我國煤炭采出率標準研究

第15卷第3期(總第94期)煤礦開(kāi)采Vo1. 15No. 3 (Series No. 94)2010年6月Coal mining TechnologyJune 201技術(shù)經(jīng)濟管理我國煤炭采出率標準研究任傳鵬'”，丁日佳'，李上'(1.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 管理學(xué)院，北京10083; 2.山東經(jīng)濟學(xué)院工商管理學(xué)院，山東濟南250017)[摘要]我國煤炭采出率現行標準，僅規定了采區采出率要求，且其分類(lèi)比較簡(jiǎn)單,缺乏指導性。分析了地質(zhì)勘探與礦井設計階段、采區準備階段及煤炭開(kāi)采階段的煤炭損失，根據分析將影響煤炭采出率的因素分為3類(lèi):煤層賦存及地質(zhì)條件因素、采煤方法因素及管理因素。以煤層賦存及地質(zhì)條件因素為依據，建立了更為詳細的煤炭采出率標準。[關(guān)鍵詞]煤炭采出率;影響因素;地質(zhì)條件;回采工藝;管理制度[中圖分類(lèi)號] TD822[文獻標識碼] A[文章編號] 1006-6225 (2010) 03011101Research on Standard of Coal Mining Ratio in ChinaREN Chuan-peng'", DING Ri-jia' , LI Shang'(1. Management Scbool, China University of Mining & Technology ( Bejing), Beijing 100083 , Chinas;2. Bussiness Adninistration School , Shandong Economnics Institute, Jinan 250017, China)Abstract: Coal mining ratio of current standard in China only stipulates mining ratio of mining field and its casscation is too simpleto instuct practice. This paper analyzed coal loss in geological exploration and mine design phrase, mining preparation phrase and min-ing phrase. Thus, factors influencing coal mining ratio might be casisied into 3 casses: coal ocurrence and geological condition, coalmining method and management factor. It set up a more detailed coal mining ratio standard on the basis of coal seam occurrence andgeological conditions.Key words: coal mining ratio; inluence factor; geological condition; mining technique; management system自2004年來(lái)，我國煤炭原煤產(chǎn)量持續增長(cháng)"。70%。但是，我國煤炭資源采出率沒(méi)有得到相應提高，煤設計能力90kt/a以下、30kt/a 以上煤礦礦井,炭資源損失嚴重。以2007年為例，我國煤礦平均采區采出率不低于65%;設計能力小于30kt/a的資源采出率為30%，而美國、澳大利亞、德國、煤礦礦井,采區采出率不低于50%。加拿大等發(fā)達國家，資源采出率能達到70%-(2) 2006年1月1日開(kāi)始執行的《煤炭工業(yè)80% [2]。礦井設計規范》中規定的礦井采區采出率為:我國煤炭采出率低下的一-個(gè)重要原因， 就是我厚煤層不應小于75%;中厚煤層不應小于國現行的煤炭采出率標準分類(lèi)簡(jiǎn)單，指導性較差。