摘要:综采放顶煤采煤法属于一种高产、高效采煤法,对该种采煤法进行系统分析,具体包括其适用条件、基本类型、主要参数及具体工艺等,并提出了提高综采放顶煤煤炭采出率的措施,以供同行参考。
关键词:综采放顶煤;采煤法;适用条件;主要参数;采出率
1 放顶煤采煤法主要参数及工艺
1.1 工作面主要参数及其确定
1.1.1 工作面走向长度
随着煤矿开采机械化水平提高,工作面单产越来越高,工作面推进速度不断加快。为使工作面搬家次数尽量少,连续推进长度尽量长,近年,人们布设的工作面走向长度越来越长。通过把工作面走向长度延长,可使工作面实际可采储量变大,让工作面连续开采时间变长,对工作面产量、工效及回采率的提高十分有利。但增大工作面走向长度后也会带来一些负面影响如回采巷道掘进变难,且不易维护,同时防灭火工作的难度也会加大。基于当前技术因素考虑,通常综采放顶煤工作面实际走向长度易控制在 1 500 m~2 000 m之间。在具体设计工作面走向长度时,应以工作面实际情况为基础,且综合考虑巷道维护情况、采区运输情况、采煤机械维修情况及煤层自燃情况等因素,以便最终设计出合适的工作面走向长度。
1.1.2 工作面倾斜长度
在实际生产中,采煤技术因素、设备因素、地质因素及生产管理因素等都会影响到工作面倾斜长度,工作面倾斜长度与走向长度具有很大的关联性,在实际生产中,要想使工作面产量实现最大,生产效益达到最好,必须让工作面倾斜长度与具体推进度实现最佳组合。
1.1.3 采煤机割煤高度与采放比
采煤机割煤量及放顶煤量是影响放顶煤回采工作面实际出煤量的两个主要因素。在实际生产中,通过增大采高可使工作面的割煤量更大,进而减少采放比,这样对顶煤的冒放及回收十分有利。但在增大采煤机实际割煤高度的同时,矿山压力的显现也会更明显,这就会对支护强度及支架吨位提出更高要求,当支架的吨位、重量增大后,工作面会更难搬迁,更不易拆装;另外,当工作面采高增大后,顶煤放煤量会变少,这样采煤能耗会增大,并提高采煤成本。同时煤壁片帮量也会更大,尤其是待开采煤层比较松散时,煤层片帮深度可能会成倍增加,工作面会更难支护管理,最终会对工作面生产造成影响,对此,要想使放顶煤开采实现高产、高效,必须确定出最佳割煤高度与最佳采放比。在实际生产中可以基于下列几个方面确定最佳割煤高度:a)选用的采煤机实际割煤高度应有益于工作面产量的提高;b)所选的割煤高度应不影响工作面通风;c)选用的割煤高度应确保工作面实际工作空间能足够大。
在放顶煤采煤中对于顶煤的放出主要是借助地压破碎,利用自重放煤,由于在放顶煤时,需要有一定空间来破碎松散顶煤,因此必须科学、合理设置采放比,依据当前放顶煤开采经验,当所用采煤机实际高度在 2.5 m~3.0 m 时,布设的低位放煤支架的顶煤厚度应控制在 8 m~10 m左右,一次采全高综采高度应控制在 15 m内,通常以 12 m左右为最佳。
1.2 放煤工艺
1.2.1 放煤步距与采煤机截深
放煤步距主要指相邻两次放落顶煤的实际间隔距离。采煤工作面回采率的高低及含矸率的大小在很大程度上都要受到放煤步距的影响,放煤步距布设不合理、过大或过小都有可能引发工作面回采率下降或采煤含矸率升高,因此必须科学合理布设放煤步距。在实际生产中,为使采煤工艺更简化、更便于生产作业,通常应把放顶煤的步距布设为采煤机截煤深度的整数倍。
1.2.2 初次放煤距离
在放顶煤工作面进行回采初期,起初一般都只机采而不实施放顶煤作业,等工作面实际推进距离足够大后,再进行工作面全长第一次放煤,这也就是初次放煤,把工作面实际推进的距离称为初次放煤距离。
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1.2.3 放煤方式
根据综采放顶煤采煤法具体生产工艺的不同,当前把综采放顶煤开采面的放煤方式大致可总结为下列几种:单轮顺序放煤、间隔放煤及多轮顺序放煤、间隔放煤。在进行综采工作面生产作业时,采用单轮间隔放煤生产方式的较多。
2 煤矿工程当中的施工安全管理
2.1 对效益和安全之间的关系加以协调
经济效益是企业实现发展的重要保障,而落实安全管理工作,必然会对企业经济效益造成一定的损害,但从整体上来讲,只有确保安全管理工作的有效落实,才能使企业经济效益得到保障。因此,企业应该对安全管理和经济效益之间的关系加强认识,不断提升两者之间的协调性,并通过安全管理机制的建立,将两者有效的联系起来,从而形成相互作用,通过经济效益加强安全管理,利用安全管理提升经济效益,在确保安全生产的情况下,推动企业效益最大化,进而实现共赢的目标。
2.2 对安全体系加强建设
第一,要针对工程中的安全岗位加强培训教育工作,使工作人员的管理意识以及安全意识得到有效的增强,并要通过考核制度对工作人员进行严格的考核,使工作人员的安全知识和技能能够得到不断的更新与强化,并在实践工作中能够将安全生产作为各项工作行为的基本准则,以此来提升煤矿施工的安全性。在此期间,要从最基础的部分入手进行安全岗位培训,针对不同班组应用不同的培训措施,以此来保证培训工作的针对性和有效性,使安全管理工作更加全面和规范;第二,要对企业当前的安全管理问题加以寻找,并通过安全管理机制的建立和完善,使各项工作得到有效的约束,为安全管理工作的落实奠定基础;第三,要对安全管理体系加以构建,根据工程特点,对安全管理工作进行合理的规划,确保安全管理效用的有效发挥,以此来推动企业安全生产目标的实现。
2.3 对安全科技水平进行增强
第一,要做好人员的技术培训工作,深刻认识到技术对于煤矿安全、高效生产的重要作用,只有如此,才能使安全水平得到有效的提升;第二,管理者要针对安全生产加强研究,并对相关科技进行积极的推广和应用,通过对科学技术的合理应用,有效降低安全事故的产生概率;第三,为了进一步推动采矿工作的现代化发展,煤矿企业应该针对相关技术及设备加大投入力度,通过先进科技降低人员用量,进而减少人为失误造成的安全事故问题,实现安全生产和高效生产。
2.4 对安全检查工作进行强化
根据相关调查发现,在煤矿生产过程中,很多安全事故问题都是由于生产过程中未能对安全检查工作加以落实造成的,而且经常存在应付了事的问题,因此,煤矿企业必须要对安全检查工作保持重视,根据相关制度,对安全检查工作进行严格的落实,同时还要针对安全检查工作加强制度建设,并为员工提供学习安全知识和技能的场所和渠道,而企业领导也要充分发挥带头作用,对员工进行有效的激励,使其能够认识到安全检查对于企业发展以及自身安全的重要性,能够主动落实好各项安全检查工作,使该项工作的效用能够得到有效的发挥,进而达到提升安全管理水平,推动安全生产的目的。
结束语:
综采放顶煤采煤法具有生产成本低、安全性好、高产、高效等优点,但其实际应用也会受到部分地质条件的限制。若待开采煤层地质条件允许,最好选用综采放顶煤采煤法开采,这样能为企业创造更多经济效益。
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论文作者:沈永春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/24
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