綜采放頂煤采煤工藝探討

◎王越

（作者單位：鐵法煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司大隆礦）

煤礦行業(yè)是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)生活中起到了重要的作用，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，對(duì)煤炭的需求量也在不斷增加，只有全面保證煤炭生產(chǎn)的連續(xù)性、穩(wěn)定性，才能提高生產(chǎn)開(kāi)采的效率，維護(hù)生產(chǎn)質(zhì)量安全。目前，隨著技術(shù)的提升，對(duì)煤炭開(kāi)采的效率有所提升，保證了總煤炭生產(chǎn)量，煤炭開(kāi)采工藝也在不斷優(yōu)化過(guò)程中，提高了整體技術(shù)應(yīng)用效果。放頂綜采工作面工藝能夠有效提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)安全，通過(guò)技術(shù)工藝的實(shí)踐應(yīng)用，更好地提高了煤炭開(kāi)采生產(chǎn)作業(yè)質(zhì)量和效率，更好地維護(hù)了生產(chǎn)過(guò)程環(huán)節(jié)安全，保證了人員不受到傷害。綜采工作面放頂煤工藝在各個(gè)環(huán)節(jié)均有所體現(xiàn)，其主要覆蓋工作面內(nèi)部，從支架方式、采煤機(jī)作業(yè)等方面都能為開(kāi)采提供良好的作業(yè)面，通過(guò)專業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的分析，全面提出設(shè)計(jì)整體方案，以地質(zhì)情況為依據(jù)，確定頂煤步距后，做好全面的頂層設(shè)計(jì)，讓采煤工作變得更加科學(xué)穩(wěn)定。

一、放頂煤開(kāi)采工藝概述

煤炭生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，分為地上作業(yè)與地下作業(yè)兩部分，只有全面保證技術(shù)的先進(jìn)性，才能為生產(chǎn)提供穩(wěn)定的保障。放頂煤多是開(kāi)采較厚煤層使用的工藝，具體操作過(guò)程中，先沿煤層地板順序，在某一范圍采高工作面2~3m 范圍內(nèi)做好采煤操作，然后，再利用綜采工作面，提高整體的開(kāi)采效率，使回采更加安全。通過(guò)一系列的采集后，相關(guān)技術(shù)的員就可以借礦山壓力直接采用松動(dòng)爆破方式，對(duì)煤層進(jìn)行爆破，使煤層能夠變得松散，如果現(xiàn)場(chǎng)允許的情況下，可借存放在支架后方或上方的放煤窗口直接放出去，提高了煤炭開(kāi)采效率，保證了開(kāi)采的安全。

二、煤層概況

我們以實(shí)際例子對(duì)工藝情況進(jìn)行分析，某煤礦處在4-1 號(hào)煤層，上部有一定厚度的砂巖，K3 砂巖大約0~33.32m，均厚9.43m，從整體煤層厚度看， 均為3.50~13.16m，平均煤層厚8.03m。從內(nèi)部形態(tài)分析看，大多數(shù)煤層都均是可采煤層，開(kāi)采利用價(jià)值較好。煤層結(jié)構(gòu)比較單一，沒(méi)有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)層與地質(zhì)層，相對(duì)其他煤層而言還是較為簡(jiǎn)單，從內(nèi)部地質(zhì)情況看，多數(shù)煤層頂板都有一定量的泥巖，內(nèi)部是中粗粒砂巖，底板是炭質(zhì)泥巖。4-1 號(hào)煤層應(yīng)該是中高灰性質(zhì)煤層，熱量大。

三、采煤工藝步驟

1.割煤工藝。實(shí)際割煤的時(shí)候，需要使用大型設(shè)備，利用自開(kāi)缺口斜切刀的形式，以采煤機(jī)距離上頭大約30m 位置直接進(jìn)行切割，把前部刮板運(yùn)輸機(jī)推向煤壁后，這樣就能夠斜切進(jìn)刀，把煤炭切割成三角煤的形態(tài)，保證了開(kāi)采安全。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，向前進(jìn)行推進(jìn)，所有煤壁均完成了切割，經(jīng)檢測(cè)切割透后，就把滾筒直接切入煤壁中，這樣前溜子推直，實(shí)現(xiàn)反向牽引，采煤機(jī)就能夠沿工作面直接割煤了。為了提高操作效率，保證生產(chǎn)安全，完成上述操作后，可設(shè)置大約5~10 架滯后采煤機(jī)，割煤至運(yùn)輸機(jī)頭的時(shí)候，調(diào)換滾筒提高反刀掃底的速度。

2.裝煤和運(yùn)煤。為了保證整體生產(chǎn)速度，可以邊切邊裝，也就是說(shuō)，在采煤機(jī)割煤過(guò)程中，就可以把滾筒先期割下的煤先裝，保證刮板輸送機(jī)內(nèi)部裝滿，提高整體生產(chǎn)速度與效率。裝煤和運(yùn)煤前，也需要嚴(yán)格流程，及時(shí)清理掉支架間、機(jī)頭和機(jī)尾浮煤，全面清理后，采用前后刮板機(jī)對(duì)煤炭進(jìn)行輸送，提高整體運(yùn)煤速度，保證生產(chǎn)的安全性。

