 做好放煤管理
在综放工作面回采中，放煤是一项重要内容，放煤的频率、一次放煤量以及放煤顺序均会影响最终回采率，会影响煤炭质量。为此在当前背景下，煤炭企业应加强对放煤的管理，首先做好对放煤工作人员的技术培训，提高其业务水平与责任意识，确保其能严格按照相关规定规范工作。其次要做好对储量的监督管理，准确计算工作面煤层厚度，根据实际地质情况合理调整探煤距离，以保证储量计算的准确性，最终综放工作面最终回采率。
4 结语
综上所述，技术、工艺、地质条件均会对综放工作面回采率产生影响。鉴于此，相关单位应立足实际，科学设计回采方案，合理选择综放工艺，同时做好相关技能培训与管理，最大程度减少各项因素对回采率的影响，促进综放工作面回采率提升。
【参考文献】
[1].综放工作面煤炭安全高效回采成套装备优化[N].中国自然资源报,2019-09-26(002).
[2]杨鹍.综放工作面提高资源回收率途径及其应用研究[J].煤炭科技,2019,40(04):55-58.
[3]谢冰.综放工作面损失率与回采率分析及提高措施[J].现代矿业,2019,35(06):130-131.
[4]徐森茂.常村矿2206综放工作面提高采出率技术研究[D].中国矿业大学,2019.
[5]李昂,潘继刚.综放工作面回采率影响因素及提高措施研究[J].内蒙古煤炭经济,2017(16):46-47.
[6]陈立伟.提高综放工作面回采率技术研究[D].河南理工大学,2007.
