淺談綜采放頂煤開采的發展及存在的問題與對策

牛路路

【摘 要】自從我國第一套綜采放頂煤設備下井試驗以來，綜放開采取得了很大發展，已在近30個礦務局70多個工作面推廣應用，取得了明顯的經濟效益和社會效益。盡管如此，綜放開采技術仍存在許多問題，如采出率偏低、采空區丟煤易自燃、工作面粉塵嚴重超標等。

【關鍵詞】綜采；放頂煤開采；發展；問題與對策

一、綜采放頂煤開采技術的現狀

綜采放頂煤開采技術最早出現于前蘇聯，并在庫茲巴斯煤田上使用。我國的綜采放頂煤技術發展過程是從20世紀80年代引進，并經過幾年不斷地完善與改進，該技術已經在我國得到很好的發展與應用。隨著科學技術的不斷發展，綜采放頂煤開采技術所需要的條件都得到了更好的發展，使得該技術取得很大的進步，為了擴大綜采放頂煤開采技術使用的范圍，人們試著將該技術所需要的液壓支架換成了輕放支架，并取得了成功，方便了中厚煤層礦井的開采。

二、綜采放頂煤開采技術中存在的問題

1.瓦斯的絕對量增加

當礦井的中厚煤層被開采后，開采后空著的部分就會出現前面支承應力分布不均、巖層出現相對運動、裂縫會變寬等問題，使瓦斯的涌出量變多。中厚煤層的在開采前后有明顯的差異，其差異最主要表現在瓦斯運移、聚集情況與溢出等方面。通過多年工作經驗可以看出，綜采放頂煤開采技術并不能避免出現瓦斯事故，礦井中的瓦斯主要來自于自身煤層，隨著對中厚煤層的不斷深入開采，越來越多的瓦斯不斷積累，并聚集在工作面后方的采空區，隨著瓦斯的不斷積累，由于采空區的空間有限，使得瓦斯的濃度不斷增加，同時不斷滲入開采的工作面，嚴重威脅工作人員的安全性。

2.放頂煤開采煤炭損失

放頂煤開采煤礦損失主要出現在以下三種情況。第一，放煤工藝帶來的損失，工作面所產生的總損失中有一半都是這種情況而引起的；第二，機械設備帶來的損失，工作面所產生的總損失中四分之一是因為機械設備及條件受到限制所引起的；第三，設計不當帶來的損失，工作面參數為工作面提供了參考，在對工作面進行設計的時候出現錯誤或者設計不當都會造成放頂煤開采煤礦損失。

3.開采時的粉塵較多

開采時的粉塵對工作人員的危害較大。當對放頂煤開采時，工作人員都會受到塵源下風向處的粉塵危害。隨著開采工作中放煤工序的不斷增加，塵源也會相對地增多。放煤工序的增加雖然能達到減少每個塵源所產生塵量的目的，但是塵源的增多使得粉塵量出現不減反增的現象。工作人員在礦井中所呼吸的空氣中的粉塵量完全沒達到國家所規定的標準。

4.發火問題

綜采放頂煤開采技術中存在的最大問題是發火問題。在綜采放頂煤開采的時候都會有兩種發火情況，分別出現在開采前與開采后。在開采前，一般都會在空幫空頂處及巷道局部冒頂出現發火情況，為煤炭開采的推進帶來了嚴重的后果，甚至災難。

三、加強放頂煤開采工作的有效對策

1.強化技術管理

有放頂煤開采工作面的煤礦企業要充實技術管理力量，配備專職技術人員負責放頂煤開采的日常技術管理工作，強化放頂煤開采過程中的技術管理。要詳細收集瓦斯、煤塵、煤層自然發火、頂板和頂煤冒放性等技術資料，編制開采設計，制定放頂煤開采的“一通三防”、防治水、預裂爆破和工作面初采、收尾等的專項安全技術措施。要加強動態檢查，研究本企業放頂煤開采過程中存在的問題，及時制定有針對性的防范措施，并確保安全技術措施的落實。

2.完善工作面頂板支護管理

煤礦企業應加強對頂板壓力的觀測，制定預防架前冒落的措施，周期來壓期間加強對煤壁的輔助支護，防止煤壁片幫冒落；初采、收尾要制定專門的支護措施。支護材料選型要嚴格執行《煤礦安全規程》第68條的有關規定，放頂煤開采工作面嚴禁采用木支柱和金屬摩擦支柱支護方式；傾角大于30°的工作面或沖擊地壓煤層，嚴禁采用單體液壓支柱放頂煤開采。必須按規定處理頂板和頂煤。煤礦企業必須對放頂煤開采工作面制定防止采空區懸頂的措施。采用預裂爆破對堅硬頂板或者堅硬頂煤進行弱化處理時，必須在工作面未采動區進行，并制定專門的安全技術措施。嚴禁在工作面上、下隅角爆破落煤和在工作面內采用炸藥爆破方法處理頂煤、頂板及卡在放煤口的大塊煤炭和矸石。

