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放顶煤开采技术摘要放顶煤开采方法历史悠久。
法国、前苏联、南斯拉夫等国家于20世纪40年代末、50年代初开始应用，80年代后期应用范围开始萎缩，我国的技术则开始快速发展。
本文主要讲述了放顶煤工作面矿压显现特点、顶煤破碎机理、放顶煤适用条件及放顶煤采煤工艺。
关键词放顶煤；开采技术中图分类号q1 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）52-0122-02我国厚煤层储量占到我国煤炭储量的44%左右。
我国从20世纪60年代开始研究、试验厚煤层放顶煤开采技术。
目前，厚煤层放顶煤开采技术已经成熟，在我国得到了迅速发展和推广应用。
我国放顶煤开采技术已处于世界领先水平。
1 放顶煤采煤概述1.1 放顶煤采煤法基本类型放顶煤采煤法就是在厚煤层中，沿煤层（或分段）底部布置一个采高2m~3m的长壁工作面，用综合机械化采煤工艺进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并予以回收的一种采煤方法。
放顶煤采煤法基本类型包括：1）一次采全厚放顶煤开采：一般适用于厚度6m~12m的煤层。
其优点为掘进量小，设备少，系统简单，生产集中；缺点为煤质软时，两巷维护困难；2）预采顶分层网下放顶煤开采：其优点为由于顶层铺设金属网，可以减少放煤的含矸量；缺点为开采顶分层后一般矿山压力减弱，不利于顶煤的破碎，常有大块煤需要人工预裂。
一般适用于12m以上、直接顶坚硬、瓦斯大的煤层；3）倾斜分层放顶煤开采：当煤层超过15m~20m以上时，可将煤层自顶板至底板分成8m~12m的分段，然后自上而下依次进行放顶煤开采。
一般适用于15m以上的缓斜煤层[1]。
1.2 顶煤放出规律1）椭球体放矿理论椭球体放矿理论认为：矿石在采场破碎后，原来所占的空间形状为一个旋转椭球体，是按近似椭球体形状向下自然流动下来的，放煤椭球体表面上的颗粒将大体同时到达放煤口。
2）松动椭球体松动椭球体理论认为：放煤时，放出椭球体周围的煤岩也将向放煤口移动，充填放煤留下的空间，此空间体与放出椭球体相似，称松动椭球体。
采矿学试卷2、2—（）A、进风行人斜巷；B、m2上分层运输平巷；C、盘区回风大巷；D、m2上分层采煤工作面。
3、3—（）A、盘区石门；B、进风斜巷；C、区段岩石轨道集中平巷；D、区段煤仓。
4、4—（）A、采煤工作面；B、回风运料斜巷；C、区段溜煤眼；D、盘区轨道上山。
5、5—（）A、m1煤层采煤工作面；B、m2上分层回风平巷；C、无极绳绞车房；D、区段岩石轨道集中平巷。
6、6—（）A、回风运料斜巷；B、区段岩石运输集中平巷；C、车场绕道；D、m1煤层回风平巷。
7、7—（）A、m2上分层回风平巷；B、m1煤层回风平巷；C、区段岩石轨道集中平巷；D、区段煤仓。
8、8—（）A、区段煤仓；B、车场绕道；C、m2煤层上分层运输平巷；D、进风斜巷。
9、9—（）A、回风运料斜巷；B、区段进风斜巷；C、溜煤眼；D、材料道。
10、10—（）A、进风行人斜巷；B、回风运料斜巷；C、溜煤眼；D、盘区石门尽头回风斜巷。
11、11—（）A、回风运料斜巷；B、区段岩石轨道集中平巷；C、m1煤层运输平巷；D、m1煤层回风平巷。
12、12—（）A、回风运料斜巷；B、材料道；C、进风行人斜巷；D、溜煤眼。
13、13—（）A、区段岩石轨道集中平巷；B、材料道；C、m2煤层上分层区段运输平巷；D、m1煤层区段运输平巷。
14、14—（）A、m2煤层上分层区段运输平巷；B、m1煤层区段运输平巷；C、m1煤层区段回风平巷；D、进风斜巷。
15、15—（）A、m2煤层上分层区段回风平巷；B、m2煤层上分层区段运输平巷；B、区段岩石轨道集中平巷；D、m1煤层区段回风平巷。
16、16—（）A、进风斜巷；B、溜煤眼；C、车场绕道；D、m2煤层上分层区段回风平巷。
