杨向东

【摘 要】本文对厚煤层综放开采技术工艺进行了分析与研究。

【关键词】综放开采；技术应用；顶煤支架

综放开采是工作面实现高产高效的有效开采工艺方式。通过解决综放开采工作面中面临的一些关键技术，可进一步提高工作面的工作效率和效益，确保工作面的安全生产，提高综放工作面的煤炭回收率，充分发挥综放开采技术的优越性。

1.综放开采技术概念

综采放顶煤开采技术是在中厚煤层一次采全高综采技术工艺上发展起来的采煤技术。此项技术解决了厚煤层一次采全高的问题。不但降低了开采成本，同时还可有效防止冲击地压。过去厚煤层开采由于设备采高限制，只能分层开采，这不仅增加了巷道掘进量，而且，上分层工作面开采需铺设人工假顶，为下分层开采创造条件，消耗了大量材料，同时由于铺设人工假顶增加了工作面开采工序，影响了工作面的有效开机时间，限制了工作面的生产能力。综放开采技术，就是在厚煤层中沿底板布置国采工作面按一定高度用采煤机向前副煤开采，而支架上方的煤，则靠矿山压力和自重向下移动，由支架尾部所开窗口放出，流入尾部运输机运出。根据窗口位置不同，可分为“高位”、“中位”和“低位”放顶煤综采设备。

综放开采是工作面实现高产高效的有效开采工艺方式。开采实践表明，影响综放工作面安全高效顺利开采的关键技术有以下几点：①综放开采的合理开采工艺、参数及放煤规律：②综放开采的覆岩运动规律及矿压显现特征；③综放开采机道上方端面顶板（煤）的稳定性控制；④综放开采顶煤回收率包括面内、首末采和端头顶煤回收率的进一步提高；⑤综放开采支架与围岩关系及支架合理选型。通过多年的理论研究与开采实践，我国已积累和总结了综放开采关键技术，这为进一步发挥综放开采的优越性，提高生产效益创造了条件。

2.综放开采技术应用

下面以对某矿的一综采工作面低位综采放顶煤工艺的分析为例，对倾斜煤层坚硬顶板较薄厚煤层采用低位综采放顶煤工艺，使该工作面实现稳产、高产。

2.1工作面情况分析

该工作面地质条作：该工作面面走向长1500米左右，倾斜长130米，煤层总厚为冒为8至12米，平均10米，煤层平均倾角为24度，该煤层普氏系数9.40，厚20.05米。

2.2采用的采煤方法及工艺

该工作面采用走向长壁低位综采放顶煤采煤方法。

工艺顺序：割煤一移架一推前部输送机一放煤一拉后部输送机。采用单向割煤方式；进刀方式为上端部斜切进刀，单向割煤往返一次进一刀，进刀处工作面刮板输送机弯曲长度不小于15米，以保证煤机顺利运行：由专人放煤，在煤机返刀期间滞后煤机15米放煤，发现有矸石进入后部输送机时产即关闭放煤口；对采煤机割下的煤利用采煤机滚筒的螺旋叶片和输送机的铲煤板进行装煤，放出的煤直接进入工作面后部输送机。

2.3工作面的支护

工作面采用放顶煤支架支护。基中普通放顶煤支架？4台，上、下端头支加各2台，共78台。支架的工作方式采用及时支护，移架采用追机作业，分段依次顺序移架，移架距离煤机后滚筒4～6架。支架的操作方式为本架操作。支架的操作顺序：收前探梁一降架一移架一调架一升架一伸前探梁。

端头支护方法。工作面上下端头各安装2台过渡支架，在过渡支架外帮跨前、后两部输送机分别支一对抬棚，共同4对，采用3.6米的长钢梁做梁，DZ系列单体支柱作支柱，形成一梁三柱的走向棚，配合过渡支架交替迈步前移，走向步距0.6米，2个长钢梁的间距为0.2米，长钢梁下单体初撑力不低于90KN，长钢梁与相邻支架间的距离不得大于0.3米。在下端头随工作面推进，从过渡支架后部至下巷切顶线沿转载机上帮打一排单体点柱，并挂好挡矸帘，以防窜矸；同时从两道切顶线向外在巷道中用厚12厘米，长1米的半圆木支撑3棚T字棚，棚距1米。两端头1-7号架顶煤处铺5米乘1.2米的菱形金属网，网沿倾斜方向展开，网与网之间压茬为0.2米，用18号铁丝间距0.2米扎好，新网在上，旧网在下。

