南山矿盆底区15-2层南翼一分段回采率分析及提高回采率的思考_南山矿斜井区工会
时间：2019-04-07 03:17:46 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘 要】通过刚采过的南山矿盆底区15-2层南翼一分段底板层全区段回采率的分析与总结，思考提高回采率的途径。 【关键词】回采率;计算;影响因素;提高途径
一、区段说明
南山矿综采二队回采的盆底区15-2层南翼一分段，该面于2006年1月16日开工，于2006年12月22日停采，工作日336个。溜子道共计采出695米，回风道采出678米，平均走向回采长度686.5米。工作面最大倾角15o，最小倾角1o，一般倾角10o。初期煤层设计平均厚度10.5米，采过顶分层，煤层厚度由底板层底板标高及顶分层底板标高锁定，最大煤厚10米，最小煤厚6.5米。设计平均煤厚7米。煤容重1.35T/m3。月平均煤厚采用月进展四角平均值。
二、采煤工艺
综采二队采用综放工艺，该区段共计安设112组ZF2800/16/24型轻放支架及6组ZF3000/17/26型端头过渡支架，支架总长度147.5米。设计工作面平均长度150米，放煤区域说明：按照规定采用端头过渡支架以后不开设缺口，上、下端头各有1架不放煤，有效放煤区域116架。支架上方冒落拱可延至支架外侧1米。上、下端头无架区不放煤。由于工作面为延煤层倾斜布置，工作面下部煤体受压较大，破碎充分。理论上工作面下半部放煤效果应好于上半部，根据观察实际情况也是这样，无法通过有效数据验证。
三、影响回采率因素
1、初采丢煤情况
切眼附近顶煤厚度达6.8米，切眼宽5米，上方顶煤无法放出。出切眼5米范围内，由于矿压较小，顶板粘连。若为原始煤层，放煤效果较差，采出率达50%。由于初期采过顶分层，顶板粘连作用较小，采出率可达80%。计算如下：
5×150×6.8×(1＋0.2)×1.35=8262T
2、断层丢煤情况
开采区域内共有6条断层，F2断层回风道实见，落差2米，向工作面延伸40米后尖灭，回风道破岩1米，丢煤忽略不计。F3断层落差3米，丢三角煤处于10月开采范围内。F4断层落差4.5米，丢三角煤处于10月份开采范围内。F5断层落差2米，延倾斜贯穿工作面，丢三角煤处于11月份开采范围内。F6、F7断层开采区域内影响较小，丢煤忽略不计。（见平面示意图）
丢煤量计算：
F3断层：50×3/2×150×1.35=15187.5T（10月丢煤）
F4断层：20×(3.0＋4.5)/2×150×1.35=15187.5T（10月丢煤）
F5断层：40×2/2×150×1.35=8100T（11月丢煤）
3、过煤层分叉线丢煤情况
过煤层分叉线丢煤情况计算：
74×7/2×150×1/3×1.35=17482.5T
说明：主要丢煤在回风道，底煤长度74米，厚度7米。溜子道基本未丢底煤，丢煤形体为三棱椎。
4、上、下两巷顶板丢煤量：54428T（见回采率附表）
5、合理丢煤共计：118647.5T
四、提高回采率途径
1、在接续允许前提下，应尽量预采顶分层。
预采顶分层可有效提高顶煤回收率。从附表可知：1~6月采过顶分层，回采率为92.07%。7~12月为原始煤层，回采率为75.53%。
2、应合理布置分段距离，采取合理的放煤秩序。
《煤矿安全规程》规定，放顶煤工作面分段放顶距离必须大于20米，放煤方式采取单向间隔多轮次循环放煤，头一刀放奇数号支架，第二刀放偶数号支架，每次同时放煤3个支架，每个支架循环放煤时间10分钟。以综采二队为例：盆底区12层南翼一分段段面共计安装有118个支架，放煤距离分为四段，一段25个支架，二、三、四段各31个支架。每轮次放煤时间60分钟，每刀煤可进行三轮。有时因人因素未执行规程规定放煤秩序，经常哪里有煤就可劲放，直到见到顶板岩石，往往这几架放干净了，再放别的支架时，顶煤被这几架冒落岩石挡住放不干净，不利于顶煤回收。
分段距离在规定允许前提下可适当缩短，这样可减少每轮次放煤时间，提高放煤循环次数。且可充分利用后部运输机的运输能力，充分回收顶煤。
3、采用综放面专用端头过渡支架。
采用专用端头过渡支架可有效增加综放工作面顶煤可放区域，从而减少丢煤，提高回采率。综采二队在未引进该型端头过渡支架前，工作面上、下端头无架区各开设3米缺口，该区域顶煤不放。
在使用端头过渡支架后在实际生产中取消了缺口的开设，工作面共计安装了118组支架，在未使用新型端头过渡支架前，实际可放煤112组支架，工作面理论采出率112／118×100%=94.9%，使用端头过渡支架后实际可放煤116组支架，工作面理论采出率116／118×100%=98.3%，理论采出率提高了3.4个百分点。在实际生产中采用了新型端头过渡支架后，原缺口位置不允许放的顶煤现在可以放了。按缺口长度6m计算，工作面每推进一刀，可以有效地多放原煤6×（12－2）×0.6×1.4×88%=44.35T。有效地提高了原煤回采率。
4、必须做好煤体高压注水工作。
煤体高压注水应采取科学合理的注水设计方案，加大煤体高压注水的力度，加强打钻及注水的监管力度。实现较好地湿润软化煤体的目的。增加顶煤的塑性指标，使顶煤在矿压作用下较好地破碎，从而提高回采率，并且可有效防止工作面煤体自燃发生火灾，降低工作面正常生产过程中产生的粉尘生成量。
过去综采二队采用岩石爬道钻打钻，钻孔长度无法监控，往往达不到设计要求。多数情况下采用静压注水，注水压力小，达不到充分湿润软化煤体的目的。建议采用75液压钻机，确保钻孔长度可以覆盖工作面，采用专用高压注水泵高压注水，南山矿综采一队、二队现采用中国矿大负压除尘系统对煤体进行高压注水，注水压力10~15MPA，能够充分软化煤体，效果较好。
5、应采取深孔预裂爆破措施。
应把深孔预裂爆破做为贯穿工作面区段开采始终的长效措施，附规程。尤其在原始煤层条件下，必须执行深孔预裂爆破。除了在工作面矿压显现较明显，硬帮出现片帮冒顶情况下不打，在其它情况下都可采用，以便增强顶煤的破碎程度，增强顶煤的冒落效果，提高煤炭资源的回收率。深孔预裂爆破钻孔必须打到距煤层顶板1米处，揣药时可采用分节固定揣药方式，以便顺利将药揣至要求长度。