一、填空（每空1分，共10分）17、在T = Z k /（A×K）的关系式中，T代表矿井服务年限，Z k代表矿井可采储量，A代表⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，K代表储量备用系数。
采矿学（山东联盟）智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学山东科技大学绪论单元测试1.矿井生产系统包括以下哪些系统（）。
答案:运煤系统;通风系统;运料、排矸系统;排水系统2.中国最早的近代大型机械化采煤煤矿是（）。
答案:开滦煤矿3.上湾煤矿是世界首个8.8m大采高工作面正式投产的煤矿。
答案:对第一章测试1.煤田是统一规划和开发的矿区或其一部分。
答案:错2.根据煤层赋存条件，井田内的划分形式主要有（）。
答案:带区;盘区;阶段3.采出率是指煤炭采出量占可采储量的百分比，又称回采率。
答案:错4.计算矿井服务年限时，考虑储量备用系数的原因包括（）。
答案:局部地质构造复杂而减少可采储量;矿井超产服务年限缩短;灾害性事故造成可采储量减少;实际的采出率降低5.单水平开采包括下列哪几种开采方式（）。
答案:下山开采;上山开采;上下山开采6.当两个及两个以上分带存在共用巷道时，这些分带就构成了带区。
答案:对第二章测试1.立井井筒断面确定因素有哪些？（）答案:提升容器类型;提升容器外形尺寸;井筒通风量;提升容器数量2.综合开拓是指在一个井田内，同时利用两种及以上基本井筒形式作为矿井主要井筒的开拓方式。
（）答案:对3.大型井田划分为若干具有独立通风系统的开采区域，并共用主井的开拓方式，这种开拓方式是（）。
答案:多井筒分区域开拓4.影响井筒（硐）形式选择的主要因素有哪些？（）答案:井筒提升、运输、通风、排水等生产经营费;井筒及地面工业广场保护煤柱损失等;井筒装备，涉及井筒提升能力，工厂布置等;井筒、有关硐室和联络巷的开掘、维护工程量、施工难度、建设工期5.按照开采水平数目，集中斜井开拓可分为（）。
答案:多水平开拓;单水平开拓6.按照斜井与井田内的划分方式的不同配合，井田内划分为阶段、盘区或带区、建立较稳定的开采水平，实现集中化、规模化生产的斜井采用的是集中斜井开拓。
（）答案:对第三章测试1.开采水平划分要满足的条件包括哪些（）。
采矿学试卷一、看图单项选择 (每小题1分，共16分)根据图1所示的采矿工程平面图和剖面图，回答要问的数字代表 的巷道名称是什么？在下列每小题的四个备选答案中选出一个 正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
注意：第1个数字是题的序号，第 2个数字是要问的巷道名称。
图1采矿工程平面图和剖面图1、 1—( )A 、岩石运输大巷；B 、m 1回风平巷；C 、盘区石门；D 、盘区石门尽头回风斜巷。
2、 2—()A 、进风行人斜巷；B 、m 2上分层运输平巷；C 、盘区回风大巷；D 、m 2上分层采煤工 作面。
3、 3—()A 、盘区石门；B 、进风斜巷；C 、区段岩石轨道集中平巷；D 、区段煤仓。
4、 4—()A 、采煤工作面；B 、回风运料斜巷；C 、区段溜煤眼；D 、盘区轨道上山。
5、5—（）A 、m i 煤层采煤工作面；B 、m 2上分层回风平巷；C 、无极绳绞车房；—i'113 15 1214162210 1014 1613 15二 h up;3101114 1618m 1 m 2 m 3m 1 m? m 311212 1320 1923'■67n n178 !L JI ______________20D、区段岩石轨道集中平巷。
6、6—（）A、回风运料斜巷；B、区段岩石运输集中平巷；C、车场绕道；D、m i煤层回风平巷。
7、7—（）A、m2上分层回风平巷；B、m i煤层回风平巷；C、区段岩石轨道集中平巷；D、区段煤仓。
8、8—（）A、区段煤仓；B、车场绕道；C、m2煤层上分层运输平巷；D、进风斜巷。