80%;薄煤層不應小于85%。針對于此，本文系統分析了影響采出率的因素，并水力采煤的采區采出率，厚煤層、中厚煤層、根據地質(zhì)因素建立了新的煤炭采出率標準。薄煤層分別不應小于70% , 75%和80%?？梢钥闯?，目前我國國家頒布的煤炭采出率標1我國現行煤炭采 出率標準分析準，主要是依據“煤層厚度”制訂的。而實(shí)際上,在不同的經(jīng)濟發(fā)展時(shí)期，我國政府制訂了不同“煤炭采出率”既是衡量其采掘效果的重要指標，的煤炭采出率標準。其中比較重要的有: .也是衡量煤礦采煤工作的綜合性指標，許多因素都(1) 1998年3月，由煤炭部頒布的《生產(chǎn)礦能影響煤炭采出率。例如，煤炭采出率會(huì )受到煤層井煤炭資源回采率暫行管理辦法》中規定:傾角、頂底板狀況等地質(zhì)因素的影響。而現行的采設計能力90kV/a以上煤礦礦井的采區采出率，出率標準沒(méi)有對這些因素的影響予以分析，不能根執行以下標準:薄煤層不低于85%;中厚煤層不據具體的地質(zhì)時(shí)有各件#確確定平出率標準。這會(huì )低于80%;厚煤層不低于75%;水力采煤不低于導致中國煤化工無(wú)法準確解釋實(shí)YHCNMHG[收稿日期] 2010-01-20[基金項目]國家“十一五”支撐計劃(2006BAK04A03)[作者簡(jiǎn)介]任傳鹛(1976-), 男,山東德州人，山東經(jīng)濟學(xué)院講師，中國礦業(yè)大學(xué)(北京)營(yíng)理學(xué)院博士。111總第94期煤礦開(kāi)采2010年第3期際開(kāi)采采出率偏高或偏低的現象。備階段的主要工作是采區巷道的掘進(jìn)及維護，在這采出率標準不合理，就不能準確測算數據,并些工作中，可能產(chǎn)生的煤炭損失有:采區巷道的永會(huì )給監管過(guò)程留下漏洞。以此為據進(jìn)行獎懲，不能久性保護煤柱;由于開(kāi)掘采區巷道而實(shí)際發(fā)生的煤實(shí)現有效約束和激勵，或者挫傷煤炭企業(yè)提高采出炭損失，如在掘進(jìn)煤層上山或煤層下山時(shí)由于煤層率的積極性,亦或導致大量煤炭資源無(wú)謂浪費。厚度等因素而產(chǎn)生厚度損失;由于不正確的掘進(jìn)而實(shí)際產(chǎn)生的煤炭損失，如錯誤操作導致腎頂、透水2煤炭采出率影響因素分析等事故所產(chǎn)生的煤炭損失。若要確定準確的采出率標準，就必須分析影響在3類(lèi)損失中，第1類(lèi)屬于正常損失;第2類(lèi)采出率水平的因素。而要準確界定煤炭采出率的影損失中有正常和非正常損失;第3類(lèi)則是由于人為響因素，必須分析煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的各種煤炭損因素而造成的非正常損失。失，以及導致這些損失的原因。(3)煤炭開(kāi)采階段產(chǎn)生的煤炭損失從工作2.1不同階段的煤炭損失面切眼至停采線(xiàn)的回采過(guò)程中，可能產(chǎn)生的煤炭損總體上看，煤礦開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的煤炭損失可失包括:地質(zhì)因素造成的損失，如因煤厚、頂底板.分為3類(lèi):面積損失量、厚度損失量和落煤損穩定性差等原因造成的厚度損失，及采用跳采方法失”。而在不同的階段,產(chǎn)生煤炭損失的原因也處理采煤過(guò)程中遇到的斷層、褶鈹等地質(zhì)構造時(shí)產(chǎn)不同，歸納如下:生的面積損失等;采煤過(guò)程中發(fā)生的落煤損失;與(1)地質(zhì)勘探和礦井設計階段發(fā)生的煤炭損采煤技術(shù)和采煤設備相關(guān)的煤炭損失，如采用放頂失礦井設計階 段包括煤層地質(zhì)勘探、劃分井田邊煤技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采時(shí)產(chǎn)生的煤炭損失;由于采煤設備界、設計建井方案、進(jìn)行采區設計等工作。