采煤工作面高效回采技术优化研究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

贺海军

开滦(集团)蔚州矿业公司单候矿,河北张家口 075700

摘要

本文聚焦于采煤工作面高效回采技术优化问题。首先阐述了采煤工作面高效回采的重要意义,接着分析了当前采煤工作面回采技术存在的诸如设备匹配性欠佳、开采工艺不够完善等问题,进而从设备选型与配套优化、开采工艺改进、人员管理与培训等方面提出针对性的优化策略,旨在提升采煤工作面的回采效率,保障煤炭生产的高效稳定进行。


关键词

采煤工作面;高效回采;技术优化

正文


引言

煤炭作为我国重要的基础能源,在能源结构中占据重要地位。采煤工作面的回采效率直接关系到煤炭企业的经济效益以及煤炭资源的有效利用。随着煤炭开采技术的不断发展,提高采煤工作面高效回采技术成为煤炭行业持续发展的关键。高效回采不仅能增加煤炭产量,降低生产成本,还能减少资源浪费,对保障国家能源安全具有重要意义。因此,深入研究采煤工作面高效回采技术优化具有重要的现实价值。

1采煤工作面高效回采的重要意义

1.1提高煤炭产量

高效回采对提升煤炭产量的意义,在于以技术与管理的双重优化激活资源的潜在价值。它并非单纯“加快进度”,而是通过精准适配地质与装备条件,让开采过程更贴合煤炭赋存的客观规律——优化工艺让割煤、运煤、支护等环节衔接更密,减少因环节脱节造成的作业中断;优化设备运行让单机效能与系统协同性双提升,避免“大马拉小车”或“小马拉大车”的资源空转。

1.2降低生产成本

高效回采对降本的价值,核心是“用更少消耗换更多有效产出”。一方面,它通过优化工艺与布局减少资源浪费——比如降低丢煤率、减少无效切割或支护,让每单位投入都能转化为可销售的煤炭,摊薄单位产量的原料与能耗成本;另一方面,它以设备与流程的高效协同延长装备生命周期:设备匹配度高、运行节奏稳,能减少因过载、误操作引发的故障,降低维修频率与备件更换成本,同时避免停机待修造成的产能损失。

1.3保障安全生产

高效回采对安全的意义,是用“主动适配”替代“被动应对”,从根源上压缩事故发生的空间。复杂地质条件往往是安全隐患的温床,而优化后的回采技术能提前贴合这些条件的特点——比如调整支护参数匹配顶板岩性,优化推进节奏规避应力集中区,让开采布局与工艺安排成为“安全屏障”而非“风险诱因”。这不仅能直接降低顶板垮落、瓦斯异常等事故发生的概率,更能通过减少突发状况带来的慌乱操作,进一步切断事故的连锁反应。更重要的是,它为工人创造了更可预期、更稳定的作业环境:不用频繁应对突发的地质变化或设备卡顿,能更专注于规范操作,安全意识的落地也更顺畅。

2当前采煤工作面回采技术存在的问题

2.1设备匹配性欠佳

在采煤工作面中,各种设备之间的匹配程度直接影响回采效率。例如,采煤机、刮板输送机和液压支架等设备在功率、速度和性能等方面若不能良好匹配,就会出现设备运行不协调的情况。采煤机割煤速度过快,而刮板输送机运输能力不足,会导致煤炭堆积,影响采煤机的连续作业;液压支架的支护速度跟不上采煤机的推进速度,则可能引发顶板事故,降低回采效率。

2.2开采工艺不够完善

现有的开采工艺在某些方面存在不足。例如,在放顶煤开采工艺中,放煤步距和放煤方式的选择不合理,会导致煤炭回收率降低,出现丢煤现象。同时,一些开采工艺对地质条件的适应性较差,在遇到断层、褶皱等复杂地质构造时,无法灵活调整,影响回采进度和效率。

