刘俊杰

(山西威德睦方煤矿设计咨询有限公司，太原 030006）

枣泉煤矿12206综放工作面放煤工艺的探索与实践

刘俊杰

(山西威德睦方煤矿设计咨询有限公司，太原 030006）

随着综采放顶煤开采技术的日益成熟，枣泉煤矿12206工作面为提高工作面循环产量及煤质，通过研究采用不同的放煤方法进行探索实验和理论数据分析，得出了不同采煤和放煤方法对工作面循环产量和煤质的影响，为枣泉煤矿今后的综采放顶煤开采技术提供了合理的依据。

工作面；综采放顶煤；循环产量；煤质

1 综采放顶煤开采方法概述

随着采煤技术不断的发展，厚煤层的分层开采逐渐被淘汰，而综采放顶煤开采和大采高采煤日趋成熟。综采放顶煤开采方法的实质就是在开采煤层的底部（沿底板或在煤层中某一高度范围的底部）布置工作面，用正常的机械化方法进行回采，然后利用矿山压力并辅助人工松动将上部煤体破碎后放出[1]。综采放顶煤开采主要包括采煤和放煤两方面，工作面的循环产量及煤质主要与放煤有着直接的关系。枣泉煤矿综采队通过连续10 d采用不同的放煤方式进行探索实验和理论数据分析，迅速调整了放煤方法和人员生产组织，保证了12206综放工作面的循环产量及煤质要求。

通过实践证明：12206综放工作面在生产中采用“一采一放，两轮顺序放煤”的放煤方法，可以保证工作面循环产量大于1 500 t，原煤发热量大于4 700 kJ/kg。枣泉煤矿综采队通过在生产中放煤方式和人员生产组织的调整，保证了12206综放工作面的循环产量及煤质要求，实现了综放工作面的高产高效，为枣泉煤矿2009年度产量的完成及煤质增收打下了坚实的基础，也为枣泉煤矿今后的综采放顶煤开采技术提供了有力的依据。

2 工作面概况

枣泉煤矿12206工作面走向长度1 626m，倾斜长度250m，该工作面回采的2号煤煤层平均厚度7.95m，煤层倾角17°～19°（平均18°），煤层稳定、起伏小且不含夹矸，煤层硬度f=1.6～2.0。12206工作面2号煤层的直接顶为3～4m厚的碳质泥岩，老顶为13～14m厚的中粒砂岩，煤层顶板易破碎垮落，煤层适合使用综采放顶煤开采。

3 采煤工艺

12206 工作面采用走向长壁综采放顶煤采煤法进行开采，采用全部跨落法处理采空区。由于12206工作面的直接底为0.5m厚的碳质泥岩，遇水易变软，所以12206工作面采用留设0.4m厚的底煤进行回采。12206工作面的割煤高度3.0m，放煤高度4.55m，采放比3.0：4.55=1：1.52。从12206工作面的采放比可以看出，放煤工艺的选择及操作直接影响12206工作面的循环产量及煤质。

4 放煤工艺

放煤工艺主要包括初采和末采放煤工艺、放煤步距、放煤方式和端头放煤[2]。由于12206工作面已经历了初采初放并结合2号煤的顶板条件，因此不考虑12206工作面的初采、末采和端头放煤对工作面循环产量及煤质的影响。从放煤步距和放煤方式对工作面循环产量及煤质的影响做简要分析：

放煤步距的大小不仅与顶煤的厚度有关，还与顶板冒落和运动特点及顶煤的破碎程度有关，确定放煤步距时，必须保证放煤口上方能够充满已松散的顶煤。放煤步距过小，放煤时靠采空区侧的矸石容易随着顶煤一起窜入后部刮板输送机，影响煤质；而放煤步距太大，顶煤会随着支架及后部刮板输送机的前移而留在采空区，顶煤不容易放干净，并且在放煤过程中采空区顶部矸石也会随着顶煤一起窜入后部刮板输送机，既影响产量又影响煤质。放煤方式不仅对工作面原煤产出率、含矸率影响较大，同时还会影响到总的放煤速度、正规循环的完成以及工作面能否高产。工作面采用不同的放煤方式对循环产量及煤质有着不同的影响。

