加强勘探,优化设计,论如何提高采区回采率

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摘要：如何提高煤炭资源回收率一直是煤炭行业提高生产效率的重要研究方向，在这方面付煤公司做了很多有效尝试，如不规则开采、工作面两巷沿断层布置等，并取得了较好的效果。而从根本上说，优化工作面设计是首要选择。

关键词：优化设计提高回采率

中图分类号：S611文献标识码： A

我国煤炭资源储量丰富，在改革开放以来，煤炭消费比重持续上升，截止2013年底，煤炭消费约占全国能源消费的70%。而煤炭作为一种不可再生能源，终究有其消耗殆尽的一天，如何增加回采率，尽可能的多回收煤炭资源，一直是煤炭科研人员研究的重要课题。在现有科技条件下，由于采煤工作面三机配套无法满足截割、运输岩石的要求，利用现有地质条件进行采区优化设计就是提高回采率的最主要办法。付煤公司根据现场地质条件及自身实际情况，积极地进行探索研究，在3下412工作面进行3上煤与3下煤对接开采。

付煤公司1998年8月建成投产，矿井位于腾南煤田西南部，地处微山县境内，矿井核定生产能力为270万t。矿井开拓方式为立井开拓，-480m单一水平开采。目前采煤最大深度550m，主要开采3上、3下煤层，采煤工艺主要采用综合机械化采煤。

1 工程概况

1.1工作面地质情况

3下412工作面地面位于坤宇港东南1000～2000 m范围内，东股闸下引河南204~988 m；地表为昭阳湖沼泽区。工作面井下位于东四采区东南部，东为东二采区，西为3下408工作面采空区，北为3下411工作面（未掘），南为井田边界大屯断层，其上为3上412面采空区。工作面走向长1190m，倾向长40～268m，3下煤层厚度3.5m，3上煤层厚度5m，3上煤层与3下煤层层间距为8m，煤层倾角3～15°，平均9°。工作面共有29条断层，特别是F36逆断层，落差为10～13m，对工作面生产影响较大。煤层顶底板砂质泥岩，较为稳定；3上和3下煤层硬度f=1.5~2.2，属中硬煤层；厚度稳定，可采性好。

1.2 工作面开采工艺

3下412工作面采用走向长壁后退式综合机械化，一次采全高工艺，全部垮落法管理顶板，进刀方式为端头斜切进刀。工作面采高为3.5m，采用ZZ5600/22/45型支架。

2 工作面设计方案

2.1 工作面地质情况分析

在掘进3上412工作面时，当掘进至F36逆断层，迎头出现全岩，无法正常向前施工。经细致勘探，该断层为逆断层，落差达10-13m，与工作面切眼呈32°斜交，所以在设计3上412工作面时，F36逆断层以里的煤炭无法回采。在设计3下412工作面时，我们根据3上和3下煤层层间距为8m，3上煤层厚度为5m的地质情况，可利用该逆断层将3上原丢弃的煤炭资源对接开采回收。见附图1。

2.2 工作面设计方案说明

工作面设计方案一：

工作面材巷在掘进到F36断层后，施工3下412工作面切眼，如附图2所示。

工作面设计方案二：

工作面材巷在掘进到F36断层后，根据其3上煤层层位，继续掘进至采区边界，然后施工3下412工作面切眼，如附图3所示。

2.3 工作面设计方案分析

通过以上图示及煤层地质情况特性判断，由于煤层顶底板、煤层本身的硬度，加上3上煤与3下煤可对接的实际情况，在回采3下412工作面时，完全可以将3上412工作面原丢弃的煤进行回收，其多回收资源约12.2万吨。按照现吨煤价格500元每吨计算，可创直接经济效益12.2×500=6100万元。

3 结语

付煤公司作为综合机械化矿井，近几年受村庄压煤、地质构造复杂等影响，已严重影响公司的正常发展。为此，我们在生产工艺、设备配套、人员组织等多方面进行积极探讨研究，在近几年的生产中，我们已将不规则开采作为采煤工作面生产的主要模式，利用不规则开采已多回收煤炭资源300多万吨。当然，使用不规则开采或是其他开采模式，首要条件是必须详细掌握开采区域的地质状况。在3下412工作面设计中我们使用物探、巷探、钻探等方式，对其地质情况进行了详细的勘探；其次就是根据设备能力、人员情况等进行的优化设计。而在3下412工作面中，我们利用开创性的思维，在满足安全生产需要的基础上，将3上煤与3下煤对接开采，顺利解放了煤炭资源。在下一步的工作中，如何将创新更多的应用到公司发展中去，促进公司的进一步发展，仍将是科技人员努力的方向。