我国煤矿采区回采率调查评价

卞孝东 冯安生 陈江峰 郭 敏 黄玉峰

(1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所；2.国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心；3.河南理工大学资源与环境工程学院)



我国煤矿采区回采率调查评价

卞孝东1,2冯安生1,2陈江峰3郭 敏1,2黄玉峰3

(1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所；2.国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心；3.河南理工大学资源与环境工程学院)

我国煤炭资源分布范围广，数量大，是支撑国民经济的主要能源，做好煤炭资源的有效开发和综合利用，对国民经济的可持续发展具有深远的意义。通过对全国25个省(区、市)调查数据的统计分析，最终得出采区回采率全国平均值为83.29%，采区回采率最高的是青海省91.94%，最低的是陕西省75.28%；生产规模小的矿井回采率普遍高于生产规模大的矿井，露天开采的回采率比井工开采回采率高。

煤炭资源 采区回采率调查 开采方式

我国地域辽阔，煤炭资源分布范围广，资源量大[1-6]，建国以后，国家急需发展工业，煤炭成为我国主要的可靠能源[7]。由于我国煤炭资源分布不均衡，在开采过程中存在各种问题[8]，致使回采率较低，浪费严重。进行全国煤炭矿山回采率调查，掌握回采率现状，对制定科学合理的煤炭资源监督管理政策，具有重要意义[9]。

1 不同开采方式采区回采率

按照井工开采、露天开采进行分类统计，结果见表1。

表1 2011年不同开采方式煤矿采区回采率统计

从表1可以看出，露天开采方式的采区回采率高于井工开采的采区回采率，露天开采采区回采率的达标率远高于井工开采的采区回采率。分析其原因，露天开采不设置相应保护煤柱(如井巷保护煤柱)，不存在边角煤，开采时直接对上覆岩层进行剥离，采区损失量小；对于近水平及缓倾斜煤层的露天煤矿，多采用顶板拉沟向底板推进的开采方式，并使用倾斜分层，同时配以辅助设备清扫浮煤，浪费量较少，对于倾斜和急倾斜煤层，除了采用露天平台和水平分层外，还使用前装机或者推土机回采三角煤，做到了煤炭资源充分回采，因此露天开采方式采区回采率较高。

2 不同生产规模采区回采率分析

按生产规模分类统计，大型、中型、小型矿井的采区回采率统计结果见表2。

表2 2011年不同生产规模煤矿采区回采率分布

从表2中可以看出，参与统计的大型煤矿566座、中型煤矿706座、小型煤矿5 100座，数量占比分别为8.88%、11.08%、80.04%，不同生产规模煤矿采区回采率平均值总体呈现为大型煤矿低于中型煤矿，中型煤矿低于小型煤矿的特点。从各生产规模煤矿采区回采率达标率来看，同样具有大型煤矿低于中型煤矿，中型煤矿低于小型煤矿的特点。

深入分析以上现象，其原因在于小型煤矿主要开采薄煤层，大、中型煤矿主要开采厚煤层和中厚煤层，随着煤层厚度的增加，机械化开采时更容易造成厚度和面积损失。大型机械化综采在采高一定时，采出的煤量往往受到煤层厚度变化的直接影响，资源回收难度加大；构造复杂区，特别是断层防水煤柱的留设，也时常造成综采工作面和采区回采率的明显降低；薄煤层开采的矿井大部分处于地下浅部，开采过程中遭受地下水的威胁较小，则更容易采净。由此可见，以开采薄煤层为主的小型煤矿采区回采率略高于大中型煤矿，但这类矿井的生产能力有限，总体产量不高，所以整体而言并不能说明其资源回收水平就一定高于大中型矿井。

3 不同地区采区回采率

通过对2011年全国25个地区煤矿采区回采率的调查，得到各地区的煤矿采区回采率情况如表3所示。

表3 2011年各省(市、区)煤矿回采率

从表3可以看出，68%以上地区煤矿采区回采率达到全国平均值，仅山西、山东、河南、贵州、陕西、甘肃、宁夏、新疆等8个省份采区回采率未达到全国平均值。由此可见，我国中部、东部及南方贫煤地区煤矿的采区回采率总体上高于西北地区煤矿的采区回采率。2011年各地区煤矿采区回采率见图1。

图1 2011年度各地区煤矿采区回采率分布直方图

4 对策与建议

2011年矿井动用储量33.77亿t，如采区回采率提高1%，可增加煤炭资源产量3 377万t，其经济效益和社会效益相当显著。为了让有限资源得到充分利用，针对我国煤炭资源开发利用存在的问题，应逐步从以下几方面解决：

(1)政府监管部门应加强监督管理，实行科学管理。根据煤炭资源开发利用中存在的问题，应建章立制，制定一套对煤炭资源管理体制行之有效的办法，促进煤矿企业改革采煤方法，提高资源回采率。

(2)企业应注重技术改革，淘汰落后的生产方式、技术、设备，改善生产条件，实现开采正规化、生产集中化、采煤机械化、回采科学化，以降低成本，提高资源回采率，增强市场竞争力。

[1] 谢和平,高 峰,鞠 杨,等.深部开采的定量界定与分析[J].煤炭学报,2015(1):1-10.

[2] 何满潮,谢和平,彭苏萍,等.深部开采岩体力学及工程灾害控制研究[J].煤矿支护,2007(3):1-14.

[3] 何满潮,谢和平,彭苏萍,等.深部开采岩体力学研究[J].岩石力学与工程学报,2005(16):2803-2813.

[4] 何满潮.深部软岩工程的研究进展与挑战[J].煤炭学报,2014(8):1409-1417.

[5] 中国科学院能源战略研究组.中国可持续能源发展战略专题研究[M].北京:科学出版社,2006.

[6] 陈江峰,许亚坤,邵龙义,等.云南富源一带晚二叠世层序地层与聚煤作用分析[J].中国煤炭,2010(7):88-91.

[7] 靳德武.我国煤层底板突水问题的研究现状及展望[J].煤炭科学技术,2002(6):1-4.

[8] 张明杰,付 帅,田加加.基于力能分析的平煤五矿己四采区煤与瓦斯突出危险性预测[J].煤田地质与勘探,2014(5):13-16,24.

[9] 冯安生.全国重要矿山“三率”综合调查与评价[R].郑州:中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，2015．

*中国地质调查局地质矿产调查评价项目(编号：1212011220930)。

2016-09-28)

卞孝东(1964—)，男，副研究员，450006 河南省郑州市陇海西路328号。