试论我国综采放顶煤技术的应用与发展前景分析

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摘要：我国是世界煤炭资源大国之一，采煤机械化也进入了全新的科技创新与发展阶段。合理选择和应用适合煤矿生产企业的采煤技术和工艺，能促进我国煤炭低成本、高效率开采和快速稳定发展。其中，综采放顶煤技术已成为我国当前厚煤层开采中的主要应用方法，后劲十足且有良好的发展前景，本文对综采放顶煤法作了简要的论述，主要探讨了该项工艺厚煤层开采中的技术应用，并对其发展前景做了分析和瞻望。

关键词：综采放顶煤 优势 发展 工艺

1.引言

根据现阶段已探明的煤炭储量资料分析，我国是世界上煤炭资源大国，也是当前世界上煤炭开采技术最为丰富的国家之一，且我国煤炭资源占有种类多样，这可以说是我国在采煤技术与工艺上深入研究及蓬勃发展的必要基础所在。煤矿根据自身实际特点，有针对性地选择适宜自身发展的开采技术，将有效的为企业的安全、高产、高效生产提供条件，同时为煤炭资源的合理配置提供保障，值得我们备加关注。根据长期的生产实践表明，对于厚煤层的开采而言，放顶煤开采技术具有与生俱来的优点，相比于传统的分层开采而言具有无与伦比的优越性。笔者就我国综采放顶煤技术的优势与发展前景做以分析和瞻望。

2.综采放顶煤技术简述

综采放顶煤一次采全厚采煤法具有技术先进，安全可靠消耗少效率高和生产能力大吨煤功效高等特点，是厚煤层高效开采的最佳选择。放顶煤开采技术包括放顶煤开采设计、放顶煤支架选型 、放顶煤工艺参数确定、放顶煤初采与收尾方法、区段平巷布置及煤柱尺寸确定、沿空掘巷和沿空留巷技术等，主要是提高放顶煤的开采的资源采出率技术。放顶煤开采是在厚及特厚煤层开采技术中不断推广和发展起来的采煤工艺。

对于传统的厚煤层而言，一般是将煤层按较为中等的厚度划分开，然后采用自下而上或者自上而下的分层开采技术开采 对于这一开采技术来讲，缺点比较明显，一是巷道工程量较大，煤层自燃较易出现，二是效率不高成本高，且开采期长。而综采放顶煤技术就是在特厚煤层（或分层）底部布置综采工作面，采底煤同时利用矿压及辅助措施破煤，将支架上

的顶煤放出的新型煤炭开采技术。该系统可以很好地克服分层开采的不利因素，系统简单 掘进率低，能够实现集中生产和较好的适应煤层的地质变化，技术经济效益非常显著，尤其对于 5 m---20 m 厚度的不稳定煤层，更适用放顶煤采煤法。

3.综采放顶煤技术应用分析

3.1工作面布置方式

对于5 m---20 m 厚度的不稳定煤层，考虑到《煤矿安全规程》对采放比的要求及矿井自身的设计规定，来确定煤层的开采计划，工作面一般可采用两条巷道布置方式，工作面回风巷担负工作面辅助材料运输兼回风，工作面运输巷道担负工作面煤炭运输兼材料运输。工作面运输顺槽回风顺槽和切眼均沿上下分层分界线布置，由于顶板比较破碎且帮部片帮严重，巷道均采用“锚杆+菱形金属网+锚索”的支护形式。煤矿大多采用轨道运输，为了便于运输，采用机轨合一的方式布置，工作面采用后退式回采。

3.2.综采放顶煤开采工艺

根据矿井设计生产能力，结合所开采矿井的开采技术条件和机械化装备水平，由于煤矿工作面煤层厚度变化较大，为了提高回采率，根据实践经验，适时调整采放工序，如果煤层较薄，采放比较小时采用“两采一放”为一循环，如果煤层较厚，采放比较大时采用“一采一放”为一循环，即：当煤层较薄时，割煤---移驾---推前刮板输送机---拉后刮板输送机---割煤---移驾---推前刮板输送机---放煤---拉后刮板输送机。当煤层较厚时，割煤---移驾---推前刮板输送机---放煤---拉后刮板输送机。

3.3.放顶煤工作面安全管理

3.3.1.顶板管理

采用全部垮落法管理顶板。支架最大控顶为距为5.2m，最小控顶距4.6m，正常生产时，工作面移架采用追机作业方式。当采煤机割煤时，工作面煤壁发生片帮、冒顶时，必须停止割煤，及时处理；严格控制采高不得超过3m。当顶板破碎时，采煤机割完顶煤后必须立即带压移架，并打出护帮板护住煤帮，煤壁片帮深度达到0.6m以上时还需拉超前架进行支护。由于使用综采放顶煤技术不需铺设假顶，因此当施工人员在割煤或是放煤的过程中，不需接触顶板，降低了顶板冒落伤人的威胁性。

3.3.2.采空区防灭火管理

对于容易自燃煤层，如何做好采空区防灭火管理是煤矿安全工作的重中之重，目前采取的主要措施有：确保工作面保持合理的推进度（1.8m/d），再通过采取其它灭火措施，可以避免采空区发火现象；采用均压通风以防止采空区漏风，并通过在工作面上、下隅角的切顶柱前吊挂挡风帘，防止向采空区漏风；预防性灌浆，灌浆防灭火是将水浆料按适当比例配置成一定浓度的浆液，借助输浆管送往可能自燃或已经自燃的采空区，以防止煤炭自燃火灾的发生 它是防止煤炭自燃火灾最有效、应用最广泛的一项措施。

4.综采放顶煤技术的发展前景瞻望

从综采放顶煤技术本身的发展趋势来分析，它以独特的优势成为厚煤层高效开采的最佳选择。在防灭火工作方面，要保证工作面合理的推进度，在开采期间各种综合防灭火措施到位，采后要能够及时封密采空区且封密质量合格。上下端头的管理是综放工作面顶板管理的重中之重，要严格控制放煤量和抓好铺网工作。三机配套技术的优化设计是应用综放工艺取得高产高效的关键所在。配套相应能力的洗煤厂，可针对综放工作面放煤时直接顶易于垮落，影响煤质较大的问题，大大地提高工作面的回采率和煤质，是提高产能和效率的有效途径。

从我国的的煤层特点的来分析，我国厚煤层储量所占比率较大，而其中的多数就是难采煤层，因此，在未来的发展中，可加强新型放顶煤液压支架技术的应用，该支架可应用于大型矿井正常生产的工作面矿井边缘地区以及其它复杂地貌，范围极广，效果明显。

另外，在未来的发展中，我们要应加强煤巷快速掘进技术和支护技术的研究；做好加大工作面长度方面的努力，延长工作面连续推进时间，保证工作面稳定和高产；简化辅助运输系统，解决好矿井辅助运输系统与运量配套问题，确定合理的放煤工艺参数和支架结构，优化工作面参数，提高煤炭回采率 降低含矸率； 要不断探索巷道优化布置方案，在井下直接将矸石进行处理，减少矸石排放量，实现集约化和高效开采；要加强支护质量与顶板动态监测技术及冲击地压的预测和防治，加强采场围岩控制技术的研究应用等问题。

参考文献：

[1] 钱亚清.谈谈综采放顶煤开采技术[J].科技创新导报，2012，06

[2] 郭玉峰. 综采放顶煤开采技术研究[J]. 中小企业管理与科技，2009，11