綜采放頂開采技術(shù)的研究分析

李明奎

（淮北礦業(yè)集團(tuán)蘆嶺煤礦綜采二區(qū)，安徽 淮北235000）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，煤炭作為我國最主要的能源，需求量也不斷增加。綜合機(jī)械化放頂煤開采工藝在淮北煤礦的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 綜合機(jī)械化放頂煤開采工藝是一種能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)、高效的開采工藝，在我國經(jīng)過多年的發(fā)展和完善，開采工藝已經(jīng)十分成熟。在多個大型礦井的應(yīng)用實踐證明，開采煤層厚度在6～13米的情況下，一個綜合機(jī)械化放頂煤工作面年產(chǎn)500～600萬噸以上完全能夠?qū)崿F(xiàn)。

綜合機(jī)械化放頂煤開采的適用條件：煤層厚度在5～6米以上，傾角不大，賦存穩(wěn)定，工作面走向長度較長，切眼長度一般在150～250米，最長達(dá)300米以上。煤質(zhì)相對較軟或者裂隙發(fā)育，在底層回采后上部煤層和頂板容易垮落。

1 綜放工作面的設(shè)備及采煤工藝

1.1 綜放工作面的主要設(shè)備

雙滾筒采煤機(jī)、放頂煤液壓支架（基本架、過渡架、排頭架、端頭架）、刮板輸送機(jī)（兩部）、轉(zhuǎn)載機(jī)（破碎機(jī)）、膠帶輸送機(jī)以及與之相配套的液壓泵站、移動變壓器、開關(guān)等。

1.2 綜放工藝流程

準(zhǔn)備→采煤機(jī)落煤→追機(jī)推前溜→移架→放頂煤→拉后溜→準(zhǔn)備。

①準(zhǔn)備：準(zhǔn)備工作由班隊長、驗收員檢查各工序工作狀況，達(dá)到具備下一循環(huán)作業(yè)條件。

②割煤：工作面采用采煤機(jī)雙向割煤方式，即采煤機(jī)開始下行（向機(jī)頭方向）斜切進(jìn)刀后轉(zhuǎn)向上行并割煤至機(jī)尾，返回時移前部輸送機(jī)尾至煤壁，前溜呈一直線，采煤機(jī)下行割煤至機(jī)頭后空機(jī)返回至離機(jī)尾15～20m處再度斜切進(jìn)刀進(jìn)行下一循環(huán)作業(yè)。

③移架：在采煤機(jī)落煤后，距后滾筒5m后及時追機(jī)移架后推前溜，推前溜要保證足夠0.8m截深，彎曲長度一般大于15m。移架滯后采煤機(jī)最大距離不大于15架，移架前，認(rèn)真觀察現(xiàn)場、支架各部及頂板狀況，結(jié)合現(xiàn)場實際進(jìn)行移架操作，移架過程堅持使用帶壓擦頂移架方式，盡量減少支架下降高度，移架后必須及時伸出支架伸縮梁、護(hù)幫板，有效控制頂板和煤墻，保持頂板完整和全封閉頂板管理。

④放頂煤：采用割一刀煤放一輪的步距，在采煤機(jī)停機(jī)狀態(tài)下，由專職放煤工進(jìn)行多輪間隔均勻放煤工作，頂煤未放凈不得進(jìn)行拉后溜作業(yè)，更不能進(jìn)行下一循環(huán)割煤。在轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力足夠的情況下，可以在采煤機(jī)割煤時放頂煤，但是要在拉完架、推好前溜的地段進(jìn)行。

⑤拉后溜：割完一刀煤并且工作面放頂煤作業(yè)見矸關(guān)閉之后，由跟班隊長（或驗收員）同意方可進(jìn)行拉后溜工作，拉后溜應(yīng)從機(jī)頭順序上行至機(jī)尾，中途停止作業(yè)要及時把下方10架拉后溜操作手柄恢復(fù)零位。

綜采工作面從進(jìn)刀割煤（同時運(yùn)煤）、移架、推前溜到重新進(jìn)刀，叫一個正規(guī)循環(huán)。而綜放工作面還多了放煤和拉后溜兩個工序，在完成一次全部的工序再次進(jìn)刀，叫一個正規(guī)循環(huán)。也就是說，如果采用一刀一放（煤），那么每割完一刀煤，并放完煤、拉完后溜叫一個正規(guī)循環(huán)。正規(guī)循環(huán)是一個工作面完成一次推進(jìn)的基本單位。一個正規(guī)循環(huán)的產(chǎn)量是衡量一個工作面產(chǎn)能乃至整個礦井生產(chǎn)能力的重要標(biāo)志。

