1、关于放顶煤采煤方法的探讨摘要：本文作者结合实际工作经验，对放顶煤采煤方法进行了分析探讨，供同行参考。 关键词：放顶煤；采煤方法；探讨 中图分类号：TU723.3 文献标识码：A 文章编号： 1 放顶煤综采主要工艺过程 由于中、低位放顶煤优点突出，使用广泛，是放顶煤开采的主要方向。一次采全厚放顶煤开采的综采工艺过程和工序如下： 1.1 采煤机割煤 放顶煤综采工作面一般采用双滚筒采煤机沿工作面全长截割煤体，工作面两端采用斜切进刀方式。截深一般为 0.60.8m，采高2.42.8m。采煤机落煤由滚筒螺旋叶片、挡煤板及前输送机铲煤板相互配合，装入前输送机运出工作面。当煤层倾角较大时，为防止开采设备下滑
2、，可采用单向割煤。一般采用由上向下的进行割煤和前移支架，到端头后反向上行进行装煤和推移运输机。 1.2 移架 综放工作面一般多采用及时支护方式维护端面顶煤的稳定性。放顶煤液压支架均设计有伸缩前探梁和护帮板。在采煤机割煤后，立即伸出伸缩前探梁支护新暴露顶煤。采煤机通过后，及时移架，同时收回伸缩前梁，并用护帮板护住煤壁。 1.3 推移前部输送机 移架后，即可移置前输送机。若采用一次推移到位，可以在距采煤机约 15m 处逐节一次完成输送机的推移。若采用多架协调操作，分段移输送机，可在采煤机后 5m 左右开始推移输送机，每次推移不超过300mm，分 23 次将输送机全部移近煤壁，并保证前输送机弯曲段不
3、小于 15m，推移后的输送机呈直线状，不得出现急弯。 1.4 移后输送机 在拉架和移置前输送机后，操作移后输送机的专用千斤顶，将后输送机移到规定位置。操作时要注意邻架和溜槽的连接部位，防止错槽和掉链等事故。 1.5 放顶煤 放顶煤为综放开采的关键工序，一般要根据架型、放煤口位置及几何尺寸、顶煤厚度及破碎状况，合理确定放顶煤的步距与作业方式。一般情况下采用“两采一放”或“三采一放” ，即采煤机割两刀或三刀放一次顶煤。顶煤的放出顺序，可以从工作面一端开始，顺序逐架依次放煤，如果顶煤较厚，也可以隔架轮换或 23 架一组，隔组轮换放煤。放煤时，要坚持“见矸关门”的原则。 综上所述，放顶煤开采一般由五个
4、工序构成主要工艺过程，其循环顺序为：采煤机割煤移架及时支护推移前部输送机拉后部输送机打开放煤口放顶煤。放顶煤开采一个循环结束是以放煤工序完成为标志的，因此一刀一放时循环所需时间最短。 2 放顶煤工作面的初采和末采放煤工艺 2.1 放顶煤开采的初采、初放 在我国推行放顶煤开采的初期，为防止顶板垮落对采煤工作面造成的威胁，通常采取初采时推进 1020m 不放顶煤，但实践证明这种措施的实际意义不大。目前在大多数综放工作面，推出开切巷后即进行及时放煤，但由于采煤工作面顶板的结构和顶煤的性质，放煤效果不理想。为减小初次放顶煤步距，常采用切顶巷和深孔爆破技术提高初采放出率。深孔爆破技术将在有关课程中介绍，
5、这里简要介绍切顶巷技术。 2.2 放顶煤开采的末采与顶板管理 在推广应用放顶煤开采初期，通常在工作面结束前 20m 左右铺双层金属网停止放煤，或使沿底板布置的工作面向上爬坡至顶板时结束，这样造成了大量煤炭损失。为此，近年来在综放开采的实践中，普遍缩小了不放顶煤的范围，一般提前的距离缩短到 10m 左右停止放顶煤并开始铺设顶网。停止放顶煤位置确定应注意解决好两个方面的问题：一是保证撤架空间处于稳定的顶板条件之下，即选择合理的停采线位置；二是有效地防止采空区后方矸石窜人工作面，即矸石应能够压住金属网。如顶板条件好不铺网时，应在综放设备允许的爬坡范围内尽量加大爬坡的坡度，减少不放煤的范围。在到停采线
6、时，使支架基本贴近顶板，将易垮落的煤体变为底板上的实体煤。 3 放煤步距 综放工作面循环的标志，一般是以工作面全部完成一次放煤过程为一个循环。放煤步距是相邻两循环之间综放工作面向前推进的距离，称为循环放煤步距。合理地选择放煤步距，对提高采出率、降低含矸率十分重要。放煤步距与顶煤厚度、煤层基本性质、煤体破碎特征、松散程度及放煤口的位置有关。合理的放煤步距能使顶煤上方的矸石与采空区冒落的矸石同时到达放煤口，这样才能达到最大限度地提高工作面的放出率。 4 放煤方式 综采放顶煤工作面每个放顶煤液压支架均有一个放煤口，放煤口可分为连续放煤口和不连续放煤口两类，其中低位放顶煤支架为连续放煤口，中、高位放顶