为了保证12206工作面的循环产量及煤质要求，枣泉煤矿综采队全体员工连续10 d采用不同的放煤方法进行了探索实验和理论数据分析，几种不同的放煤方式对循环产量及煤质的影响如表1所示：

从表1可以看出：

1）采用一采一放，单轮顺序放煤，回收率高但含矸率高、煤质差。主要原因：每台支架单独放煤，放煤过程中相邻支架的放煤漏斗重叠，煤岩分界线相割引起混矸，在放下部支架顶煤过程中上一支架发生窜矸，移架过程中发生二次窜矸。

2）采用两采一放，三轮顺序放煤，含矸率低、煤质好但回收率低，煤炭损失量大，放煤工艺复杂，循环间隔时间长。主要原因：两采一放，放煤部距过大，煤炭在移架过程中进入采空区无法回收，多轮放煤扰动煤岩分界面引起混矸，放煤漏斗重叠，在见矸关门的情况下煤炭损失量增大。

3）采用一采一放，两轮顺序放煤（第一刀两个放煤工同时操作相邻支架追机顺序单轮放煤，第二刀四个放煤工分上下两段两轮顺序放煤）既保证了循环产量又保证了煤质要求。主要原因：第一刀同时操作两台支架进行单轮放煤，降低了放煤漏斗重叠煤岩分界线相割引起的混矸，增加了煤炭回收率，通过放煤结束后将尾梁降低移架，有效的解决了移架过程中的支架漏矸问题。单轮放煤减小了对煤岩分界面的扰动引起的混矸。第二刀在采取与第一刀同样放煤工艺的同时采取两轮放煤，目的是尽量回收第一刀没有放完的顶煤，增加煤炭回收率。

经过分析：12206工作面放煤方法采用一采一放，两轮顺序放煤，为有利于端头管理，机头、机尾各3台过渡支架，原则上不考虑放煤，为提高顶煤回收率，当顶煤冒落块度较小、块度均匀时，基本支架侧的过渡支架可适量进行放煤。

通过实践证明，枣泉煤矿综采队在生产中采用一采一放，两轮顺序放煤的放煤方式可以保证12206工作面的循环产量在1 500 t以上，原煤发热量大于4 700 kJ/kg。通过放煤方法的调整和加强人员组织，12206工作面实现了连续8个月的稳产、高产，实现了综放工作面的高产高效，为枣泉煤矿2009年度产量的完成及煤质增收打下了坚实的基础。

5 结论

1）枣泉煤矿通过综放工作面放煤工艺的调整，保证工作面循环产量和煤质要求，从而实现产量和煤质增收。

2）枣泉煤矿通过12206综放工作面采用一采一放，两轮顺序放煤的放煤方法实现了工作面的高产高效，为枣泉煤矿今后的综采放顶煤开采技术提供了有利的依据。

3）枣泉煤矿以后的发展中，必须根据实际情况及时调整和改进采煤工艺，才能实现采煤工作面的高产高效，才能实现矿井的稳步快速发展。

参考文献：

[1]钱铭高，石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州：中国矿业大学出版社,2013.

[2]徐永析.煤矿开采学（修订版）[M].徐州：中国矿业大学出版社,1999.

Exploration and Practice of Caving Technology in No.12206 Fully Mechanized Mining Face in Zaoquan Mine

LIU Junjie
(Weide Mufang Mine Designing Consulting Co.,Ltd.,Taiyuan 030006,China)

With the readiness of top coal caving technology,to increase the production and coal quality of No.12206 working face in Zaoquanmine,different cavingminingmethods were tested and analyzed.The results showthe effect of different cavingmining on the coal yield and quality,which could provide reasonable evidences for future top coal cavingin themine.

working face;top coal caving of fullymechanizedmining;production of cycle operation; coal quality

TD823

A

1672-5050（2015）05-0064-03

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.05.021

（编辑：薄小玲）

2015-06-29

刘俊杰（1984-），男，陕西南振人，大学本科，助理工程师，从事煤矿设计相关工作。