3.實行現場安全管理責任

煤礦企業要嚴格執行煤礦負責人和生產經營管理人員下井帶班制度，區隊管理人員要跟班作業，切實加強現場安全管理，杜絕“三違”現象，嚴禁瓦斯超限和煤塵超標作業，禁止違章打眼、違章放炮行為。礦級干部要把放頂煤開采工作面作為帶班、跟班的重點場所，經常深入放頂煤工作面進行檢查。

4.注重通風管理

嚴格按照放頂煤開采的有關規定設計采區通風系統，合理選擇通風方式，確保工作面有完善、可靠的通風系統。必須根據防瓦斯、防煤塵、防火的要求，對工作面通風進行技術論證，合理選擇工作面風量，減少采空區漏風，并保證風流穩定可靠。要加強工作面進、回風巷道，特別是上、下安全出口超前支護段的巷道維修工作，確保有效的通風斷面。工作面收尾撤出支架期間，要采取臨時支護措施，保持工作面全風壓通風。

5.嚴格落實瓦斯防治措施

工作面必須制定瓦斯綜合防治措施，應抽采瓦斯的要建立完善、可靠的瓦斯抽采系統。強化工作面上隅角的瓦斯管理，要采取埋管、插管抽放和設置引風幛等措施抽排瓦斯。嚴格采空區瓦斯管理，加強采空區瓦斯抽放，對堅硬頂板要采取措施防止頂板大面積垮落造成采空區瓦斯突然涌出。做好頂板周期來壓和地質變化對瓦斯影響的預測預報工作，及時制定相應的安全措施。工作面采用專用排瓦斯巷時，必須貫穿整個工作面走向長度且不得留有盲巷，風流控制必須可靠。工作面開采前，煤礦企業要對專用排瓦斯巷進行專項檢查，出現積水、冒頂時及時處理。要加強對專用排瓦斯巷及其與回風巷之間聯絡巷的維護，保證專用排瓦斯巷和聯絡巷的合理配風及通風系統的暢通。開采易自燃、自燃煤層的，不得布置專用排瓦斯巷。對專用排瓦斯巷必須按規定安設甲烷傳感器，在工作面上隅角安設甲烷傳感器和便攜式瓦斯檢測報警儀，并加強重點部位瓦斯日常監測。要按規定調校甲烷傳感器和便攜式瓦斯檢測報警儀，確保數據準確，報警、斷電可靠。

6.構建防水防火系統

工作面必須建立完善的防塵供水系統，防塵供水管路上的三通閥門設置和水壓、水量必須符合有關要求。炮采放頂煤工作面要采用濕式打眼、使用水炮泥，放煤口安裝噴霧裝置；綜采放頂煤工作面采煤機實行內外噴霧，液壓支架和放煤口必須安裝噴霧裝置，降柱、移架或放煤時同步噴霧。對工作面和其它地點積塵要及時清洗，工作面每班至少清洗一次。煤層能夠注水的，要采取超前靜壓注水或煤壁高壓注水等注水防塵措施，防止放頂煤時煤塵飛揚。開采易自燃、自燃煤層的工作面，必須編制防滅火專門設計和專項防火措施。要根據煤層自然發火期合理確定工作面月推進度，因地質構造等原因月推進度達不到規定要求時，要采取有效的防滅火措施。工作面必須建立防滅火系統和火災監測系統，在開采過程中及時對采空區進行預防性灌漿或注惰性氣體等預防性措施，防止自然發火。要合理選擇停采位置，避開漏風區，工作面收尾時，要及時回撤支架，并構筑永久防火墻。要對采用放頂煤開采的煤層加強水文地質工作，開采前必須查明礦井水文地質情況和相鄰采空區積水的分布情況，并摸清周邊小煤礦的開采情況，分析周邊小煤礦開采對放頂煤工作面的影響，根據采區水文地質情況，采取有針對性的防水措施，在開采過程中要加強水害檢查和觀測，及時探放水，嚴防發生透水事故。

【參考文獻】

[1]金寶昌.綜采放頂煤開采技術分析[J].黑龍江科技信息，2013，（30）：32-32.