3.移架推溜。采煤機(jī)割煤是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，全面完成工作后，支架要按順序進(jìn)行推進(jìn)移動(dòng)，保證前面的作業(yè)順利推進(jìn)，按順序讓前部刮板輸送機(jī)移動(dòng)到煤壁刮板輸送機(jī)位置，使切割工作向前邁步，整體移動(dòng)距離掌握在0.7m。

4.放煤。煤機(jī)完成割煤后，就開(kāi)始進(jìn)行放煤，專業(yè)技術(shù)人員利用液壓支架后尾梁擺動(dòng)以及插板伸縮作用，將頂煤放到后部刮板運(yùn)輸機(jī)內(nèi)部，完成放煤作業(yè)。

5.拉后部刮板運(yùn)輸送機(jī)。要對(duì)整體工作面進(jìn)行控制，保證整體推進(jìn)速度與質(zhì)量，按順序拉后溜做好推進(jìn)作業(yè)，完成放頂煤后，需要嚴(yán)格遵循從上到下方式拉后溜。

四、實(shí)際案例分析

技術(shù)工藝是煤炭生產(chǎn)的主要保障，在此結(jié)合實(shí)際案例對(duì)工藝進(jìn)行分析煤層綜采放頂煤工藝。

1.布置工作面巷道。要想全面保證開(kāi)采的連續(xù)性，需要先在工作面布置2 條“一進(jìn)一回”巷道，這樣就能夠?yàn)殚_(kāi)采面提供良好的進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)，進(jìn)風(fēng)巷道和回風(fēng)巷道是兩條平行的通道，保證了開(kāi)采的安全。對(duì)工作面機(jī)械設(shè)備下滑和傾倒進(jìn)行防護(hù)，保證設(shè)備安全介入，進(jìn)一步提高支架穩(wěn)定性，要全面做好檢測(cè)，保證生產(chǎn)安全。前后刮板運(yùn)輸機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)需要做好全面的配合，才能在使用過(guò)程中，有效發(fā)揮設(shè)備的作用，提高開(kāi)采效率，全面釋放三角煤。為了提高安全的防護(hù)質(zhì)量，需要在運(yùn)輸槽和回風(fēng)槽內(nèi)使用鋼梁架和錨網(wǎng)做好整體工作面的支護(hù)。運(yùn)輸槽內(nèi)轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)提供工作面進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)槽內(nèi)軌道用來(lái)回風(fēng)和運(yùn)料。

2.頂板管理。頂板是主要的部位，需要全面做好開(kāi)采作業(yè)，才能保證整體安全穩(wěn)定。進(jìn)行開(kāi)采過(guò)程中，可采用全部垮落法做好頂板的管理，提高生產(chǎn)的整體效率。遇到特殊地質(zhì)情況，要做好整體分析，從實(shí)踐的效果看，一般采用以下措施做好頂板管理工作，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。通過(guò)相關(guān)的技術(shù)預(yù)報(bào)，做好預(yù)測(cè)，為生產(chǎn)提供可靠的信息。二是工作面支架和上下順槽內(nèi)單體支柱具備一定的初撐力時(shí)，要對(duì)相關(guān)重點(diǎn)部位安全情況進(jìn)行評(píng)估，要先分析工作面中部支架初撐力狀態(tài)是否符合生產(chǎn)安全規(guī)定，然后，再根據(jù)實(shí)際情況，做好冒頂預(yù)防措施的作業(yè)，消除不安定因素。三是對(duì)上下斷頭頂板做好全面的管理，以此，保證支護(hù)效果，提高整體支護(hù)能力，對(duì)于難度大的部位，可以使用多重支護(hù)的方式，提高重點(diǎn)部位的安全性，密度加大，就能夠保證工作面安全。四是工作面采停進(jìn)行科學(xué)的管理，需要通過(guò)合適停采措施，保證頂板管理作用。所以說(shuō)，進(jìn)行實(shí)際放頂煤頂板管理的時(shí)候，要保證生產(chǎn)工藝與步驟，一按放煤工藝進(jìn)行放煤生產(chǎn)。二多頭煤不超3 處，保證放煤量在規(guī)定的范圍內(nèi)。三放煤工操作尾梁和插板要保證操作流程，避免插入后部刮板運(yùn)輸機(jī)。

五、結(jié)束語(yǔ)

煤炭生產(chǎn)能夠保證能源供給，是保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步的重要基礎(chǔ)，要全面提高生產(chǎn)工藝質(zhì)量，才能有效提升開(kāi)采效率，綜采放頂煤采煤工藝是當(dāng)前最為主要的工藝，對(duì)開(kāi)采厚煤層有著重要的作用，綜采放頂煤是一個(gè)復(fù)雜的操作流程，需要相關(guān)技術(shù)借助人工松動(dòng)和煤層內(nèi)部壓力作用，對(duì)煤炭進(jìn)行開(kāi)采，有效提高了掘進(jìn)效率，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性，有效推動(dòng)了煤炭開(kāi)采工作順利進(jìn)行。