9、9—（）A、回风运料斜巷；B、区段进风斜巷；C、溜煤眼；D、材料道。
10、10 —（）A、进风行人斜巷；B、回风运料斜巷；C、溜煤眼；D、盘区石门尽头回风斜巷。
11、11—（）A、回风运料斜巷；B、区段岩石轨道集中平巷；C、m1煤层运输平巷；D、m1煤层回风平巷。
12、12—（）A、回风运料斜巷；B、材料道；C、进风行人斜巷；D、溜煤眼。
我国主要采用的采煤方法总结矿建08-2 徐永军 200801021425 我国地势复杂，煤层埋藏条件多种多样，主要使用的采煤方法也是由煤层赋存条件决定的，归纳起来，主要有一下几种采煤方法，现总结各种采煤方法特点、使用条件、综采面布臵等情况作如下简单概括。
一、单一走向长壁采煤法1适用条件：缓斜、倾斜薄及中厚煤层，缓斜3.5~5.0m厚煤层2区段平巷的单巷布臵和双巷布臵普通机械化采煤双巷布臵：区段轨道平巷超前区段运输平巷，沿腰线掘进。
优点：探明煤层变化情况，辅助运输、排水，有利于掘进，通风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面，可减少轨道巷的维护时间。
缺点：下区段轨道平巷维护比较困难，增加联络巷掘进费。
单巷布臵：瓦斯含量不大，煤层埋藏稳定，涌水量不大，注意：加强掘进通风，减少风筒漏风。
3一般综采工作面区段平巷布臵综采工作面特点(1) 设备多，重量大。
如采煤机 8 -12 t；支架17 t 左右。
(2) 设备功率大，有液压系统，供电系统及其附属设备，液压泵站，移动变电站，转载机等。
(3) 设备安装、拆卸及运输费工耗时。
(4) 采面产量高。
(5) 巷道断面尺寸大。
双巷布臵：巷道断面较小缺点：需要进行移臵和从新拆接电缆和油管等工作，给生产、维修带来不便。
如：配电点和泵站所用的电缆和油管由一个联络巷到另一个联络巷。
由于综采时要求工作面等长布臵，下区段轨道巷也要沿中线布臵，仅可对区段运输巷的积水起到疏导作用，有时候需要护巷，一般大多数采用单巷布臵。
在低瓦斯、煤层倾角小于10°、允许采用下行风的条件下，可采用将配电点和变电站布臵在区段上部平巷中，称为分巷布臵法，区段上部平巷进风，区段运输巷回风。
但注意：对瓦斯和煤尘的管理。
对于瓦斯含量很大的矿井，要对工作面和采空区瓦斯进行抽放，此时可采用回风巷双巷布臵。
单巷布臵：由于巷道断面较大，不利于巷道掘进和维护，要求平巷采用强度较高的支护材料，如梯形金属支架或U型钢拱可缩性支架，条件适宜，可采用锚杆支护。
-煤矿常用采煤方法一、煤矿常用采煤方法概述1、单一走向长壁采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：综、普、炮采适应煤层条件：薄及中厚煤层2、单一倾斜长壁采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：倾斜采空区处理：垮落采煤工艺：综、普、炮采适应煤层条件：缓斜薄及中厚煤层3、刀柱式采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：倾斜采空区处理：刀柱采煤工艺：普、炮采适应煤层条件：缓斜薄及中厚煤层、顶板坚硬4、大采高一次采全厚采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：走向或倾斜采空区处理：垮落采煤工艺：综采适应煤层条件：缓斜5米以下厚煤层7、水平分层、倾斜分层下行垮落采煤法（1）倾斜分层走向长壁采煤法体系：壁式整层与分层：分层推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：炮采适应煤层条件：急倾斜厚及特厚煤层8、水平分段放顶煤采煤法体系：壁式整层与分层：分层推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：综采为主适应煤层条件：急倾斜