回采工作面放頂煤工藝的優化設計

楊郁輝

摘要：本文借助于在實驗室之內進行相似模擬的辦法，由頂煤塊度、放煤步距以及采放比等層面來展開分析，以研究它對頂煤垮落的影響，為提高綜采煤層的對應頂煤回收率提供基礎理論依據。

關鍵詞：放頂煤回采;工藝研究;放煤步距

放頂煤采煤實際上為一種長壁綜合機械化采煤工藝技術，這一新的開采技術擁有著相當突出的經濟效益優勢，更有甚之，它被認為是采煤方法的革新型技術。本文將會基于實例，借助于在實驗室之內展開相似模擬處理的辦法，由頂煤塊度層面、由諸多能夠給頂煤的垮落空間以直接影響的幾大要素（如放煤步距、采放壁）的層面，來展開細致的分析，以了解其對頂煤垮落的實際影響。

1 回采工作面放煤工藝特點

放煤工藝技術的關鍵是針對放頂煤的總體采煤資源采出率來進行提高，其具備的關鍵的特點為，借助于頂煤冒放控制這一基本理論，來重點針對綜采工作面以提高其頂煤采出率。此外，就煤層賦存的總體狀態而完成了前述技術的應用之后，能夠就工作面來對其頂煤采出率加以提高，具體提高程度可超80%。通常來講，可于原頂煤采出率的基本線上，提高5～10%，如此一來，將收獲不俗的經濟效益，這一點亦是放頂煤采煤工藝的持續發展所無法脫離的條件。

2 回采工作面放煤工藝優化設計

由于某礦給定了全新的煤礦產量任務計劃，要把該計劃執行到位，對于組織井下煤礦的開采生產來講，無疑屬于重大考驗，因此，基于按月地、科學地執行好此任務，礦井的處領導就某一些保證工作設定了新的安排，在此之中囊括了：對采煤工作面（N4004）的放頂煤工藝加以改進，以盡全力地把“精煤”采出。本文具體地考慮了工作面回采的整體的采掘狀況，針對產煤工藝而展開了下述的幾大改進工作：

2.1 工藝優化設計思路

怎樣針對“采面放煤”這一工藝來進行真正的到位優化，本文所給以的全方位建議是，把下述的幾大步驟完成好：①就采面放煤實際進行時的基礎條件，來展開針對性的分析;②依照某礦的采面裝備現狀以及煤炭賦存、基于放煤的基礎理論，來展開細致性的分析，之后，著重地由理論層面來進行考慮，選定了多種科學的放煤采煤方案;③基于某礦的真實生產狀況，對可進行實際放煤效果檢驗的具體指標加以明確;④對已選出的每一個理論檢測方案，依次地給以操作安排，展開真實的驗證，以及，把效果檢驗時的所有統計數據搜集起來。

2.2 工藝優化設計試驗

科學的放煤方法自然地要能夠令煤矸的接觸面勻勻地進行下沉，以令其可以顯見地割開，全力化地完成頂煤回收并且使混矸得以減少。在放煤的整體過程之中，倘若無法較具效力地把控好放煤方式，那么，被放出了的采面其頂煤混矸情形將相當的嚴重，并且引出特別顯見的丟煤情形。

2.2.1 放煤步距的選擇

放煤步距倘若是科學合理的，那么它無疑可在特定的程度上使回采率得以被提高，并且可在特定的程度上使含矸率得以被降低。較優的放煤步距毫無疑問地要能夠令頂煤的頂上處的矸石、其背后處的矸石并時地抵達放煤口，如此一來，能夠令放煤效果完全地呈現出來，達到最好的程度。倘若放煤步距超出了標準限度，位于頂煤上方的矸石會率先地抵達其放煤口，令處于其后的頂煤難以平穩放出，倘若放煤步距低于特定的限度，放煤進行的初始時期，后矸石則會涌進放煤口，令其上方處頂煤難以全被放出。在實踐之后我們能知曉，倘若放煤步距的的確確是科學的，則頂煤的對應放出量自然也將達到最多，而含有的矸石量則達到了最少。

2.2.2 放煤方式的選擇

關于放礦，實際上有一個特別的理論—橢球體理論，能夠針對放煤工藝以進行指導，這一點具有特定的現實意義。在本文之中，我們借助于這一理論，依照不一樣的放煤方式來針對此礦的后方處其具體放煤形態以及煤矸混入的實際狀況，而給以下述的細致分析：①分段地以單輪的次序來進行放煤;②分段地以多輪的次序來進行放煤。③分段間隔地以單輪的次序來進行放煤。④分段地以單輪次序進行折返放煤。

2.3 效益預測

①經由對于臨時性的支護設計所展開的優化以及管理，使得某礦井的頂板事故被極大地降低了，并使得掘進工作面所對應的安全系數得以被大幅度的提升，使得員工的整體作業環境以及作業安全都收獲了特定的保障，依照針對于安全系數而給以的提升，我們預計1年可以為某礦帶來大概60萬的間接經濟效益;②經由對臨時性的支護的設計以及優化，使得安設采面前探梁的所用時間被大為降低，使得生產作業的所用時長被增加，令員工的工效利用率得以被提升，這一項在1年之內可為某礦總體地帶來大概40萬的效益;③由前述的2項收益我們能夠知曉，經由對于臨時性的支護所展開的設計以及優化，1年中能夠為某礦節省大概100萬（元）。

3 結束語

本文單獨地以工程實例為基礎依據，把放煤采煤工藝的具體特點考慮在內，借助于試驗法，來針對放煤工藝展開科學的優化設計，盡管此開采工藝能夠引出相當優良的經濟效益，不過，仍然必須執行眾多的實踐工作以進行驗證，以及更近一步地加以優化設計。對于采礦單位來講，其應該要對這一開采工藝可引出的超強經濟效益有深層化的認識，把此工藝具體地融入于單位的實際采礦項目之中，完成具體的實踐，同時在其實踐的過程之中，對開采工藝進行持續的優化以及調整，以提升采礦生產領域的總技術水平。