此階段選用不當產(chǎn)生的煤炭損失，如因受采煤設備限制無(wú)發(fā)生的煤炭損失主要有:正常的設計損失量，如維法--次采全高而丟掉的頂底煤;不正確開(kāi)采造成的護巷道所必需設置的永久性保護煤柱、“三下一損失，如因違規操作引起冒頂事故產(chǎn)生的面積損上”壓煤、由于地質(zhì)構造而產(chǎn)生的永久性保護煤失、因采煤機司機操作不熟練而產(chǎn)生的厚度損失、柱等;設計方案不合理而造成的損失，如建井方案未到終采線(xiàn)就終止回采而造成的面積損失等。不合理導致的面積損失、工業(yè)廣場(chǎng)布局分散致使壓上述各種煤炭損失中，因地質(zhì)因素所引發(fā)的損煤量增加、采區設計不合理導致邊角煤增多等;地失，基本屬于正常損失;因技術(shù)、設備、人為因素質(zhì)勘探報告存在偏差而產(chǎn)生面積損失，如對煤層賦產(chǎn)生的損失，均屬于非正常損失。存情況勘探不充分致使將可采儲量錯誤地確定為不2.2 影響煤炭采出率的因素可采儲量等?；谏鲜雒禾繐p失分析，將影響煤炭采出率的這3類(lèi)損失中，第1類(lèi)是受限于地質(zhì)、開(kāi)采技因素分為3類(lèi):煤層賦存及地質(zhì)條件因素、采煤方術(shù)因素而產(chǎn)生的正常損失。第2, 3類(lèi)是由于人為法因素、管理因素。因素而造成的非正常損失。正常損失難以避免，而(1)謀層賦存及地質(zhì)條件因素 煤層賦存是非正常損失則可通過(guò)加強管理、改進(jìn)技術(shù)、采用先煤炭資源的自然存在狀態(tài)，煤層賦存條件是決定煤進(jìn)設備等方法來(lái)加以避免。炭采出率高低的首要因素，其直接央定了開(kāi)采的難需要注意的是:保護煤柱產(chǎn)生的損失量非常巨易程度，并會(huì )影響回采工藝、市場(chǎng)需求、煤炭消費大。但是，考慮到安全、技術(shù)等因素，又必須留置等各種因素。一定的保護煤柱。因此，必須加強礦井設計階段的將影響煤炭采出率的地質(zhì)因素歸納如下:管理工作，努力提高設計方案的科學(xué)性，在保障安煤層厚度受限于采煤技術(shù)和設備， 煤層越全的前提下，盡量減少保護煤柱損失量。厚,采出率越低。另外，由于地質(zhì)勘探報告和設計方案是礦井建煤層的穩定性煤層厚度變化較大， 經(jīng)常出現設的基礎，所以設計損失一旦發(fā)生就難以補救， 而煤層變薄、 尖滅的現象，就會(huì )降低采出率。且難以追究相應責任。因此,必須加強勘探和礦井中國煤化工工作面布置方式，設計的管理工作，準確勘探煤層及地質(zhì)情況，科學(xué)還對般,煤層傾角越設計建井方案和采區布置方案，從源頭上減少煤損大,MHCNMHG失'"。頂底板穩定程度頂底板越不穩定, 就需要留(2)采區準備階段產(chǎn)生的煤炭損失 采區準 置護頂或護底煤，產(chǎn)生的損失越大，采出率越低。112任傳鵬等:我國煤炭出采率標準研究2010年第3期煤層深度煤層埋藏越深， 產(chǎn)生的礦壓越大,率的監管工作，通過(guò)權力干涉提高采出率。首先，開(kāi)采難度越大，采出率越低。無(wú)論是煤炭企業(yè)內部，還是上級主管部門(mén)，都要形煤質(zhì)結構塊狀結 構的煤炭資源損失較少，而成科學(xué)的煤炭采出率核算方法和核算制度。其次,粉末狀的煤炭損失量增大('1。煤炭企業(yè)內部要成立專(zhuān)項管理部門(mén)，并要明確各部地質(zhì)構造煤 田的地質(zhì)構造越復雜、越不穩門(mén)任務(wù)和責任。最后，要形成公正的獎懲制度，通定，開(kāi)采的難度越大，采出率越低。過(guò)獎優(yōu)懲劣減少人為因素產(chǎn)生的浪費。(2)采煤方法因素采煤 方法包括開(kāi)采方法、上述煤炭采出率影響因索歸納為表1?；夭晒に?、工作面布置方式等因素。開(kāi)采方法對采出率的影響井工開(kāi)采 是我國普表1煤炭采出率影響因素匯總遍使用的采煤方法。按照問(wèn)采工藝和開(kāi)采設備的不一級分類(lèi)二級分類(lèi)具體指標同，井工開(kāi)采又分為炮采、普采、高檔普采、綜斷層皺采、水力采煤等?？