放顶煤回采率计算.doc

放顶煤回采率计算 一、初采损失 初采损失指工作面初次垮落前不能及时放煤回收的丢损部分，损失量按下式计算： 式中：——放顶前的损失量，t； l ——工作面长度，m； d ——初次放煤步距，m； h1——顶煤厚度，m； ——煤体密度，t/m3。 二、末采损失 末采损失指工作面到达停采线以前，停止放煤而丢损的煤量。为保证回撤时顶煤的完整性，停采顶煤留设距离一般距停采线30m。末采损失量按下式计算： 式中：——末采损失量，t； ——工作面长度，m； ——停采顶煤留设距离，m； ——顶煤厚度，m； ——煤体密度，t/m3。 三、端头损失 端头损失指综放工作面为保证两端头顶煤的完整性而丢损的煤量。一般头三尾四不放煤，如图所示，损失量按下式计算： 式中：——端头损失量，t； ——煤体密度，t/m3； ——可采长度，m； z ——过渡支架宽度，m； ——头端头不放煤支架数量； ——尾端头不放煤支架数量； ——顶煤厚度，m； ——顶煤放落角，一般取70度。 端头损失示意图 四、工艺损失 工艺损失指回采过程中除初采、末采、端头损失外的所有其它损失的总和。主要有脊背损失、矸石混入过多而失去采出意义造成的损失、大块煤矸卡放煤口造成的损失等。其影响因素有煤层硬度、采放比、顶煤层理节理发育程度、煤层上覆岩层结构、工作面仰俯角度、选用架型、循环放煤步距、放煤方式、后部输送机是否加装回煤装置、放煤工的操作熟练程度和责任心等。在开采条件和设备确定的情况下，放煤工艺（循环放煤步距、放煤方式）和放煤工的操作技能水平高低起决定性作用。在某一个工作面的实际回采率确定后，工作面总损失量中减去其它3种损失即为工艺损失。 放顶煤工艺损失计算可参照下式： 式中：——工艺损失量，t； ——工作面放煤走向长度，m； ——工作面放煤倾向长度（工作面长度减去两端头不放煤长 度），m； ——放煤高度，m； γ ——煤体密度，t/m3； ——放煤工艺损失率，一般取8～10%。 5、放顶煤全工作面回收率 （1）总煤量损失： 工作面采出量: 式中： ——可采储量，t； ——总煤量损失，t； （2）工作面回收率的计算可参照下式： （1）端头损失（Nd） 式中： s0—工作面走向长度，取首采工作面长度500m； γ—煤的容重，取1.47t/m3； B—工作面上下顺槽平均宽度，取4.4m； h1—顶煤厚度，取9.97m； β—垮落顶煤放落角，β=70°； n1—工作面端头不放煤的支架数，共取6架。 代入数值得：Nd =169798（t） （2）架间损失（Nj） 式中： s0—工作面走向长度，取首采工作面长度500m； γ—煤的容重，取1.47t/m3； n—工作面放顶煤的支架数，共取78架； d—工作面放煤口连缘间距，d=0。 代入数值得：Nj =0（t） （3）初采损失（Nc） 式中：S1—顶煤初次垮落步距，取8m S2—直接顶初次垮落步距，取18m L—工作面长度，取116m； γ—煤的容重，取1.47t/m3； Km—煤体碎胀系数，取1. E—在采空区丢失煤层的高度，取0. h1—顶煤厚度，取9.97m。 代入数值得：Nc =14623.8（t） （4）尾采损失（Nm） 式中：S3—尾采停止放煤距离，取15m L—工作面长度，取116m； γ—煤的容重，取1.47t/m3； h1—顶煤厚度，取9.97m。 代入数值得：Nm =25501.3（t） （5）其它损失（Nq） 其它损失包括放煤步距不合理损失和放煤工艺损失，约占工业储量的5%左右。首采工作面工业储量约为98.5万t，则其它损失为Nq =49250（t）。 （6）总损失（N） N= Nd + Nj + Nc + Nm + Nq =169798+0+14623.7+25501.3+49250=259173（t）≈25.9（万t） （7）工作面回采率（Hg） 51406工作面设计走向长度700m，有效开采长度180m，工作面倾斜长度116m，首采工作面工业储量约为166万t。则总损失率为15.6%。 则顶煤回收率H顶煤为： H顶煤=1-η顶煤=1-15.6%=84.4% 若割煤部分回采率为93%，则整个综放工作面回采率为： Hg=（9.97×84.4%+2.7×93%）/12.67≈86.0% 经计算，20101工作面为厚煤层，采煤工作面回采率为86.0%。由于采用放顶煤开采，不符合《煤炭工业矿井设计规范》厚煤层采煤工作面回采率不低于93%的规定。