綜放試驗工作麵開采損失分析及對策探討
我國自1984年推廣應用綜放開采技術,經過10多年的試驗與推廣,由於其自身的經濟效益優勢,迅速得到發展。進入90年代,我國高產綜放工作麵技術經濟指標已處於世界領先水平,取得了日產2.0萬ｔ、年產500萬ｔ、工效100ｔ/工以上的好成績。然而,綜放開采工藝主要應用於較軟煤層、中硬煤層及堅硬煤層的開采，在高韌性厚煤層中尚無經驗可借鑒。為使這一新的工藝能在高韌性厚煤層中取得突破，2001年，經國內煤炭行業權威機構及專家多次進行技術可行性論證，首次確立在靈武礦區磁羊技改井2＃煤層進行綜放開采工業新試驗，目前試驗項目已實施結束，綜放試驗工作麵頂煤回收率達到59.30％，工作麵采出率達到70.7％，最高月產量達15.07萬噸，綜放工藝開采試驗各方麵初獲成功。但工作麵綜合采出率相對偏低，沒有達到國內綜放工作麵綜合采出率平均水平，為提高資源回收率，實現效益開采，有必要對綜放試驗工作麵的煤炭開采損失進行03manbetx
、研究探討，從而製定出有針對性的措施，指導綜放開采，以提高其采出率。
1 綜放試驗工作麵概述
綜放試驗工作麵位於磁羊技改井北部區域，試驗工作麵走向長
2開采損失03manbetx
長壁綜放開采頂煤的損失主要由3個方麵構成，一是工作麵在初采和末采階段，不能放出或不能充分放煤無法回收和不進行放煤而丟棄頂煤造成的損失；二是工作麵兩端過渡支架和端頭支架不能放煤造成的損失；三是放煤工藝所致的損失，即采空區遺煤損失。
2.1 斷層損失
工作麵開采範圍內有一條正斷層與工作麵斜交，斷層位於工作麵中上部，與風巷的夾角為15°斷層最大落差5.30米，沿工作走向影響範圍為430米，為使斷層附近的工作麵底板沿傾向保持一定的弧度，便於工作麵推溜、移架。采煤機在斷層附近割煤時，在上盤進行留底煤開采，在下盤適當臥底，為此沿傾向平均45米範圍內，工作麵丟底煤較為嚴重，經計算受斷層影響丟底煤5.40萬噸，占工作麵儲量的4.99％，占總損失的17％。
2.2 初采損失
工作麵自切眼開始推進，為防止直接頂冒落砸壞尾梁和老頂突然冒落對工作麵產生威脅, 在直接頂未垮落前，工作麵沒有進行頂煤的回收，在工作麵推進15米時，直接頂出現大麵積跨落，垮落的頂煤充滿了采空區，初采至正常放煤階段，丟失頂煤2.0萬噸，占工作麵儲量的1.85％，占總損失的6.3％。
2.3 端頭損失
工作麵兩端各布置3架過渡支架，其中機頭機尾各有一架沒有放煤，在有效推進長度範圍內損失煤炭1.62萬噸，占工作麵儲量的1.49％，占總損失的5.1％。
2.4 末采損失
工作麵在推至停采線30米時，停止了對頂煤的預鬆動爆破，在距停采線25米時，為使垮落的頂煤及頂板岩石充滿采空區，給工作麵回收撤支架創造良好的條件，停止了頂煤回收工作。造成末采損失3.06萬噸，占工作麵儲量的2.83％，占總損失的9.7％。
2.5 工藝損失
由於工藝本身所致采空區的頂煤損失量不能直接通過理論公式進行計算，隻能通過上述幾項損失與工作麵采出率的相互關係進行推算，因此綜放試驗麵的工藝損失為19.26萬噸，占總損失的60.8％。
3提高綜放工作麵回收率的措施
3.1 優化采區巷道布置,加大工作麵的幾何尺寸
由於初采、末采損失和端頭損失與工作麵幾何尺寸密切相關。在條件允許的情況下，通過適當加大工作麵的幾何尺寸,可以減少工作麵煤柱損失,相應提高工作麵采出率。根據試驗情況來看，綜放工作麵的傾斜寬在200～220米，走向長在2000米～3000米比較適宜，一方麵可以減少工作麵初采、末采損失，另一方麵可以減少工作麵端頭損失，據統計資料表明，在上述幾何參數條件下，工作麵的初、末采及端頭損失可降低3％，工作麵的綜合回收率可至少增加2％。
3.2 采取措施，減少初、末采損失
從綜放試驗工作麵開采試驗效果來看，直接頂的跨落不會對支架構成威脅，為提高綜放回收率，減少初采損失，可以利用布置在切眼頂部的輔助切眼，對頂板實施深孔爆破，切斷頂煤及頂板的完整性，形成自由麵，使頂煤及時跨落，縮短初采長度，降低初采損失；在末采時根據支架的長度，縮短末采長度，盡可能多放煤 在工作麵離停采線15ｍ時開始鋪網停止放煤,這樣可降低末采損失。
3.3端頭放煤,減少端頭損失
為減少端頭損失,應完善工作麵支架配套,改進端頭和過渡支架結構，在端頭使用可放煤過渡支架,實施端頭放煤,從而實現全工作麵放煤。
3.4 選用合理的放煤工藝,減少放煤工藝損失
通過單口雙輪順序放煤和雙口雙輪順序放煤工藝觀測對比，雙口雙輪順序放煤無論是從循環時間，還是從放煤效果都優於單口雙輪順序放煤。因此，綜放工作麵放煤工藝采用雙口雙輪順序放煤，一刀一放能有效的提高頂煤回收率。但放煤步距是頂煤垮落角、頂煤厚度和支架放煤口位置的多元函數,在不同的放煤條件下存在不同的合理放煤步距。放煤步距應根據采放比、頂煤可放性及支架架型等因素選取，不可簡單采用，從開采損失03manbetx
中不難看出，放煤工藝損失是綜放工作麵煤炭損失的主要部分，該試驗麵的工藝損失占總損失的60％，因此需進一步加強放煤工藝方麵的研究和探索，通過工藝改進實現頂煤回收率提高。
3.5對頂煤采取預鬆動爆破措施，改善頂煤的冒放性
根據綜放開采工業性試驗，2＃煤層韌性指標高，煤層本身的冒放性差，必須通過外力來對頂煤進行提前弱化處理，破壞頂煤的完整性。從目前的技術手段來看，頂煤的弱化隻能通過輔助爆破，為此，尋求科學合理的爆破參數，是提高頂煤回收率的有效途徑。
3.6 加強放煤操作、儲量管理及綜放麵現場管理，降低人為因素影響
首先加強工作麵回采率管理,對每班的放煤情況進行動態監督檢查,並將回收率納入放煤工計件工資，實行班考核。同時加強煤厚探測及工作麵采出量的計量工作,每隔30～50ｍ探測一組煤厚,準確地掌握綜放麵回采過程中動用的儲量，及時03manbetx
計算綜放工作麵回收率，根據計算結果，及時調整放煤、爆破工藝參數，確保工作麵回收率穩步提高。
4結束語
在高韌性厚煤層進行綜放開采工藝試驗屬首次，一方麵經驗不足，另一方麵受工作麵透水、支架質量等諸多因素影響，不同程度的製約了頂煤回收率的提高，但是通過本次試驗，使我們深刻認識到采取相應的措施後，綜放開采的煤炭損失可以進一步降低，設計的80％的綜合回采率可以實現。
