工作面損失分析報(bào)告和總結(jié)

1、工作面損失率分析報(bào)告和總結(jié)綜采放頂煤開(kāi)采是厚煤層開(kāi)采的發(fā)展方向，它具有三高（高產(chǎn)、 高效、高塊率）、三簡(jiǎn)（巷道布置簡(jiǎn)單、輔助運(yùn)輸簡(jiǎn)單、通風(fēng)簡(jiǎn)單）、 二低（低掘進(jìn)率、成本低）、二好（經(jīng)濟(jì)效益好、安全好）、一少（設(shè) 備投資少）等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)采煤方法相比優(yōu)點(diǎn)較為明顯。因此，綜采 放頂煤技術(shù)在我國(guó)得到了迅速發(fā)展，但是瓦斯、煤塵、工作面自燃發(fā) 火及頂煤回收率等問(wèn)題是制約綜放開(kāi)采發(fā)展的重要因素，山西煤炭運(yùn)銷(xiāo)集團(tuán)蓮盛煤業(yè)有限公司屬于瓦斯礦井，自燃發(fā)火期相對(duì)較長(zhǎng)，因此進(jìn)一步提高頂煤回收率是蓮盛煤礦綜放開(kāi)米所面臨的最主要問(wèn)題。1綜放開(kāi)采煤炭損失分析放頂煤開(kāi)采，煤炭回收率偏低主要是由兩個(gè)方面的因素引起的：一方面是

2、放頂煤開(kāi)采設(shè)計(jì)決定的損失，另一方面是放煤工藝造成的煤炭損 失，而這些損失有的是可以避免和減少的，有的則是不可避免的。1.1放頂煤開(kāi)采設(shè)計(jì)造成的損失 護(hù)巷煤柱損失。其中包括區(qū)段煤 柱、上（下）山煤柱和井田邊界煤柱等，如采用無(wú)煤柱開(kāi)采，該部分 煤炭損失將明顯減少。開(kāi)采參數(shù)的影響。如工作面寬度、工作面推 進(jìn)距離（工作面走向長(zhǎng)度）等，增大工作面寬度可使順槽煤柱損失的 比率減少，而加大工作面推進(jìn)長(zhǎng)度則可降低首、末采煤炭損失的比率。 首末采損失。為了確?；夭煽臻g及支架撤除時(shí)的安全， 工作面首末 采時(shí)都是人為地留有部分頂煤不放， 從而造成煤炭的損失。端頭損 失。為了保護(hù)工作面兩端的出口，綜放工作面兩端頭通常

3、各留23 組支架不放頂煤，這部分損失率隨工作面傾斜寬度的增加而減少。1.2放煤工藝引起的煤炭損失 煤層厚度引起的損失。隨著工作面 的推進(jìn)，頂煤的運(yùn)動(dòng)和破壞一直處于變化之中， 而頂煤破壞的發(fā)展在 厚度方向是有一定范圍的。因此，當(dāng)頂煤厚度較大時(shí)，上位頂煤不能 充分松散，不易放出，使頂煤的損失增大；當(dāng)頂煤厚度較小時(shí)，放煤 的初期就容易造成混矸，從而降低煤炭的放出率。放煤步距的損失。 理想的放煤步距應(yīng)是使得頂煤上方的矸石與后方矸石同時(shí)到達(dá)放煤 口，這樣可取得最好的放煤效果。放煤步距過(guò)大則頂煤上方的矸石首 先到達(dá)放煤口，使后面的頂煤不能放出，而放煤步距過(guò)小則在放煤初 期后方矸石就涌入放煤口，使上部的頂煤

4、不能全部放出。放煤方式 的損失。合理的放煤方式應(yīng)使得煤矸接觸面均勻下沉， 從而使煤矸有 效地分開(kāi)，最大限度的回收頂煤而減少混矸。 放煤過(guò)程中如不能很好 地控制放煤方式，放出的頂煤混矸就會(huì)很?chē)?yán)重。目前綜放工作面的放 煤方式主要有單輪順序、單輪間隔和多輪順序放煤，但無(wú)論采用什么 樣的放煤方式煤炭損失和混矸是不可避免的。 頂煤破壞程度的影響。 頂煤的有效破碎是頂煤順利放出的前提， 當(dāng)頂煤強(qiáng)度較大、破碎不夠 充分時(shí)，移架后冒落的頂煤呈大塊，可形成臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，或移架后不 能在切頂線后方及時(shí)斷裂，形成懸頂。無(wú)論大塊還是懸頂，都會(huì)使大 量的頂煤丟失而降低回收率。此外，支架的架型、移架速度、放煤速度及放煤工的