厚及特厚煤层9、掩护支架采煤法体系：壁式整层与分层：整层为主推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：炮采适应煤层条件：急倾斜中厚及厚煤层为主10、水力采煤法体系：柱式整层与分层：整层推进方向：走向或倾斜采空区处理：垮落采煤工艺：水采适应煤层条件：不稳定煤层、急倾斜煤层11、柱式体系采煤法体系：柱式整层与分层：整层推进方向：采空区处理：垮落采煤工艺：炮采适应煤层条件：不正规条件、回收煤柱12、其它采煤法二、煤矿常用采煤方法（一）单一走向长壁采煤法单一走向长壁采煤法在我国目前开采的煤田中，缓斜、倾斜及中厚煤层占有相当大的比重，其采煤系统比较简单。
对于这类煤层开采，主要采用单一走向（倾斜）长壁采煤法。
单一走向长壁采煤法当煤层倾角小于12°时推广使用倾斜长壁。
随着采煤机械化的发展，目前我国对缓斜长壁3.5-5.0m的中厚煤层实行大采高一次采全厚的单一长壁采煤法。
走向长壁采煤法属于壁式体系，整层开采，沿走向推进。
放顶煤采煤法采出率分析【摘要】通过对依兰第二煤矿在厚煤层放顶煤开采过程中的实践总结，具体进行分析了影响厚煤层放顶煤采煤方法的各个因素，在今后的开采过程中对这些因素加以控制可有效提高煤炭的采出率。
【关键词】厚煤层；放顶煤；采出率0.前言放顶煤采煤法由来已久，已成为厚煤层开采最为有效的方法之一，同时也是矿井实现高产高效的重要途径。
此方法具有单产高、效率高、成本低、系统简单，对煤层厚度变化及地质构造的适应性强。
但是此方法最大的缺点就是煤损多，在目前的技术水平条件下，放顶煤开采的工作面煤炭采出率一般比分层开采低10%左右。
如何提高放顶煤采出率，还是需要研究的一个课题，有待于逐步解决。
下面就依兰第二煤矿在放顶煤开采过程中总结的经验进行一下归纳总结：1.概况该矿煤层开采情况为单一煤层开采，煤种为长焰煤。
井田内共有五层煤，分别为上1、上1～上2、上2、中层煤、下层煤，由于井田内地质条件复杂，无法采取分层开采，二矿主要回采中层煤，煤层厚度一般为6～8米，平均6.5米，属厚煤层开采。
煤层倾角一般在15～180左右。
根据多年的实践经验，采取了走向长壁悬移顶梁液压支架放顶煤采煤法。
工作面采用ml100型采煤机、北京矿务局研制的dy-1型悬移梁顶梁液压支架支护顶板。
2.采出率影响因素分析煤炭采出率是评价放顶煤采煤法的主要指标之一，与采煤系统参数密切相关，国家规定：厚及特厚煤层的采区煤炭采出率不得低于75%，工作面采出率不低于93%。
采区内的煤炭损失主要有工作面外和工作面内两部门，根据对工作面煤炭损失进行统计分析，工作面内损失主要为放顶煤工艺，占总损失的40%左右；而工作面外的损失主要为区段煤柱损失，占总损失的30%左右；因此最大限度地提高工作面内顶煤采出率以及取消区段煤柱实行无煤柱护巷是提高煤炭采出率的主要技术途径。
2.1区段煤柱损失放顶煤采煤法，一般采用留设15～20米区段煤柱的护巷方法，严重影响了采区煤炭的采出率。
采煤方法与采煤工艺第一节采煤方法概述一、采煤方法概念回采工作：在采煤工作面内，为采取煤炭所进行的各项工作。
基本工序：破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。
采煤工艺：在采煤工作面内，按照一定顺序完成各项工序的方法及其配二、采煤方法分类采煤方法分为：露天开采和井工开采。
井工开采可分为：柱式体系和壁式体系两种。
1、壁式体系采煤法壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征，是目前我国应用最普遍的一种采煤方法，其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。
⑴壁式采煤法的特点：①工作面的两端至少各布置一条回采巷道，用于通风和运输。
②工作面长度一般80-250米，目前国内最长400米。