2.3人员技术水平有限

采煤工作面的作业人员技术水平参差不齐,部分工人对新型设备和技术的操作不够熟练,缺乏系统的培训。在遇到设备故障或突发情况时,不能及时有效地进行处理,导致设备停机时间延长,影响回采效率。此外,一些管理人员对高效回采技术的认识不足,在生产组织和调度方面存在不合理之处,也制约了回采效率的提升。

3采煤工作面高效回采技术优化策略

3.1设备选型与配套优化

设备选型与配套优化是支撑采煤工作面高效回采的基础环节,核心在于让设备与工况深度适配并形成协同合力。选型时需紧扣采煤工作面的地质条件、煤层厚度、倾角等本质特征,锚定不同场景的核心需求匹配设备——比如针对厚煤层需聚焦功率与截割能力的刚性要求选采煤机,针对大倾角工作面则需突出防滑功能的必要性,从根源上让设备“适配场景”而非“勉强适用”。在此基础上,更要强化各设备间的性能参数匹配:采煤机的割煤速度需与刮板输送机的运输能力同频,避免“割得快运不及”或“运得动割不动”的低效矛盾;液压支架的支护速度与强度需精准贴合采煤机推进节奏,既不因支护滞后埋下安全隐患,也不因过度支护拖慢节奏。

3.2开采工艺改进

开采工艺改进是突破地质与工艺瓶颈、释放回采潜力的关键路径,重点在于让工艺更贴合实际、更具灵活性。一方面要深化放顶煤工艺的精细化打磨——通过系统性试验与研究锚定合理的放煤步距与方式,比如采用多轮顺序或间隔放煤等逻辑,从工艺逻辑上减少丢煤、提升回收率;同时要建立动态响应机制,根据煤层赋存条件的实时变化灵活调整放煤参数,避免“一成不变”的工艺僵化,确保放煤效果始终贴合现场实际。另一方面要强化对复杂地质变化的柔性应对能力:遇断层时可结合构造特征选择绕过或直接通过的开采策略,遇褶皱构造则依据其形态与产状调整工作面推进方向与开采顺序,将地质构造从“效率阻碍”转化为“可应对变量”。

3.3人员管理与培训

人员管理与培训是激活高效回采“人的动能”的核心抓手,需从“技能赋能”与“管理提效”双向发力。技能培训要跳出“只教操作”的浅层逻辑,构建“操作-维护-安全”三位一体的体系:定期组织作业人员参与新型设备与技术培训,既练熟设备操作的“手上功夫”,也学透维护保养的“预判意识”与安全注意事项的“底线思维”,从根源上减少因操作不当引发的设备故障,让人员成为设备稳定运行的“助力者”而非“风险源”。管理提升则要聚焦“认知升级+流程优化”:通过教育让管理人员深度理解高效回采技术的底层逻辑,避免“重产量轻效率”的短视决策;同时立足工作面实际动态优化生产任务安排与设备调度,理顺从任务分配到流程衔接的每一环,消除组织层面的内耗。此外还要搭好激励框架,用绩效考核将员工积极性与工作效率绑定,让“想高效、能高效”成为团队共识。说到底,人员管理的本质是让“人”与“技术、设备、流程”同频,把人的能动性转化为回采效率的持续动力。

结束语

采煤工作面高效回采技术优化是一个系统工程,需要从设备选型与配套、开采工艺改进、人员管理与培训等多个方面入手。通过合理选型和优化设备配套,实现各设备之间的协同作业;改进开采工艺,提高煤炭回收率和适应地质变化的能力;加强人员管理与培训,提高作业人员的技术水平和管理人员的管理能力。通过这些优化策略的实施,能够有效提高采煤工作面的回采效率,降低生产成本,保障安全生产,促进煤炭行业的可持续发展。在未来的煤炭开采中,还应不断探索和创新,进一步完善高效回采技术,以适应不断变化的市场需求和地质条件。

参考文献

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