综合机械化放顶煤开采技术

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。

科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .01SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 工程技术综合机械化采煤工艺,是指回采工作面中采煤的全部生产工艺,如破煤、装煤、运煤、支护和顶板管理等采煤过程都实现了机械化。

此外,顺槽运输也相应的实现了机械化,以便充分发挥综采设备的效能。

随着综采装备的不断进步,综采工作面单产和效率日益提高,特别是九十年代以来,国内外综采技术和装备发展很快,高产高效综采工作面矿井层出不穷。

1综采工艺的装备特点实现矿井高产高效集中化生产是煤炭井下开采的发展方向。

而实现矿井高产高效的前提是提高综采工作面的单产,实现工作面高产高效,达到一矿一面或一矿二面的高度集中化生产。

实现综采工作面高产高效应以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标,其技术途径有提高综采工作面配套设备的小时生产能力。

增加工作面的出煤点。

提高综采设备及矿井生产系统的可靠性,减少工作面辅助工序的影响时间。

实现综采工作面的高产高效主要有单一长壁综采工作面的高产高效和实现综采放顶煤工作面的高产高效。

采用大能力的新型综采装备来实现长期综采工作面高产高效,也是今后采煤机械化的发展方向,其装备的主要特点是:设备能力大。

大功率(>800kW )电牵引采煤机的小时生产能力在1000～1200t 以上,运输机、转载机、破碎机的小时生产能力在500～2000t 以上。

自动化程度高,实现了机电一体化。

为了适应采煤机快速割煤的要求,采煤机具备自动调高等功能;液压支架采用电液控制,能实现采煤机、刮板输送机和液压支架的自动控制。

设备性能好、可靠性高。

工作面采用2300V 以上的供电电压。

实现回采巷道的快速掘进和支护,能满足工作面快速推进的要求。

开采煤层条件优越是实现工作面高产高效的前提。

高产高效工作面一般应具备以下条件:一是煤层赋存稳定,开采煤层的平均厚度不小于2.0m ,最好是开采单一煤层。

综采工作面放顶煤开采的几个技术问题[摘要]本文主要阐述了综采工作面放顶煤的特点和性能、放煤方式、滑移支架放顶煤采煤工艺等问题，并对放顶煤采煤法的优缺点进行了分析。

[关键词]综采工作面放顶煤开采技术中图分类号：td 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）08-174-011、综采工作面放顶煤的特点和性能放顶煤液压支架是在长壁工作面液压支架基础上发展而来的，控制基本顶、维护直接顶.自移和推移输送机的功能是一致的，而放顶煤机构、支架受力、排头支架、降尘及其他方面的功能各有不同。

它的主要特点和性能如下：（1）放顶煤液压支架有液压控制的放煤机构。

放顶煤工作面生产的煤炭大部分由放煤口放出，放煤机构的液压控制性能较好，开闭迅速、可靠，放煤口不易堵塞，有较好的喷雾降尘装置。

（2）工作面放煤时，可能地会有大块煤冒落，放煤机构要有强力可靠的二次破煤性能。

（3）大部分放顶煤支架采用两部刮板输送机，后部刮板输送机专门运送放出的顶煤，支架要有推移后部刮板输送机和清理后部浮煤的性能和机械。

要研究支架后部留有通道，作为维修后部刮板机和排矸使用（4）邻近支架放煤时顶煤的运动会使未放煤的支架受到侧向力，支架结构要有较强的抗扭和抗侧向力的功能。

（5）双输送机放顶煤支架，要求有相当的工作空间，支架的控顶距较大，顶梁较长。

（6）放顶煤工作面的顶板为煤，在反复支撑作用下多已破碎，支架要全封闭顶板，更好控制端面冒顶和避免架间漏矸的性能；放顶煤工作面采煤机的采高是按最佳工作条件确定，采高一般在2.5m —3.0m；放顶煤支架重量较大。

