淮南矿业集团唐家会煤矿内蒙鄂尔多斯017000
摘要：二十世纪八十年代以来，我国已发展出一套综合性的采煤、排煤技术。一开始应用水平不高，生产效率低。经过我国煤矿科技人员的长期研究，特别是近年来的研究，已经有了大量的应用。综合采煤法已成为我国中厚煤层，特别是厚煤层的领先采煤法。它的生产效率已得到充分利用。在大幅度降低矿山生产成本的前提下，提高了企业的生产效率，经济效益显著。但人们在实际应用综采放顶煤工艺时也发现了不少问题，其中最重要的一点为工作面回采率低，易造成资源浪费，此问题仍是当前人们应用综采放顶煤工艺时亟待解决的重要问题。
关键词：综采；放顶煤；原因；措施；
导言：煤炭资源是我国的基本能源，在全国生产中占有重要地位。它不同于风能和太阳能，属于不可再生资源。目前，中国既是一个大的煤炭生产国，也是一个大的煤炭消费国。今后，我国将不会长期改变煤炭资源在国内能源结构中的地位。对于煤矿生产企业而言，煤炭资源是企业生存、发展的物质基础。煤矿企业必须把充分利用有限的资源，最大限度地延长矿井生产寿命作为企业的立身之本，使企业每位职工都充分认识到资源对企业发展的重要性，充分利用资源，节约资源，让资源意识逐步深入人心。
1煤炭资源回采率现状
1.1存在生产工效提高与回采率降低的矛盾
据有关部门统计，自20世纪90年代起，在煤矿机械化水平逐步提高的影响下，原煤生产工效实际增长较显著。20世纪90年还是1.217t/工，到2000年已增长到2.562t/工，生产工效在这10a增长了近110%。而对于原煤回采率而言，却在波动中逐步下降，1990年的原煤综合回采率大约为78.08%，2000年的原煤综合回采率已降到了77.97%左右。2000年之后的这十几年，煤炭资源回采率也不是很高，特别是综采放顶煤工作面煤炭资源回采率普遍偏低。
1.2煤炭回采率分布不平衡
国内煤炭采收率分布严重失衡，表现为企业采收率不平衡，煤炭采收率不平衡。企业之间的不平衡主要是由于各企业的采煤机械化程度不同，再加上管理体制的差异导致采收率的不平衡。尤其是国有大型煤矿企业的回收率大多高于小型煤矿企业。但是，煤矿采收率的区域不平衡主要是历史原因、地理因素和技术条件造成的。目前，我国东部煤矿企业的回收率普遍高于西部企业。
2煤炭损失
2.1工艺损失
在放顶煤作业中，工艺损失主要为放煤损失，要想完全避免该类损失很难。放煤损失的多少主要受放煤方式、步距、煤厚、煤的特性及支架架型等因素影响。通常，在工作面全部煤炭损失中，有1/3左右为工艺损失，通过不断改进生产技术，逐步强化生产管理，可在某种程度上降低工艺损失率。
2.1.1多轮顺序均匀放煤
多轮顺序均匀放煤是每次按支架顺序来放煤，每次把顶煤量的1/3~1/2放出，放完第一轮后，从头开始再进行第二轮放煤，然后再进行第三轮放煤，直至放完所有顶煤。通常当采放比小于1∶3时，可选用双轮把煤放完，若采放比大于1∶3时，适合采用三轮放完煤。多轮顺序放煤的优点是：具有较高的回采率，且煤岩分界面可实现均匀下降，采出的煤炭含矸率低；但要求放煤工作人员应具有较高的操作水平，并且应缓慢放煤。
2.1.2单轮间隔顺序均匀放煤
单轮间隔顺序均匀放煤方式主要采用隔架放煤顺序放煤，如可先放1号、3号、5号支架，再放2号、4号、6号支架，当把双号架间的脊背煤放出后，若遇到连续放出矸石，应及时伸出插板，阻止放煤作业。采用该放煤方式放煤具有很多优点，如放煤速度快、高回采率、低含矸率，在实际生产中应用较广泛，其在采放比较小的工作面较适用[3]。
2.1.3单轮顺序放煤
单轮顺序放煤工艺是先把1号支架放出，若此时矸石连续放出，应及时伸出插板，阻止继续放煤，其次再放2号支架，这样依次类推直到全部放完各个放煤口的煤。单轮顺序放煤工艺的优点是易操作、可实现快速放煤，缺点是放出的煤炭含矸率高，且容易丢煤。
2.2前后端头损失
由于在两车道中没有通过单柱或端支的排煤功能，且端支过渡框架末端的排煤使得两端的支撑非常困难。结果，前后两端有几个过渡支承，只割煤，不放煤，造成一定的损失。这部分损失由煤层厚度和工作面长度决定，即煤层越厚，工作面越短，损失率越严重。
