第七章放顶煤采煤法

第七章厚煤层放顶煤采煤法一、放顶煤采煤法基本特点放顶煤采煤法就是在开采厚煤层时，沿煤层（或分段）底部布置一个采高2～3m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，并经由输送机运出工作面。

放顶煤综采主要工艺过程：采煤机割煤→移架及时支护→推移前部输送机→拉后部输送机→打开放煤口放顶煤→处理碎煤成拱、堵口大块煤、过硬顶煤等。

二、放顶煤采煤法基本类型1一次采全厚放顶煤开采2、预采顶分层网下放顶煤开采3、倾斜分段放顶煤开采第二节放顶煤开采的支护设备一、放顶煤液压支架分类二、单输送机高位放顶煤支架三、双输送机中位放顶煤支架四、双输送机低位放顶煤支架第四节放顶煤工艺特点二、放顶煤工艺（一）初采和末采放煤工艺（二）放煤步距放顶步距是指沿工作面推进方向前后两次放煤的间距。

（四）端头放煤目前解决端头放煤的途径主要有以下三种：1.加大巷道断面尺寸，取消过渡支架；2. 在工作面使用短机头和短机尾输送机或侧卸式输送机；3.采用带有高位放煤口端头支架，实现端头及两巷放顶煤。

三、煤炭损失率国家规定：厚煤层采区采出率> 75%。

（一）放顶煤采面煤炭损失分析1、初采损失率2、末采损失率3、端头损失：4、采煤工艺损失：主要损失。

（二）采煤工艺损失分析1、提高采出率和降低含矸率相互矛盾；2、顶煤不可能100%采出，煤损具有必然性。

一、放顶煤开采的主要优点：1、单产高；2、效率高；3、成本低；4、巷道掘进量小；5、减少搬家次数，节省了安装和搬迁费用；6、对煤层厚度及地质构造的适应性强。

二、放顶煤开采的主要缺点：1、煤损多；2、易发火；3、煤尘大；4、瓦斯易积聚；三、适用条件：1、煤层厚度：6-10米以上；2、煤层硬度：煤层的坚固性系数小于3；3、煤层倾角：倾角不宜太大；4、煤层结构：夹矸厚度不能大于0.5m，占煤层厚度的比例不能超过10%-15%，其坚固性系数也应小于3；5、顶板条件：直接顶应随采随落，冒落高度不宜小于煤层厚度的1-1.2倍，老顶悬露面积不宜过大，以免受冲击。

放顶煤采煤法是在开采厚煤层时，沿煤层的底板或煤层某一厚度范围内的底部布置一个采高为2～3m的采煤工作面，用综合机械化方式进行回采，利用矿山压力的作用或辅以松动爆破等方法，使顶煤破碎成散体后，由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板运输机运出工作面。

放顶煤液压支护类型；单输送机液压支架.双输送机液压支架采煤系统：采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统采区上(下)山与区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道和硐室称为采区车场。

马头门：副井井筒与井底车场的联接处。

形状似马头，是矿岩、设备、材料和人员的转运点。

准备巷道的布置方式称准备方式。

综合开括；采用立井、斜井、平硐等任何两种或两种以上的开拓方式。

普采；采煤工作面的采煤、运煤等相对独立的机械和单体支护设备合理地组合在一起,在工艺过程中协调工作的采煤设备。

正规循环作业：按照作业规程中循环作业图表安排的工序顺序和劳动定员，在规定的时间内保质、保量、保安全的完成循环作业的全部工作量，并周而复始地进行采煤工作的一种作业方法。