工作面浮煤多，支架要有较大的拉架力，并速度要快，可带压擦顶移架。

2、放煤方式2.1、放顶煤回采工艺流程放顶煤回采的主要工艺过程如图1所示：放顶煤开采一个循环是以放煤工序完成为标志的。

2.2、放顶煤及放顶煤步距放顶煤为综放开采的关键工序，通常按架型、放煤口位置及几何尺寸、顶煤厚度及破碎状况，科学确定放顶煤的步距与作业。

放顶煤开采安全技术管理办法第一章总则第一条为加强煤矿放顶煤开采的安全管理，规范煤矿放顶煤开采工作面开采设计审查、验收工作，根据《煤矿安全规程》、《国家安全监管总局、国家煤矿安全管理总局关于加强煤矿放顶煤开采安全管理的通知》（安监总煤行〔2008〕130号）等规定，制定本办法。

第二条本办法适用于自治区内所有采用放顶煤开采技术的生产煤矿（兵团所属煤矿除外）。

第三条煤矿放顶煤开采包括以下两种类型：壁式工作面放顶煤开采（综采、高档普采、炮采）、急倾斜4～8m厚煤层水平分段崩落法开采。

第二章放顶煤开采适用条件第四条有下列情形之一，严禁放顶煤开采：1．煤层平均厚度小于4.0m；2．顶煤放顶煤率大于1：3；3．采区或工作面回采率不能满足矿山设计规范要求；4．煤层中的煤（岩）和瓦斯（二氧化碳）突出危险；5．坚硬顶板、坚硬顶煤不易冒落，且采取措施后冒放性仍然较差，顶板塌落充填的采空区高度不得大于采放煤高度；6．矿井水文地质条件复杂，采放后有可能与地表水、老窑积水，导水性强。

第五条应抽采瓦斯的放顶煤开采工作面必须采取瓦斯抽放措施，经瓦斯预抽后，煤层的瓦斯含量、瓦斯压力和采煤工作面的瓦斯抽采率、煤的可解析瓦斯量、当工作面通风达到规定的最大风速时，必须达到回风流中的气体浓度和其他指标《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求，否则不得采用放顶煤开采。

第六条煤层条件适合综合机械化开采的地方，应当采用综合机械化开采。

受煤层条件限制，不宜采用综合机械化开采的，可以采用普通机械化开采。

除边远缺煤地区外，壁式工作面逐步淘汰炮采工艺。

第七条放顶煤开采工作面严禁采用木支柱、金属摩擦支柱和单体液压支柱支撑方式。

平均倾角大于25°或最大倾角大于30°的工作面(急倾斜煤层水平分段放顶煤除外)或冲击地压煤层，严禁采用悬移（滑移）顶梁类支架放顶煤工艺开采。

第三章设计和操作程序第八条放顶煤开采设计和工作面开采设计必须符合《煤矿安全规程》、设计规范和相关标准要求。

急斜煤层水平分段综采放顶煤高产高效关键技术背景介绍我国是煤炭大国，煤炭资源储量居世界前列。

煤炭产业是国民经济重要支柱产业，但随着能源结构调整和环保要求的提高，煤炭产业面临着转型升级的压力。

急斜煤层是煤炭资源开采中面临的难题之一，其开采难度大、效益低，成为煤炭产业转型升级的重要领域。

水平分段综采放顶煤技术是一种高效的急斜煤层开采方式，逐渐受到关注并得到广泛的应用。

技术原理水平分段综采放顶煤技术是指采用水平地质普查、水平钻眼和掘进通风等技术手段，将急斜煤层划分为多个水平分段，然后采用综合采煤机对每一水平分段进行综合采煤，再通过顶煤机对采削完毕的煤层进行便捷、高效的顶煤作业，从而实现煤层的高产和高效开采。

水平分段综采放顶煤技术的具体步骤包括普查勘探、钻孔布置、通风安全、掘进等，相比于传统急斜煤层开采方式，具有以下优势：•增加采场长度，提高采煤效率；•避免顶板塌落，保障矿井安全；•降低采煤成本，提高煤炭收益；•减少环境污染，符合环保要求。

