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探讨对综采放顶煤采煤法应用中的几个问题

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【摘

要】煤矿行业是我国经济型支柱产业之一,其在促进国民经济发展中有着不可替代的作用。近些年来,随着我国煤炭年产量的不断提升,采掘作业面逐渐向纵深方向发展,这对采煤方法提出了更高的要求。为了确保煤炭开采的效率和质量,综采放顶煤这一采煤方法被广泛应用于各大煤矿当中。然而由于我国在该项技术上的研究起步较晚,从而使得该技术尚有诸多不完善的地方,这为实际应用带来了一定的影响,由此也引发了一些问题。为此,有必要加大对该采煤方法的研究力度。基于此点,本文就综采放顶煤采煤法应用中的几个问题展开探讨

【关键词】综采放顶煤;采煤法;应用问题

一、综采放顶煤采煤法概述

综采放顶煤具体是指利用较大功率的滚筒式采煤机、刮板输送机和放顶煤液压支架、可伸缩运输机以及一些其它配套设备联合进行煤炭采掘的一方法。其最大特点之一就是全机械化。该采煤法具有以下优点:可连续不间断生产、高产高效、生产成本低、掘进率低、经济效益高等等,其现已被广泛应用于我国各大煤矿的综采工作面中。

(一)适用范围

综采放顶煤适合在具备以下条件的采掘作业面使用:其一,适用于煤层厚度为7-15m的采掘作业面。通常情况下,该方法的采放比在1-4之间,这个值会随着煤层的可放行有所增减。根据一般煤层的采掘高度为2.5-3.0m进行计算可知,放煤高度应当在6-12m之间,故此应用该方法进行采掘煤层厚度应在7-15左右为宜,若是超出这一厚度,则应当考虑是否可行;其二,煤层硬度。从采掘作业的角度上看,煤层的硬度主要包括岩层节理发育以及煤层中的夹矸情况,根据普氏分级法可知,应用综采放顶煤开采的煤层硬度应小于等于3;其三,煤层倾角。经过大量的实际应用表明,使用综采放顶煤进行开采时,煤层倾角的厚度越小越好。这是因为倾角小便于工作面生产的管理。

(二)综采放顶煤的主要类型

1.一次采全厚法。这是综采放顶煤最为常用的一种形式,常被用在煤层厚度为10-15的水平或缓倾斜煤层开采。

2.顶采顶分法。该形式一般都被应用在煤层厚度加大、较硬、顶板冒落系数低的煤层开采。

二、煤矿采掘过程中综采放顶煤应用的相关问题分析

(一)综采面支护问题

根据工作面两巷的支承乐力显现规律表明,采煤工作面开采产生的动压对工作面两巷的作用较大,为减轻开采对巷道的作用,保证工作面开采所需的有效空间,要在巷道未受动压影响前或影响较小时提前对巷道进行维护。根据相关规定综合机械化采煤工作面的巷道高度不应低于1.5m,安全出口必须设专人维护,发生支架断梁折柱、巷道底鼓变形时,必须及时更换、清挖。在煤矿实际生产过程中,巷道的超前维护距离应根据工作面超前压力的影响范围确定,通常一般要在20-30m为话合。

(二)顶板管理问题

综放工作面,其直接顶通常为本煤层,所以工作面应按破碎顶板管理,但此种方法回收率低,且易造成采空区火灾隐患。可采用先采一层铺金属网灌浆形成人工假顶,再在人工假顶下采用综放,这样效果就要好很多。人工假顶形成网上再生顶板,使网上岩石形成较致密整体状态,放顶煤后再生顶板不断裂连续缓慢下落,是较理想的回采工艺。在生产实践中为防止硬帮顶板抽漏,割煤后必须及时推溜移架,减少空顶时间。

(三)片帮煤壁管理问题

综采工作面的煤壁片帮,会给生产带来较大困难,要对其进行防治。煤壁片帮的预防及管理措施有如下:科学选择支架,要选择能够立刻支护、端面距较小、有防片帮装置、支护强度较大的液压支架:加强工作面的生产技术管理,搞好正规循环作业,缩短循环周期,减少煤壁的暴露时间;及时超前支护,在生产过程中,如果贴近项板的煤层已经发生片帮.就要立即采取措施。提前移架对片帮后暴露的顶板及时进行支护,避免出现冒顶事故;加固煤体,使用楔式木锚杆对煤壁锚固,也可应用注桨方法对煤体进行加固,减少煤壁片帮危害。

(四)放煤环节问题

1.综放开采的采出率。通过各种可能的方法提高综放开采工作面的采出率,特别是顶煤采出率,在减少煤炭资源损失的情况下,也减少了综放开采工作面采空区的遗煤量,从而降低自燃火灾发生的可能性。措施主要有减少末采损失、端头损失,重点是减少放煤下艺损失,合理确定放煤步距,改进放煤工艺等。如,为了使顶煤充分冒落,在两巷超前工作面打深孔眼进行深孔爆破,实践证明这样放煤效果更佳,放煤时坚持多循环、循环往复放煤,每个放煤口放5-7min,使顶煤及假顶均匀下降,提高放煤效率,提高煤炭回采率。

2.放煤时严格执行一放三检制。即放煤前检查,放煤时检查,放煤后检查。发现放煤口附近瓦斯超限时,立即停止放煤,放煤时如有大块堵住放煤处,要采用插板将其挤碎。如挤不碎时,采用单体支柱将其推人采空区,然后继续放煤。

3.合理确定综放工作面的推进速度。在设计综放面的倾向长度时,必须根据煤层的自燃发火期和采煤设备的能力,保证在设计倾向长度下,综放开采工作面的推进速度应达到月推进50m以上。以缩短采空区自燃带的宽度,减少采空区煤层自燃火灾发生的可能性。

结 论

总而言之,煤矿开采是一项较为复杂且系统的工作,采煤方法的选择直接关系到煤炭产量和安全生产,同时也间接影响煤矿企业的经济效益。由于我国很多煤矿的采掘作业面深度越来越大,为此必须选择一种既能够确保煤炭开采效率、有安全可靠的采煤方法。经过大量的实践表明,综采放顶煤技术能够达到高效、安全的要求。但在实际应用中应当对本文中提出的几个问题加以注意,并针对这些问题制定出科学合理、切实可行的解决措施,这样才能使该采煤法的作用得以最大程度地体现,这有助于提高煤矿的经济效益,进而促进其健康稳定发展。

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