2 防支架倒架歪架輸送機(jī)下滑技術(shù)措施

2.1 防止支架倒架歪架的技術(shù)措施

防止移架時支架倒架、歪架的技術(shù)措施：①在切跟里要對空頂?shù)闹Ъ苓M(jìn)行接頂，用半圓木和道木相結(jié)合，打成井字型，使每臺支架都能接實頂板；②在移支架時為防止倒架，把上下5、6臺支架的側(cè)護(hù)板都打開，以形成一個局部的整體，使所移架能夠平穩(wěn)無傾斜的前移；③始終采取自工作面下部向上移架順序，以防采空區(qū)滾動鉛石沖擊支架尾部，造成支架失穩(wěn)；④為防止輸送機(jī)下滑帶動支架下移，工作面下部端頭5個架子采高要始終保證符合規(guī)程要求，或采取其他特殊支護(hù)措施，增強(qiáng)支架的穩(wěn)定性，特別是排頭支架的穩(wěn)定性。

2.2 防止輸送機(jī)下滑的技術(shù)措施

防止輸送機(jī)下滑的技術(shù)措施：①綜采工作面適當(dāng)進(jìn)行偽斜布置，5560煤層為22。左右，根據(jù)下端頭超前防滑經(jīng)驗公式計算下端頭超前上端頭18.8 m左右適當(dāng)，在回采開始時采用3-1或5：1多推進(jìn)下部端頭；②推移輸送機(jī)采用從上往下的順序推移；③嚴(yán)格把握采煤機(jī)割煤方式，工作面采用上部端頭斜切進(jìn)刀，利用采煤機(jī)向下割煤時的力，阻止輸送機(jī)下滑。

3 安全事項

3.1 安全注意事項

①當(dāng)采煤機(jī)從進(jìn)刀位置往下部割煤時，行近工作面中間至上部端頭中間段時，滯留在采煤機(jī)上部的電纜夾板極易產(chǎn)生突然下滑的現(xiàn)象，要做到有效防止；②采煤機(jī)下行割煤時，采煤機(jī)下部嚴(yán)禁站人，防止飛出煤塊傷人；③由于走向、傾向角度大，采空區(qū)不能按要求進(jìn)行注漿，所以要加快推進(jìn)度，同時放煤要放干凈；④兩道是錨網(wǎng)巷道，采空區(qū)要有擋矸簾，并要做好超前支護(hù)，有適當(dāng)?shù)挠浇呛头赖勾胧岳诰C放工作面的調(diào)斜。

3.2 關(guān)于防滅火的安全技術(shù)措施

由于是綜采放頂煤雙向大角度俯采，工作面沒有辦法進(jìn)行正常的注漿，且為了防止沖矸傷人，采空區(qū)錨桿、錨索不能正常拆卸，采空區(qū)不能及時冒落，容易造成采空區(qū)漏風(fēng)。為了防止采空區(qū)漏風(fēng)，造成有害氣體超標(biāo)，在工作面回采兩道不能冒落時，兩道每隔15 m要用粉煤灰構(gòu)筑一道密閉墻；同時采煤工作面要保證將頂煤放干凈，將底板上的浮煤清理干凈，減少采空區(qū)浮煤，通風(fēng)部門要加強(qiáng)對隱患點(diǎn)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時進(jìn)行降溫并排放有害氣體，或注羅克休將煤體封堵。

4 結(jié)語

綜采放頂工作面調(diào)斜管理要集中，由區(qū)長和技術(shù)人員決定，其余管理人員只有建議的權(quán)利。技術(shù)員要掌握好上下巷的超前距離，觀察好輸送機(jī)當(dāng)前狀態(tài)和兩道前放高差情況，正確指定綜放工作面調(diào)斜方案。每班時刻觀察支架推移加長桿，使其時刻在底座門正中位置，如推移加長桿向上，說明運(yùn)輸機(jī)可能有上竄，反之下滑。保證采高合理，使支架能完全接觸頂板，超高處要用木料接性接頂，保證支架初撐力，防止支架歪斜、下滑。要注重設(shè)備的維護(hù)，對損壞的設(shè)備要及時查找原因并采取措施，由于受力方向的影響，俯采容易損壞采煤機(jī)行走銷排。

綜放面雙向大角度俯采關(guān)鍵要掌握好工作面調(diào)斜輸送機(jī)與支架的下滑、擠架、咬架等問題。淮北蘆嶺煤礦由于技術(shù)措施得力，現(xiàn)場管理嚴(yán)格，使綜放工作面安全開采，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，而且對于今后類似條件下的煤層開采具有較好的借鑒意義。

［1］司榮軍,姜福興,王仁法,孫洪江,王富奇.放頂煤工作面頂煤分類及應(yīng)用研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2004(1).

［2］宋振騏,陳立良,王春秋,劉先貴.綜采放頂煤安全開采條件的認(rèn)識[J].煤炭學(xué)報,1995(4).