5、素質(zhì)等都會(huì)對(duì)頂 煤的損失造成一定的影響，從而造成頂煤回收率降低。1.3煤炭損失構(gòu)成根據(jù)綜放工作面煤炭損失量的分析，各部分損失 的構(gòu)成如下：設(shè)計(jì)造成損失量（49 %）。其中順槽煤柱（33 %）, 采區(qū)隔離煤柱（4%），采區(qū)巷道（10%），上下山煤柱及其它（2%）。 工藝造成損失量（51 %）。其中工作面首末采（4%），放頂煤工 藝（40 %），端頭損失（5%），其它（2 %）。由此可以看出，順槽煤柱和放煤工藝造成的煤炭損失約占 77 %。因 此，深入研究綜采放頂煤工作面的設(shè)計(jì)和放煤工藝， 是提高綜放開(kāi)采 煤炭回收率的主要途徑。2蓮盛煤礦提高綜放工作面煤炭回收率的主要技術(shù)及管理方法 蓮盛煤礦410

6、1綜放工作面位于礦區(qū)中部，井下標(biāo)高為1239-1304m , 工作面采用刀把”式布置，走向長(zhǎng)度472m，傾向長(zhǎng)度150m，工作 面回采4#煤，煤厚較穩(wěn)定，平均厚11.25m，傾角為12°16°平 均為14°左右，采2.8m，放8.45m，可采儲(chǔ)量為 W可（111.51萬(wàn)噸）。 2.1合理布置工作面蓮盛煤礦在使用綜放開(kāi)采初期，工作面沿空 側(cè)護(hù)巷煤柱為7.5m。在回采過(guò)程發(fā)現(xiàn)煤柱變形較大、起不到支撐作 用，且端頭三角區(qū)壓力顯現(xiàn)明顯、維護(hù)困難。通過(guò)對(duì)巷道頂板結(jié)構(gòu)及 應(yīng)力分析，發(fā)現(xiàn)護(hù)巷煤柱需增大到 50m以上方可起到支撐作用，或 者采用沿空掘巷的方式減小護(hù)巷煤柱。如果留取

7、50m的護(hù)巷煤柱，煤炭浪費(fèi)過(guò)多，不符合提高煤炭資源回收率的要求。針對(duì)這一狀況， 東灘煤礦在東翼一采區(qū)設(shè)計(jì)工作面時(shí)， 采用沿空掘巷，將護(hù)巷煤柱減 小到3.5m，端頭三角區(qū)壓力及巷道變形明顯減小，維護(hù)難度大大降 低，同時(shí)也降低了因護(hù)巷煤柱過(guò)大造成的資源浪費(fèi)。 減小巷道寬度， 提高巷道頂板支護(hù)強(qiáng)度。巷道頂板上方的頂煤一般無(wú)法回收， 如果巷 道寬度加大，頂煤浪費(fèi)必然增加。蓮盛煤礦 4101綜放工作面將軌順 巷道寬度由以前的5.2m減小到3.2m，將原來(lái)布置在軌順的移動(dòng)電 站布置到運(yùn)順皮帶機(jī)尾承載段上，軌順巷道只用于通風(fēng)和輔助運(yùn)輸， 極大地提高了煤炭回收率。增加工作面傾斜寬度和走向長(zhǎng)度。 蓮盛 煤礦41

8、01綜放工作面傾斜寬150m，走向長(zhǎng)472m，延長(zhǎng)了綜放工 作面的回采時(shí)間，減少了搬家換面次數(shù)，降低了因初采和末采造成的 頂煤損失。2.2合理選擇綜放工作面液壓支架架型 液壓支架架型對(duì)頂煤回收率 的影響主要表現(xiàn)在以下方面：頂煤放出以頂煤得到充分破碎和松散 為前提。采用高位放頂煤支架時(shí)，頂煤松散的空間較小，因而頂煤的 松散高度和松散程度較小，不利于頂煤的放出。而低位放頂煤支架則 由于可松散的空間增大，為頂煤的破碎和放出提供了良好的條件，因而頂煤易于放出，使頂煤的回收率相對(duì)提高。液壓支架長(zhǎng)度的影響。 在液壓支架拉移步距相同的情況下，液壓支架對(duì)頂煤的反復(fù)作用次數(shù) 取決于支架梁端至放煤口的距離，低位液

