綜采工作面過斷層開采技術研究

摘 要：隨著現代化開采技術的創新，在煤礦綜采放頂安全的開采技術與綜合管理中，能有效的提升綜采放頂煤技術以及煤礦回收率等都有很大的作用。本文將圍繞煤礦開采中綜采放頂技術進行研究，并對其中一些新型的系列綜采支架以及配套設施進行全面的概述，更好的推動煤礦綜采放頂開采技術的進步。

關鍵詞：綜采；放頂；安全；開采技術

綜采放頂的機械化操作有著很大的作用，從當前的整個技術層面來看，主要是對放頂技術進行整個的分析，尤其是在一些條件相對較差的煤層，包括在傾斜、急傾斜等煤層的開采中，在整個技術控制中形成優化的模式，有很大的作用。

一、簡述綜采放頂安全開采技術的運用現狀

1、厚煤層開采的技術難點

通過對現有的緩斜煤層綜放開采設備對大傾角煤層開采適應性的基礎上，提出了利用現有的重型綜放設備開采大傾角特厚煤層的技術難點；在此基礎上，對大傾角特厚煤層綜放開采礦壓顯現規律、頂板破碎與運移規律、“支架—圍巖“關系進行了系統研究，得到了不同開采條件的合理頂板控制技術、綜放開采工藝方式和參數；提出了未利用輔助防滑、防倒設備情況下的綜放面設備防滑、防倒技術，綜放面設備穩定性得到了有效控制；采用大傾角綜放面合理的安裝、回撤、快速過斷層技術，有效減少了非生產作業時間，提高了工作面效率。

2、技術創新的整體難點

針對厚煤層開采技術相對難的情況，目前一些礦井采用創新技術的運用，在巷道布置、開采機械、采煤方法、回采工藝等技術上大膽突破，在布置正規回采工作面困難且儲量損失較大的情況下，將回采工作面布置成旋轉、刀把、對拉或其它不規則工作面；其次，根據煤層參數合理選型綜機及支護設備，全部采用一次性采全高方式，嚴格跟頂跟底等，此外，在技術創新上，還加強了對邊角煤柱、斷層煤柱以及巷道煤柱的整體開采，形成綜采工作面采用梯形對接技術的方式，打破以往的矩形巷道布置的運用方式，對不同回采塊段組合成具有更大價值的不等長工作面，對于厚煤層開采技術形成了全新的管理模式。

3、整體狀況的技術更新

在整個礦井的技術運用中，通過采用現代化的綜采放頂安全開采的機械化操作模式，將一些綜合性的技術與現代信息化的角度融合在一起，尤其是突出在整個放頂安全管理技術中創新，將支護架的構建、巷道維護等運用進來，在技術組織上，對于不同工作面的安裝，形成97架液壓支架的方式，并采用單體支柱配合的方式，形成整個機械化操作的運用，加強頂梁與支護架之間的全面融合，因此，通過對支護架的整體管理，形成調采機頭的延伸，對于相對延伸的工作面，形成平行直推的方式，直到停采線的出現，在單體支柱的配合下，形成更加堅固完整的技術模塊。

二、概述綜采放頂安全開采技術的運用方式

1、頂煤冒放性的定量評價方法

頂煤能否順利冒落并有效放出，是決定放頂煤開采能否成功的關鍵，也直接影響到煤炭回收率。我國科技人員先后提出多種冒放性評價方法，現場使用較多且直觀方便的方法是下述的因素加權模糊推理法。這是對煤層地質條件和開采條件的綜合評價，沒有考慮輔助措施對冒放性的影響作用。當采用輔助措施影響冒放性時，相當于改變煤層地質條件和開采條件，因此，該方法仍然適用。

2、綜放面頂板結構與支架圍巖關系

放頂煤采場冒落矸石厚度大，頂板壓力被緩沖，壓力變小，因此有些礦井選用噸位較小的支架，結果出現立柱壓爆、油缸變形的嚴重事故。放頂煤采場壓力是變大了還是變小了，應該怎么認識這個問題，已成為綜放支架設計和選型的首要問題。由上述分析可知，綜放面頂板壓力不僅與頂板結構有關，且與采空區充填狀態有關。對于一般的頂板結構，支架設計和選擇時Pc的選擇可根據煤層硬度適當調整。此結構下水平推力不是主要矛盾，也不會有大的沖擊載荷。對于堅硬梁式結構采場，頂板壓力大小的預計及支架選型應采用以下步驟：首先估計在預定放出率條件下的直接頂厚度；對照具體采場的頂板巖層，推斷堅硬梁式結構形成的位置及可能性；計算堅硬梁式結構運動的自由空間；估算結構失穩時最大動力載荷及力作用方向；提出對支架架型及參數的要求。

3、回采工藝的細致嚴格

目前采用的回采工藝還是傳統的爆破落煤工藝。該工藝最關鍵的是落煤、支護工序。在遇煤層頂板較不穩定和極不穩定的情形時，為減輕或避免因爆破震動給煤層頂板帶來更大破壞，減少冒頂危險，降低安全風險，提高煤炭回采率，通常在加強支護的前提下，必須嚴格控制炮眼數目和裝藥量，即應避免采用大藥量爆破落煤，改用小藥量爆破（即放松動炮）落煤或直接采用人工挖掘，具體還必須視煤層厚度、硬度和煤層頂板穩定性在回采工作面現場確定。在煤層賦存條件較差的情況下，必須禁止濫用炮采工藝，否則不但浪費火工品，而且將使煤炭回采率大大降低，丟失本就十分有限的煤炭資源。

三、結語

通過采用綜采放頂技術的綜合模式，尤其是突出高產、高能化的模式，在形成對開采技術綜合的方式中，形成綜放技術的層次性提升，以此來解決更多的關于礦井設備的一些模式，更多的容納綜放開采技術在新老井礦的改造與技術創新，更好的尋求與煤礦開采技術整體發展相融合的方式，形成煤礦礦井的全面效果推動。

參考文獻：

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[2]王赟；薄煤層高產高效工作面順槽轉載機關鍵技術研究[J]；煤炭工程；2010年03期

[3]姬長忠；薄、較薄煤層高產高效成套裝備的應用與評價[J]；煤礦現代化；2008年06期

作者簡介：丁紅巖（1979.03-），男，漢族，河南永城人，助理工程師，畢業于河南理工大學，本科，現就職于平煤集團梨園礦綜機辦，研究方向：采礦工程。