7、煤支架为不连续放煤口。放煤方式的选择不仅对工作面煤炭采出率、含矸率影响较大，同时还会影响总的放煤速度，正规循环的完成及工作面能否高产。放煤方式按放煤轮次不同，可分为单轮放煤和多轮放煤。打开放煤口，一次将能放出的顶煤全部放完的称单轮放煤；每架支架的放煤口需打开若干次才能将顶煤放完的称多轮放煤。放煤方式按放煤顺序不同，可分为顺序放煤和间隔放煤，顺序放煤是指按支架排列顺序（1、2、3、）依次打开放煤口的方式；间隔放煤是指按支架排列顺序每隔 1 架或几架（如 1、3、5、或 1、4、7、）依次打开放煤口。无论是顺序放煤还是间隔放煤都可以采用单轮或多轮放煤，我国常用的放煤方式主要是单轮顺序放煤、多轮顺序
8、放煤及单轮间隔放煤。 4.1 单轮顺序放煤 单轮顺序放煤方式是一种常见的放煤方式，从端头处可以放煤的 1号支架开始放煤，一直放到放煤口见矸，顶煤放完后关闭放煤口，再打开 2 号支架放煤口，2 号支架放完后再打开 3 号支架放煤口，直到最后支架放完煤为一轮。这种放煤方式的优点是操作简单，工人容易掌握，放煤速度也较快。放煤时，坚持“见矸关门”的原则，但并不是见到个别矸石就关门，只有矸石连续流出，顶煤才算放完。见到矸石连续放出，必须立即关门，否则大量矸石将混入煤中，造成含矸率增加。 4.2 多轮顺序放煤 多轮顺序放煤是将放顶煤工作面分成 23 段，段内同时开启相邻两个放煤口，每次放出 1/3 到 1
9、/2 的顶煤，按顺序循环放煤，将该段的顶煤全部放完，然后再进行下一段的放煤，或者各段同时进行。多轮顺序放煤的优点是：可减少煤中混矸，提高顶煤回收率。其主要缺点是：每个放煤口必须多次打开才能将顶煤放完，总的放煤速度较慢；每次放出顶煤的 1/2 或 1/3，操作上难以掌握。对于煤层厚度大于 10m 的工作面采用多轮顺序放煤，混矸率较低；顶煤太厚的工作面移架后中部顶煤冒落破碎情况一般较差，多轮放煤可使上部顶煤逐步松散，有利于放煤。目前，我国高产长壁放顶煤工作面很少使用这种放煤方式。 4.3 单轮间隔放煤 单轮间隔放煤是指间隔一架或若干支架打开一个放煤口。每个放煤口一次放完，见矸关门。具体操作时，先顺
10、序放 1、3、5、号支架的煤，相邻两架支架间将形成脊背高度较大，两侧对称，暂放不出的脊背煤。放单号放煤口时，一般不混矸，放完全后或部分单号支架后，再顺序打开 2、4、6、号支架放煤口，放出单号架之间的脊背煤。这是常见的单轮间隔一架的放煤方式，当煤层厚度大于 12m 时，可采取间隔两架或三架打开放煤口再放脊背煤的放煤方式。单轮间隔放煤的主要优点是：扩大了放煤间隔，避免矸石窜人放煤口，减少混矸；顶煤放出率高于上述两种放煤方式，采煤工作面的理论采出率接近 90%；单轮间隔放煤可实现多口放煤，提高了工作面产量和加快了放煤速度，易于实现高产高效是一种比较好的放煤方式。 5 端头放煤 工作面端头放顶煤于艺
11、是我国目前尚未完全解决的问题。由于端头支架架型不多，即使有端头支架也有不完善的地方，大多数放顶煤工作面都是用过渡支架或正常放顶煤支架进行端头维护，由于输送机在端头的过渡槽加高，支架放煤后过煤困难，因此在工作面两端一般各留 24架不放煤，增加了工作面的煤炭损失。 6 结束语 随着经济不断发展，社会不断进步，综采放顶煤开采技术是在中厚煤层一次采全高综采技术上发展起来的采煤技术，我国经过近三十年的探索，已经处于国际领先水平。为未来的煤业发展起到扎实的奠定基础。参考文献： 1 王永信.浅谈提高综采放顶煤回收率的途径J.矿业安全与环保，2010， （S1）. 2 煤炭工业部放顶煤开采技术中心. 综合机械化放顶煤开采论文C. 徐州： 中国矿业大学出版社，2006.