开采水平的原则。

确定开采水平的具体位置时，应考虑下列因素：①水平高度在技术上和经济上合理；②是否采用下山开采；③有一定的储量和服务年限。

此外，还要考虑地质条件、井底车场所在位置的岩石性质、主要设备能力以及与相邻矿井的相对关系等。

开采水平煤层时，按煤层及其间距来划分水平。

煤层层数不多、间距小时，可用一个水平开采；煤层多、间距大小不匀，可按煤组（由间距较近的煤层组成）分别设水平，用多水平开采。

在这种情况下，两个水平的间距表示水平高度。

斜井布置；胶带输送机斜井井口布置.箕斗斜井井口布置.串车斜井井口布置.斜风井井口布置、采煤工作面；在采场内进行采煤的煤层暴露面3、采煤工艺；采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合4、采煤系统采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统5、采煤方法；采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合矿井通风方式1）中央并列式：进风井与回风井都位于井田中央的同一个工业场地内2）中央边界式（中央分列式）：主副井位于井田中央，副井兼做进风井，回风井设在井田上部边界的中部3）对角式通风：主副井位于井田中央，副井兼做进风井，回风井设在井田两翼的上部边界，成对角式布置4）采区风井通风：回风井设在各采区5、分区式通风：多井筒分区域开拓时，每个分区内都设置进风井，构成独立的通风系统。

放顶煤采煤法:具有掘进率低、效率高、适应性强及易于实现高产等明显优势,综合机械化放顶煤工艺过程如下: 在沿煤层或分段底部布置的综采工作面中, 采煤机割煤后, 液压支架及时支护并移到新的位置。

推移工作面前部输送机至煤帮。

此后, 操作后部输送机专用千斤顶, 将后部输送机相应前移。

这样, 采过1~3刀后, 按规定的放煤工艺要求, 打开放煤窗口, 放出已破碎的煤炭, 待放出煤炭中的矸石含量超过一定限度后, 及时关闭放煤口, 完成上述采放全部工序为一个采煤工艺循环。

1、放顶煤采煤法的几种分类方法:按采面工艺:炮采放顶煤开采普采放顶煤开采综采放顶煤开采按液压支架结构类型及输送机数目:单输送机液压支架（放顶煤开采）双输送机液压支架（放顶煤开采）按放煤口及其位置:高位放顶煤液压支架（放顶煤开采）中位放顶煤液压支架（放顶煤开采）低位放顶煤液压支架（放顶煤开采）按回采巷道的布置方式:缓倾斜特厚煤层一次采全厚放顶煤开采特点:沿煤层底板布置工作面, 一次采出煤层的全部厚度。

适用条件:该方法一般适用于厚度6~12m的缓倾斜厚煤层, 是我国目前使用的主要方法。

缓倾斜特厚煤层预采顶分层放顶煤开采特点:首先将煤层顶板布置一个普通长壁工作面（顶层开采）, 而后沿底板布置放顶煤工作面, 将两个工作面之间的顶煤放出。

适用条件:这样方法一般适用于厚度大于12m, 直接顶板坚硬或煤层瓦斯含量高需要预先排放瓦斯的缓倾斜煤层。

某些矿区由于已形成的开采条件, 需在顶分层已开采的条件下进行放顶煤层开采, 如兖州鲍店矿、徐州三河尖矿等已成功地进行了下分层放顶煤开采, 并且取得了较好的效果。

缓倾斜特厚煤层预采中分层放顶煤开采特点:中分层采面只采中分层, 上顶煤冒落不放, 堆积于采空区。

下分层采面：采底层煤, 放顶煤问题: 煤松易发火适用条件: 厚度为8~12m的煤层缓倾斜特厚煤层倾斜分段放顶煤开采特点:当煤层厚度超过15m~20m以上时, 可自煤层顶板至底板将煤层分为8~10m的分段, 依次进行放顶煤开采适用条件: 厚度大于15m的缓倾斜煤层。

放顶煤采煤法放顶煤采煤法放顶煤采煤法是在开采厚煤层时，沿煤层的底板或煤层某一厚度范围内的底部布置一个采高为2～3m 的采煤工作面，用综合机械化方式进行回采，用综合机械化方式进行回采，利用矿山压力利用矿山压力的作用或辅以松动爆破等方法，的作用或辅以松动爆破等方法，使顶煤破碎成散体后，使顶煤破碎成散体后，由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板运输机运出工作面。

