孙 邈，董合祥，赵海兵

(同煤国电同忻煤矿有限公司， 山西 大同 037001)

随着回采工艺的发展，放顶煤开采已逐渐取代分层开采，尤其是大采高综放支架的出现，基本解决了在放煤过程中大小周期来压的问题。但是，随着开采深度的加大，地质条件更加复杂，采用何种放顶煤生产工艺才能保证工作面的安全高效生产，是困扰广大工程技术人员的一大技术难题[1-3].

大同矿区目前主采石炭系3#—5#煤层，平均厚度达21.43 m，属特厚煤层，通常开采此类煤层最有效的方法是放顶煤开采，放煤过程中，煤岩体会在顶板压力作用下破碎，若放煤工艺不当，会产生大块煤矸憋住后溜，也会使大部分顶煤放不下来，造成资源浪费。同时有可能造成采空区悬板面积增大，对井下安全生产造成一定的影响。为此，以同忻矿8201工作面为试验对象，开展了放顶煤工艺优化研究。

1 8201工作面概况

同忻矿8201工作面可采走向长度2 028 m，倾斜长度217.5 m，主采石炭系3#—5#煤层，煤层倾角1°～5°，平均厚度21.43 m，工作面直接顶为13.6 m的砂质泥岩，直接底为5 m的炭质泥岩和7.6 m的砂质泥岩，顶板硬度不高，赋存较不稳定。该工作面自2018年2月22日开采，截至2019年11月23日停采。钻孔柱状图见图1.

图1 钻孔柱状图

2 配套技术设备

8201工作面采用壁式放顶煤法进行开采，工作面回采率为93%. 结合本工作面煤层和围岩的实际情况，设计确定选用ZF15000/27.5/42型低位放顶煤液压支架，支架支撑高度为2.75～4.20 m，中心距1.75 m，工作阻力15 000 kN，支护强度1.46 MPa. 与中部支架相适应，选择ZFG13000/27.5/42H型低位放顶煤过渡支架和ZTZ20000/30/42型端头支架。……