綜采放頂開采技術的研究分析

李明奎

（淮北礦業集團蘆嶺煤礦綜采二區，安徽 淮北235000）

0 引言

隨著我國經濟的持續高速發展，煤炭作為我國最主要的能源，需求量也不斷增加。綜合機械化放頂煤開采工藝在淮北煤礦的廣泛應用，已經獲得了巨大的經濟效益和社會效益。 綜合機械化放頂煤開采工藝是一種能夠實現高產、高效的開采工藝，在我國經過多年的發展和完善，開采工藝已經十分成熟。在多個大型礦井的應用實踐證明，開采煤層厚度在6～13米的情況下，一個綜合機械化放頂煤工作面年產500～600萬噸以上完全能夠實現。

綜合機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，賦存穩定，工作面走向長度較長，切眼長度一般在150～250米，最長達300米以上。煤質相對較軟或者裂隙發育，在底層回采后上部煤層和頂板容易垮落。

1 綜放工作面的設備及采煤工藝

1.1 綜放工作面的主要設備

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

1.2 綜放工藝流程

準備→采煤機落煤→追機推前溜→移架→放頂煤→拉后溜→準備。

①準備：準備工作由班隊長、驗收員檢查各工序工作狀況，達到具備下一循環作業條件。

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

③移架：在采煤機落煤后，距后滾筒5m后及時追機移架后推前溜，推前溜要保證足夠0.8m截深，彎曲長度一般大于15m。移架滯后采煤機最大距離不大于15架，移架前，認真觀察現場、支架各部及頂板狀況，結合現場實際進行移架操作，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，在采煤機停機狀態下，由專職放煤工進行多輪間隔均勻放煤工作，頂煤未放凈不得進行拉后溜作業，更不能進行下一循環割煤。在轉載機運輸能力足夠的情況下，可以在采煤機割煤時放頂煤，但是要在拉完架、推好前溜的地段進行。

⑤拉后溜：割完一刀煤并且工作面放頂煤作業見矸關閉之后，由跟班隊長（或驗收員）同意方可進行拉后溜工作，拉后溜應從機頭順序上行至機尾，中途停止作業要及時把下方10架拉后溜操作手柄恢復零位。

綜采工作面從進刀割煤（同時運煤）、移架、推前溜到重新進刀，叫一個正規循環。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刀，叫一個正規循環。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循環。正規循環是一個工作面完成一次推進的基本單位。一個正規循環的產量是衡量一個工作面產能乃至整個礦井生產能力的重要標志。

2 防支架倒架歪架輸送機下滑技術措施

2.1 防止支架倒架歪架的技術措施

防止移架時支架倒架、歪架的技術措施：①在切跟里要對空頂的支架進行接頂，用半圓木和道木相結合，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臺支架的側護板都打開，以形成一個局部的整體，使所移架能夠平穩無傾斜的前移；③始終采取自工作面下部向上移架順序，以防采空區滾動鉛石沖擊支架尾部，造成支架失穩；④為防止輸送機下滑帶動支架下移，工作面下部端頭5個架子采高要始終保證符合規程要求，或采取其他特殊支護措施，增強支架的穩定性，特別是排頭支架的穩定性。

2.2 防止輸送機下滑的技術措施

防止輸送機下滑的技術措施：①綜采工作面適當進行偽斜布置，5560煤層為22。左右，根據下端頭超前防滑經驗公式計算下端頭超前上端頭18.8 m左右適當，在回采開始時采用3-1或5：1多推進下部端頭；②推移輸送機采用從上往下的順序推移；③嚴格把握采煤機割煤方式，工作面采用上部端頭斜切進刀，利用采煤機向下割煤時的力，阻止輸送機下滑。

3 安全事項

3.1 安全注意事項

①當采煤機從進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，滯留在采煤機上部的電纜夾板極易產生突然下滑的現象，要做到有效防止；②采煤機下行割煤時，采煤機下部嚴禁站人，防止飛出煤塊傷人；③由于走向、傾向角度大，采空區不能按要求進行注漿，所以要加快推進度，同時放煤要放干凈；④兩道是錨網巷道，采空區要有擋矸簾，并要做好超前支護，有適當的迎山角和防倒措施，以利于綜放工作面的調斜。

3.2 關于防滅火的安全技術措施

由于是綜采放頂煤雙向大角度俯采，工作面沒有辦法進行正常的注漿，且為了防止沖矸傷人，采空區錨桿、錨索不能正常拆卸，采空區不能及時冒落，容易造成采空區漏風。為了防止采空區漏風，造成有害氣體超標，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，減少采空區浮煤，通風部門要加強對隱患點進行檢測，發現問題及時進行降溫并排放有害氣體，或注羅克休將煤體封堵。

4 結語

綜采放頂工作面調斜管理要集中，由區長和技術人員決定，其余管理人員只有建議的權利。技術員要掌握好上下巷的超前距離，觀察好輸送機當前狀態和兩道前放高差情況，正確指定綜放工作面調斜方案。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，說明運輸機可能有上竄，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。要注重設備的維護，對損壞的設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行走銷排。

綜放面雙向大角度俯采關鍵要掌握好工作面調斜輸送機與支架的下滑、擠架、咬架等問題。淮北蘆嶺煤礦由于技術措施得力，現場管理嚴格，使綜放工作面安全開采，取得了一定的經濟效益和社會效益，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用研究[J].煤炭科學技術,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識[J].煤炭學報,1995(4).