③随着工作面的推进及时处理采空区，一般采取全部垮落法管理顶板④工作面通风状况良好。
⑵壁式体系采煤法的类型①按采煤工艺分类：爆破采煤法、普通机械化采煤法、综合机械化采煤法②按采空区处理方法分:全部垮落采煤法、煤柱支撑(刀柱)采煤法、充填采煤法③按工作面布置和推进方向分:走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法〔俯斜，仰斜〕2、柱式体系采煤法柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法，是以房、柱间隔采煤为主要特征，常见的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。
现代短壁机械化开采技术的成功应用，逐渐引起大家的关注。
柱式采煤法的特点：工作面长度较短，一般10-30m,工作面数目较多。
需要开掘大量的巷道，掘进率高。
一般没有处理采空区工序。
工作面通风条件较差，采出率低。
三、采煤方法选择选择采煤方法的原则1、技术先进2、经济合理3、生产安全以上三个基本原则是密切联系、相互制约，在选择时应当综合考虑。
第二节采煤工艺一、长壁采煤工作面的工艺方式炮采：爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、单体支架支护。
普采：采煤机落煤装煤、机械化运煤、单体支架支护。
综采：破、装、运、支、处等主要工序全部采用机械化连续作业。
三种采煤工艺：①爆破采煤工艺方式：解放后至60年代初为主②普通机械化采煤工艺方式：60年代初至70年代中期为主③综合机械化采煤工艺方式：70年代中期以后为主1、炮采工艺工艺过程：打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支架和回柱放顶等主要工序。
井田划分的原则：1.要充分利用自然条件划分井田2.要有与矿区开发强度相适应的矿井数目和井田范围3.照顾全局4.为矿井发展留有余地5.直（折)线原则6.安全经济条件效果好井田划分的方法：1.按地质构造划分2.按煤层赋予形态划分3.按煤质、煤种分布规律划分4.按伴生有益矿产富集带或其他开采技术条件划分5.按地形地物界线划分6.人为境界划分法井底车场的形式：环形车场折返车场立井立式、斜式、卧式梭式、尽头式斜井立式、卧式折返式、甩车场立井开拓：是利用垂直巷道作为主、副井的一类开拓方式。
优点：不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然条件的限制。
在采深相同的条件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利，井筒通风断面大，可满足高瓦斯矿井，煤与瓦斯突出矿井需风量的要求，且阻力小，对深井开拓更为有利；当表土层为富含水的冲积层或流沙层，立井井筒比斜井容易施工，对地质构造和煤层产状均特别复杂的井田，能兼顾井田浅部和深部不同产状的煤层。
缺点：井筒施工技术复杂，需用设备多，要求有较高的技术水平，井筒装备复杂，掘进速度慢，基本建设投资大。
适用条件：地址条件不是适用平硐或斜井开拓时，可以考虑用立井开拓。
对于煤层赋存较深或冲积层厚、水文地质情况比较复杂或多水平开采急斜煤层的矿井，一般应采用立井开拓。
倾斜长度大的井田，采用立井多水平开拓有利。
斜井开拓：利用倾斜巷道作为主要井筒的一类开拓方式。
优点：与立井开拓相比井筒施工工艺，施工设备与工序比较简单，掘进速度快，井筒施工单价低，初期投资少；地面工业建筑、井筒装备、井底车场及硐室都比立井简单，井筒延深施工方便，对生产干扰少，不易受底板含水层的威胁；主提升胶带化有相当大的提升能力，可满足特大型矿井主提升的需要；斜井井筒可做安全出口，井下一旦发生透水事故等，人员可迅速从井筒撤离。
缺点：斜井井筒长，辅助提升能力少，提升深度有限；通风路线长、阻力大，管线长度大；斜井井筒通过富含水层，流砂层施工技术复杂。