9、壓支架頂梁較長(zhǎng)，頂煤受液 壓支架升降作用次數(shù)增加，到達(dá)放煤口時(shí)能夠充分破碎成松散煤體， 有利于頂煤的放出，有效提高了煤炭回收率；高位放頂煤支架頂梁較 短，頂煤受液壓支架升降作用的次數(shù)少，不利于頂煤破碎，影響放煤 效果，造成煤炭回收率降低。因此，從提高回收率的角度出發(fā)，應(yīng)首 選低位放頂煤液壓支架。2.3端頭支架鉸網(wǎng)放煤蓮盛煤礦 4101綜放工作面端頭支架采用頭3 尾4的布置方式（即機(jī)頭3組端頭支架，機(jī)尾4組端頭支架），支 架寬1.75m，即端頭支架支護(hù)寬度為12.25m。以往為減小兩端頭三 角區(qū)頂板的影響，工作面兩端頭支架不放煤，造成資源浪費(fèi)較大。4101工作面兩端頭支架上鋪設(shè)金屬網(wǎng)，很大程度地

10、改善了兩端頭三 角區(qū)的支護(hù)問(wèn)題，同時(shí)在支架后通過(guò)鉸網(wǎng)放煤，不但能將端頭支架上 的頂煤放出，還能將巷道頂板上的部分頂煤放出， 大大地提高了資源 的回收率。2.4初采鉸網(wǎng)放煤 蓮盛煤礦1304綜放工作面頂板初次來(lái)壓步距預(yù) 計(jì)約為4050m。工作面切眼為矩形斷面，凈寬 8500mm，凈高 3200mm，凈斷面積達(dá)到27.2m2，頂板鋪聯(lián)金屬菱形網(wǎng)，按照800mm 的間距錨固梯型鋼帶，均勻布置13根22mM 2400mm的右旋無(wú)縱 筋樹(shù)脂錨桿和3排22mM 8500mm錨索，錨索間距1600mm。為 減小工作面頂板初次來(lái)壓步距，1304工作面在安裝支架時(shí)提前將頂 網(wǎng)鉸開(kāi)，回采至12m時(shí)，工作面出現(xiàn)初次

11、來(lái)壓，65#架至機(jī)尾采空區(qū) 頂板初次垮落，回采至21m時(shí)，工作面采空區(qū)頂板全部垮落，比預(yù) 計(jì)提前約20m，減小了初次來(lái)壓步距，有效提高了資源回收率。4101綜放工作面通過(guò)減小順槽煤柱厚度和軌道順槽寬度、端頭支架 鉸網(wǎng)放煤、初采鉸網(wǎng)放煤等措施后，煤炭回收率提高達(dá) 7.13%。2.5放煤工藝的管理 綜采放頂煤的工藝參數(shù)主要包括放煤步距、放 煤方式和放煤方向等。頂煤厚度較小時(shí)，采用單輪間隔放煤效果較好， 頂煤厚度較大時(shí)采用多輪順序放煤方式效果較好。放煤步距必須與頂煤厚度、架型、頂煤斷裂角及松散煤巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律等相適應(yīng)。最佳的放 煤步距使頂部和采空區(qū)側(cè)的矸石同時(shí)到達(dá)到放煤口。 經(jīng)過(guò)多個(gè)工作面 的摸索，蓮盛

12、煤礦4101綜放工作面放煤工藝采用一刀一放，多輪順 序放煤，放煤效果明顯提高。3總結(jié)結(jié)合我礦在回采綜放工作面的經(jīng)驗(yàn)，提高綜放工作面回收率可從以下 幾方面抓起：減小順槽護(hù)巷煤柱和順槽寬度，提高巷道支護(hù)質(zhì)量。加強(qiáng)端頭支護(hù)，兩端頭支架剪網(wǎng)放煤。減小工作面頂板初次來(lái)壓 步距。加強(qiáng)綜放工作面工藝管理，尤其是放頂煤工藝管理，加強(qiáng)放 煤工的技術(shù)培訓(xùn)，提高放煤技能和責(zé)任心。建立健全放煤管理制度, 嚴(yán)格執(zhí)行提高煤炭回收率的各項(xiàng)規(guī)定。強(qiáng)化計(jì)量管理和煤質(zhì)管理， 提高回收率統(tǒng)計(jì)的科學(xué)性、可靠性。5771001803090012095 5790368228596330825771001803090012386 5761

13、373997357606965771001803090013594 5780775799025155125771001803090012387 5771649826018180515771001803090012138 5721311921589183265771001803090012359 5790368223610760535771001803090012356 5761352861437917425771001803090012355 57508786970469327917088100343355274 10122994432583337917088100343355275 10186673293883200817088100343356107 10158115250150052217088100343356108 10100018005987173217088100343354295 10107419414268701717088100343356184 10187866086962880217088100343356185 1017758311740866741