2.4关键的技术措施

2.4.1工作面的初采

首先，由于工作面从两道掘进到切跟安装都是跟顶施工因而在工作面推进过程中，必须从工作面两端第三架开始到工作面中部随工作面推进不断支顶煤挖底回采，以达到放顶煤要求。

其次，工作面在正常推进时，以6：1的斜度比例挖底，即每推进0.6米，工作面挖底0.1米；根据设计要求，在工作面挖底到底板后，两端头第八架必须跟底板，两端头跟项推进，两端头向里第317架逐渐随至底板铺网推进。

再次，采煤机司机必须严格把握留项煤厚度和卧底量，严防刮板输送机过分下滑，造成推输送机困难或卧底量过小影响挖底速度。

2.4.2割煤与放煤

首先，割煤时采煤机司机根据顶底板、煤层煤质变化及输送机运煤量，调整煤机割煤速度，控制采高为2.8米到3.2米；割煤过程中为防止顶煤因空顶时间过长而垮落或煤机滚筒割支架前梁，支架工的工人超前煤机滚筒3-5架收回支架前探梁，滞后煤机后滚筒1架伸出前探梁；采煤机停止工作时，应停在倾角小、项板完整、无淋水地点，同时将采煤机上下滚筒降至底板，防止煤机下滑。

其次，放煤工放煤时要正常使用喷雾装置，与采煤机司机密切配合，均匀放煤，防止输送机过载造成事故。同时注意支架尾梁插板的伸缩量，控制尾粱开启程度，防止插板插入输送机中。

再次，放完煤后必须将支架尾梁升起，插板插到位，尾粱与底板夹角控制在45度左右，并根据采高适当调整，以防漏矸和其它事故的发生，放煤时放出的大块煤禁止使用插板破碎，不得放出大块矸石。

最后，放煤工若发现下列情况之一时，应及时停止放煤，进行处理：刮板输送机上发现有大块煤及矸石；支架后尾粱销子断了；牵引链有断链、裂纹或变形等，刮板、螺丝短缺；支架后尾梁因窜液、漏液而自降；发现异常响声；供水装置无水或喷雾有故障。

3.板低位放顶煤支架的选择

本工作面采用走向长壁综采放顶煤方法，选用了ZFSB3500—25/36A型双输送机低位插板式放顶煤支架。此型液压支架的顶梁是刚性主梁加内伸缩的组合式，能够缩短支架中正常支护时的控顶距提高支架的支护强度；在采煤机割煤后，支架移架前能够及时伸出进行临时支护，较为适应本工作面煤的硬度：可以在煤壁片帮后伸出伸缩梁及时支护。

同时，此液压支架支撑高度范围为2.5到3.6米，且对煤厚不均匀适应性较强，支架顶梁尾部设计一斜坡，增加了顶煤断裂，加剧了煤、顶离层，尾粱上、下有一定的摆角，更利于松动已垮落的项煤及破碎大煤块，避免后部输送机发生机械事故；顶梁长可实现多次反复支撑，使顶煤显著预先断裂、垮落，有利于放煤；放煤口低，顶煤垮落下降量大，易破碎，大块少，放煤时煤尘小，采空区丢煤少，采出率高，自然发火小。诸多优点表明，该支架适用于此类工作面综放开采。

4.结语

倾斜煤层较厚煤层缠放工作面克服了一次采全高存在的支架易歪倒的问题，解决了一般机采工作面丢底煤浪费资源的问题，降低了分层开采所带来的掘进工作面及巷道支护、维护费用，在相对减少了工作量的时时，提高了安全级别。总之，要在总结实践经验的基础上，对综放设备进行不断的完善和改造，使之更加适应现代生产条件的变化，满足高产高效要求，使综放工作面生产能力进一步提高。

【参考文献】

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