放顶煤采煤法综采放顶煤工作面及设备布置示意图工艺特点一、顶煤裂碎原理及措施1、裂碎过程：支承压力的作用，煤壁前方的煤体变形，位移，破坏。

当支架移到时，应力降低，能量释放，经过支架几次反复支撑，煤进一步破碎成易通过窗口的破碎体。

破碎成易通过窗口的破碎体。

2、措施：关键是反复支承次数n 对破碎的影响。

对破碎的影响。

n=L/B n=L/B，， L L：顶梁的长度；：顶梁的长度；：顶梁的长度；B B B ：截深；：截深；：截深；煤易碎时，煤易碎时，n n 取小值，否则取大值。

取小值，否则取大值。

二、顶煤放出规律1、椭球体假说、椭球体假说根据放矿理论，矿石从采场内是按近似椭球体形状流出来的，即原来所占的空间为一个旋转的椭球体，在放矿过程中形成的椭球体叫放出椭球体，图中1所示；停止扩展最终形成的椭球体为松动椭球体3；放矿后形成漏斗2和移动漏斗4。

图12、参数关系、参数关系((参见图1)b1=0.5b1=0.5（（0.250.25～～0.30.3））hH=H=（（2.22.2～～2.62.6））h3、放煤效果、放煤效果图2两个放煤口的距离l l 大，即大，即l>2b1 l>2b1 时，放煤有余煤留下，图中阴影部分；时，放煤有余煤留下，图中阴影部分；当l<b1 l<b1 时，有矸石混入。

所以，时，有矸石混入。

所以，时，有矸石混入。

所以，l l l 值的确定很重要。

值的确定很重要。

值的确定很重要。

4、实际情况、实际情况顶煤放出的实际形态由于松散碎煤有限，放出体前方的煤体破碎不充分，后方的采空区有垮落的矸石，椭球体长轴偏向采空区，图7-117-11，， 区，煤暂时放不出来，为停滞区，区， 区，放不出来，为死角区，区，放不出来，为死角区， 区和区和 区，极不稳定，混矸石。

2024年放顶煤开采管理规定第一章总则第一条为规范和管理放顶煤开采活动，保障煤矿生产和矿工安全，促进煤炭资源的合理开采和利用，制定本规定。

第二条本规定适用于全国范围内的工业煤矿开采活动。

第三条放顶煤开采应当遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，科学合理利用资源，保护生态环境。

第四条煤矿企业应当依法申请矿产资源开采许可证，取得许可证后始可进行放顶煤开采。

第五条煤矿企业应当建立健全安全管理制度，明确责任分工，落实岗位责任。

第六条放顶煤开采应当符合国家和地方有关环境保护、安全生产等法律法规的规定。

第二章放顶煤开采前的准备工作第七条放顶煤开采前，煤矿企业应当组织开展现场勘查和设计工作，制定合理的开采方案。

第八条放顶煤开采前，煤矿企业应当进行灾害防治工作，保障工作面和井下通风条件，防止发生瓦斯爆炸、顶板坍塌等事故。

第九条放顶煤开采前，煤矿企业应当组织培训矿工，提高其安全意识和技能。

第十条放顶煤开采前，煤矿企业应当编制应急预案，做好应急救援准备。

第三章放顶煤开采中的安全管理第十一条放顶煤开采中，煤矿企业应当加强对工作面的巡视和监测，及时发现和处理安全隐患。

第十二条放顶煤开采中，煤矿企业应当保证采矿设备的安全运行，进行定期检查和维护。

第十三条放顶煤开采中，煤矿企业应当合理安排作业时间和工作强度，确保矿工的休息和生活条件。

第十四条放顶煤开采中，煤矿企业应当加强对矿工的安全教育，提高其安全意识和自救能力。

第四章放顶煤开采后的环境保护第十五条放顶煤开采后，煤矿企业应当根据环境影响评价的要求，采取相应的环境保护措施。

第十六条放顶煤开采后，煤矿企业应当清理和处理好矿坑废弃物和废水，防止环境污染。

第十七条放顶煤开采后，煤矿企业应当进行生态修复，恢复和改善受损的生态系统。

第五章法律责任第十八条对于违反本规定的煤矿企业，将依法进行处罚，并追究相关责任人的法律责任。

第十九条对于因违反本规定导致的事故，煤矿企业应当依法进行赔偿，并承担相应的法律责任。