傮w上:看,開(kāi)采方法越先進(jìn)，采地質(zhì)水文構造巖漿侵入出率越高。如比較落后的炮采，其落煤損失很大,沖刷帶采出率非常低。由于水力采煤技術(shù)還不成熟，其采水文出率較低[']。煤層的賦存條件決定了露天開(kāi)采具頂底板頂板條件地質(zhì)賦.條件底板條件有高采出率，一般能達到90%以上叫。煤層厚度回采工藝對采出率影響總體 上看,回采工藝煤層傾角越成熟，采出率越高。在我國，長(cháng)璧采煤方法是應煤層賦煤層穩定性用范圍較廣、時(shí)間較長(cháng)的一種采煤方法。其中又分仔條件煤質(zhì)含矸率采深為單一長(cháng)壁采煤法(一次采全高)、傾斜分層采煤媒炭塊度法等。我國傾斜分層采煤工藝尤為成熟，其采出率炮采比放頂煤工藝要高10%左右')。放頂煤開(kāi)采產(chǎn)生采媒工普采(高檔普采)的采出率差別較大，但整體上低于傾斜分層采煤工藝內素綜采藝。房柱式采煤要預留大量的支撐煤柱，因此，其回采方水力采煤法因素長(cháng)甓采煤法采出率相當低，最高可達50% ~60%，回收煤柱采煤方放頂煤采媒法時(shí)可以提高到70% ~75% [3)。房柱式采煤法(3)管理因素既包括煤炭企業(yè)內部開(kāi)展的露天開(kāi)采專(zhuān)業(yè)組織建設情況煤炭采出率管理工作，也包括上級管理部門(mén)對煤炭因素采出半核算制度企業(yè)采出率的監管工作。管理因素采出率獎懲制度員工素質(zhì)對煤炭采出率的影響采煤工作是一人員素員工專(zhuān)業(yè)技能熟練程度項具有危險性而專(zhuān)業(yè)性較強的工作，所有員工都要質(zhì)因素考核合格率具備較高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。- -方面要端正工作態(tài)度,從地質(zhì)勘探、采區設計、布置巷道，到工作面現場(chǎng)開(kāi)表1也可用作煤炭采出率評價(jià)指標體系。煤礦采，每一個(gè)職工都要具備吃苦耐勞的精神和一絲不企業(yè)可用此評價(jià)指標體系，分析本單位影響煤炭采茍的工作態(tài)度;另- -方面專(zhuān)業(yè)人員要熟練掌握專(zhuān)業(yè)出率水平的原因，以制定最有效的提高煤炭采出率技能，只有熟練掌握專(zhuān)業(yè)技能的工人，才能靈活處的措施。理采煤工作中出現的一些問(wèn)題， 以避免危險，臧少3構建 新的煤炭采出率標準浪費。煤礦企業(yè)應從2個(gè)方面提高員工素質(zhì):加強員煤層賦存及地質(zhì)條件是客觀(guān)影響因素，同時(shí)還工的素質(zhì)培訓工作，建立科學(xué)的培訓體系，持續培直接或間接影響采煤方法和管理工作。而制定煤炭訓員工的專(zhuān)業(yè)技能，以減少誤操作帶來(lái)的煤炭損采出有和激勵生產(chǎn)行失;建立健全考核制度，以考核促進(jìn)培訓。為，以YH中國煤化工此，應以煤層賦監管工作對煤炭采出率的影響現實(shí)中， 提高存及地CNM H G率標準。在進(jìn)行采出率往往會(huì )增加生產(chǎn)成本,因而會(huì )阻礙煤炭企業(yè)了大量調研和數據建模分析的基礎上，建立了新的選擇高采出率的開(kāi)采方案。這就需要加強煤炭采出煤炭采出率水平標準。 如表2、表3所示。113總第94期煤礦開(kāi)采2010年第3期表2井工開(kāi)采工作面及采區采出率要求因素。其中，煤層賦存及地質(zhì)條件是核心影響因素，應據其制定更為具體的煤炭采出率標準。賦存條件工作面采采X采煤層厚度/m煤層傾角/心頂底板分級 出率/%出半/%[參考文獻]a≤351. l≥97≥90h≤1.5M、N≥95≥88[1]中國煤炭工業(yè)年鑒編輯部.中國煤炭工業(yè)年鑒2007 [M] .≥9487a> 35北京:煤炭工業(yè)出版社，2008.1、I≥92≥8[2] 崔民選. 2007中國能源發(fā)展報告[M] .北京:社會(huì )科學(xué)文獻出版社, 2007.≥9≥831. 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