2.3初采损失
初采时支架都错开切眼后需放煤。然而因煤具有一定的可放性，放出顶煤后产生许多跨落空间，导致瓦斯积聚而产生不利影响。再加上顶板岩石非常坚硬，无法将直接顶随采随落，使得很大的岩石悬在采空区上部，在跨落过程中将会把支架砸坏。所以初采过程中一定要在采空区留下一定的顶煤，这样就形成了这一部分损失。
2.4末采损失
在工作面停采时，为确保设备安全回收，通常会在距停采线大于10m、小于15m的范围内停止放顶煤操作，这样就会引发末采损失。此外还有其它煤炭损失，如运输损失等，但这种损失量一般较小，通常小于1%。
3提高放顶煤开采回采率的措施
3.1减少初采损失
在工作面初采时，就应强化顶板管理，当支架错开开切眼后，就应及时放煤。若顶煤与顶板较坚硬很难垮落，可在顶煤打眼实施放炮强制放顶，这样可显著减少初采损失，通常可使初采损失减少一半左右。
3.2减少端头损失
对放顶煤工作面端头支架进行改良，使工作面两端头顶煤尽可能地放出，进而提高工作面两端顶煤实际回收率。
3.3减少放煤工艺损失
在影响工作面采煤损失的诸多因素中，采煤过程的损失是一个重要因素，科学合理地选择采煤工艺有利于提高采煤综合采煤回收率。在具体选煤方法中，根据煤层厚度进行选择。当要排出的煤层较厚时，可以多轮排出煤。当拟排放的煤层相对较薄时，应采用单圆排煤法排放煤。间隔放电的效果一般比顺序放电好。在开采条件允许的情况下，最好选用单轮间隔放煤工艺放煤，该放煤工艺不但回收率高、煤炭夹矸少，而且脊背煤损失量小，易操作。
3.4减少末采损失
应在确保工作面设备可安全回收的前提下，选择的停止放顶煤位置距停采线距离应尽量短。
3.5合理选择支架型号
依据放煤口位置的高低，可以把液压支架分为高位放煤液压支架、中位放煤液压支架及低位放煤液压支架。对于高位放煤液压支架而言，其具有结构简单、高稳定性、易维护、易隔离老塘等优点，其缺点主要为采出率不高、丢煤现象严重、要求待开采煤层需有较高的冒放性；中位放煤煤尘大、易丢煤、低采出率，很难放出架与架间的脊背三角煤，实际放煤效果较差；对于低位放煤而言，放煤口连续具有良好放煤效果，不存在脊背煤损失，煤炭放出率高，其唯一不足是要严格控制矸石。因此，各矿应依据矿井煤层赋存情况与顶底板岩性选择适合自身生产的支架型号。
3.6合理选择放煤步距
在选择放煤步距时，应充分结合放煤支架与溜槽型号选择，这样不但能有助于放出更多顶煤，而且可显著降低矸石混入率。若放煤步距过大，放煤口上方的顶煤易垮落，这些垮落的顶煤易流入采空区，引发严重的脊背煤损失，造成回采率低。若放煤步距选择的过小，又易形成大量混矸。在确定好放煤架型后，为放出更多煤炭，同时使放出煤炭的含矸率最低，选用的放煤步距最好与放煤口的水平投影长度一致。
3.7提高放煤工技术素质
由于放煤工放煤技能的高低，会对顶煤的回采率大小产生直接影响，因此，有必要对放煤工的专业技术水平进行强化培训。同时，应重视监督放顶煤工作，此外，还可通过借助相关物质奖励，来激励放煤工爱岗敬业，增强他们的自身责任感。
结束语
综采放顶煤开采法具有很多优点，它在中国的中厚煤层及厚煤层开采中已得到广泛应用，要想进一步提高该项采煤工艺的开采效能，必须充分了解该项工艺，找出开采过程中煤炭损失的原因，研究提高放顶煤开采回采率的措施，并积极应用到实践中。只有这样才能更好地保障综采放顶煤开采高产、高效，才能为企业创造更多经济效益。
参考文献：
[1]马延滨.浅析提高综采放顶煤工作面采出率的措施[J].山西煤炭，2018（12）：45-47.
[2]闫卫国.提高放顶煤工作面回采率的技术实践[J].洁净煤技术，2017（4）：60-62.
[3]刘金辉，牟国礼，王森全.厚煤层不规则综放工作面开采技术与应用[J].矿业研究与开发，2017（4）：88-90.
[4]苑搏，张国军，李赛，等.放煤顺序对大倾角走向长壁综放开采放出率的影响[J].煤矿安全，2015（12）：89-91.