摘要:就综放开采丢煤的构成、回采率的计算及如何提高回采率进行了详细的分析及说明。
Abstract: The paper makes the detailed analysis and explanation on the composition of extraction coal loss, the calculation of extraction degree and how to improve extraction degree.
关键词:综放开采;回采率;丢煤
Key words: fully-mechanized mining;extraction degree;coal loss
中***分类号:TD82 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)03-0280-01
0引言
回采率问题是综放开采必须研究的最为重要的问题之一,研究分析综放开采丢煤构成,计算回采率以寻求提高回采率的途径。
1综放开采丢煤的构成
综放开采丢煤基本分为三大部分:即初采丢煤、正常回采丢煤和临近停采丢煤。
1.1 两巷丢煤。两巷丢煤不属于工作面回采丢煤,但可以回收一部分煤,提高回采率。回风巷不放、机道可放到50%。在机道槽尾未缩之前可放煤用机道溜子运走。两巷丢煤如***1所示。
Q'=L50%
式中Q'―可回收煤量;L'―底长;(H-h)―顶煤厚。
1.2 初采丢煤。在开切眼初次来压之前的一定范围内,顶煤、顶板冒落不充分,将产生大量的丢煤,假设这一段的顶煤回收率为 50%。
Q1=L1/2・l/L・(H-h)
式中Q1―初采丢煤量;L1―顶板初次跨步距,m;H―采放高度;L―面长,m;?酌―煤的容重;h―采煤高度。
1.3 工作面回采丢煤。
1.3.1 端头丢煤。由于没有过渡支架,两端头一般2-3组架不放煤,造成端头丢煤。在倾斜工作面支架上方的顶煤的冒落角度,在上下两处的过渡架上是互相的,端头丢煤计算公式应为:
Q2=1.5n(H-h)L2・
式中:Q2―端头丢煤量;n―不放煤支架组数;L2―正常回采推进长度,m。
1.3.2 现在实际综放工作面都采用低位放煤,基本都是大倾角开采,所以架间丢煤和煤岩安息角丢煤都可以不计丢煤损失。
1.4 临近停采丢煤。综放开采在停采之前为了回撤支架方便和安全,一般都在停采线超前一段距离不放煤,造成顶煤损失,公式为:
Q3=LL3(H-h)
式中:Q3―顶煤损失量;L3―停采前不放煤长度,L3实际数取8m。
2综放开采工作面回采率的估算
综放开采工作面圈定范围的煤层能力为:
Q总=(L1+L2+L3)・LH・
式中 Q总―工作面圈定范围的煤层能力总量。
综放开采总的丢煤量:
Q丢=Q1+Q2+Q3
式中Q丢―总的丢煤量。
工作面回收率:
n=[1-(Q总-Q丢)/ Q总]×100%
式中n―回收率。
3提高回采率的途径
3.1 选择可放性好的煤层。煤层具有可放性,是实现综放开采的先择条件。一些回收率较低的综放面都是顶煤冒落滞后或块度大,即煤层可放性较差。在综放以前,应对综放开采的可行性进行论证,按煤层可放性分级方法,确定可放性,对可放性较差的煤层,应采取辅助落煤措施,如厚煤层可在顶层采一层煤体提前高压注水软化切眼顶板爆破,即人工切顶等。
3.2 煤机道合理放煤。机道溜子开采这一段过程中,在没有移溜之前,可以合理放机道的顶煤,经验分析看可放出50%,如前述,两巷不是采区丢煤之重,但如果合理研究机巷放煤,也可以提高回收率。
3.3 选择合理的放煤步距和放煤顺序。放煤步距选择不合理将造成丢煤,在生产中,应按顶煤冒落步距选择放煤步距,在顶煤可放性好、采放厚度大的综放面可选择一刀一放,一般综放面选择二刀一放为最佳。在工作面倾角大于15°的综放面要严格规定从下山向上山顺序放煤,且要均匀往复放煤。
3.4 合理确定采放厚度,增大割煤高度。采放厚度选择过大将增大初采丢煤、两巷丢煤、临近停采丢煤、端头丢煤等。正规煤层综放回采时,放煤高度应控制在5m左右。采放厚度一定,增大割煤高度可减小放煤厚度,使丢煤量减少,综放面割煤高度达3.0m左右较合适。
3.5 加长工作面长度。在没有端头过渡支架的综放面,上下端头不放煤的架数是固定的,加长工作面长度可以减少丢煤比例。
3.6 加长工作面走向。工作面走向加长可减少工作面的搬家次数,从增加回采率考虑,可以减小初采和临采丢煤的比例。
3.7 端头采用放煤端头过渡架。采用放煤端头过渡架是解决综放开采端头丢煤的最终方法。综放现在要达到高产高效建设(双高),必须使用端头过渡支架,为适应双高建设的需要两巷需要大断面机头机尾放在两巷中,综放不仅达到连续化生产,而保证端头不丢煤。
3.8 普遍使用低位放煤的支架。低位放煤支架可克服脊背损失,减少安息角丢煤,现基本全部是低位放煤支架。
3.9 实行综放无煤柱开采。实行综放无煤柱开采是解决综放开采回采率低的途径之一。现应进行综放无煤柱开采沿空送巷的试验,重点研究解决沿空送巷的巷道掘进和维护技术,防漏风和防老空区发火技术。
4结语
通过对综放工作面开采丢煤构成分析认为,综放开采丢煤由初采丢煤、工作面丢煤和临近停采丢煤三大部分构成。巷道丢煤的合理放煤也可增加回收率。
在实际生产过程中,可以选择可放性好的煤层,合理确定放煤步距和放煤顺序,合理确定采放厚度,增大割煤高度,加大工作面长度和工作面推进长度,采用放煤端头过渡支架,选取低位放煤支架等途径,提高综放开采回采率。为高产高效(双高)建设两巷采用大断面,机头、尾在两巷、采机自开出口,连续化生产端头放煤工艺。实行综放无煤柱开采是解决综放开采回采率问题的根本途径。
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