技术案例山西省阳泉市繁峙县张家胡同煤矿是我国典型的急斜煤层矿井之一。

该矿采用水平分段综采放顶煤技术开采急斜煤层，该技术应用后，煤层采出率得到提升，产生了明显的效益。

经过实际应用，该技术取得了如下成果：•采场长度明显增加，单井产量达到318.6吨/班；•采煤成本降低，煤层采出率提高2-3个百分点；•矿井地质环境得到保护，避免破坏；该矿推广了水平分段综采放顶煤技术，该技术已经在毛矿、泉阳煤业等斜井进行应用，并取得了很好的效果。

技术展望随着煤炭市场需求的不断增加，急斜煤层开采技术将成为煤炭产业转型升级的重要领域。

水平分段综采放顶煤技术是一种高效的急斜煤层开采方式，具有明显的优势，促使其逐渐得到应用和推广。

未来，随着技术的不断升级和完善，水平分段综采放顶煤技术有望进一步提高煤层采出率、降低采煤成本、提高煤炭收益，实现煤炭产业的转型升级和可持续发展。

结论水平分段综采放顶煤技术在煤炭资源开采中具有重要的应用和推广价值。

煤矿综采：全称为煤矿综合机械化采煤工作面，主要特征就是以拥有液压支架、大功率刮板输送机、双滚筒采煤机的回采工作面。

煤矿综放：除拥有综采工作面的一般特征以外，还必须拥有的条件是：有足够厚的煤层可供开采，一般是煤层超过液压支架的最大使用高度，在可允许范围内，自采煤机采完可采煤后，在液压支架的后面再次通过液压机械的方式把采煤机不可采的煤炭放下来，一般一个工作面配备两套刮板输送机，一部用作正常采煤，一部用作放顶煤使用，条件是必须有足够的煤厚。

煤矿掘进：是为回采工作面正常回采煤炭而提前进行的一系列开切眼、探煤、找煤、开设回采工作面通风、运输、运料、行人的以系列生产活动，一般分为放炮掘进和机械掘进。

回采工作面：以上我都意思介绍差不多了，总体上说就是为了采出煤炭而开切眼的掘进活动后，再进行一系列生产的时间和空间上的密切配合过程煤矿综采、综放、掘进、回采工作面的区别煤矿综采：全称为煤矿综合机械化采煤工作面，主要特征就是以拥有液压支架、大功率刮板输送机、双滚筒采煤机的回采工作面。

煤矿综放：除拥有综采工作面的一般特征以外，还必须拥有的条件是：有足够厚的煤层可供开采，一般是煤层超过液压支架的最大使用高度，在可允许范围内，自采煤机采完可采煤后，在液压支架的后面再次通过液压机械的方式把采煤机不可采的煤炭放下来，一般一个工作面配备两套刮板输送机，一部用作正常采煤，一部用作放顶煤使用，条件是必须有足够的煤厚。

煤矿掘进：是为回采工作面正常回采煤炭而提前进行的一系列开切眼、探煤、找煤、开设回采工作面通风、运输、运料、行人的以系列生产活动，一般分为放炮掘进和机械掘进。

回采工作面：总体上说就是为了采出煤炭而开切眼的掘进活动后，再进行一系列生产的时间和空间上的密切配合过程。

采煤工艺一般分为炮采、普采和综采。

炮采顾名思义就是采用放炮落煤的采煤工艺；普采又分为木支柱普采和高档普采，以前的木支柱普采目前已经基本不用了，高档普采使用采煤机割煤，支护方式使用单体液压支柱支护；综采就是综合机械化采煤，采用采煤机割煤，支护使用液压单体掩护式支架。

煤矿开采井下采煤技术及运用分析摘要：近年来，随着采掘作业面的扩大，井下开采难度越来越大。

为提高开采效率及煤炭产量，煤矿企业应根据自身实际情况合理利用相关采煤技术，在安全生产基础上实现高产高效目标，这对煤矿企业的可持续发展具有重要意义。

关键词：煤矿；井下采煤技术；运用采煤技术是煤矿井下开采的关键因素，直接关系到井下开采的安全及效率。

因此，在使用采煤技术时必须遵循安全性及适用性原则。

只有这样，才能充分发挥采煤技术作用，对促进煤矿企业的可持续发展具有重要现实意义。

一、煤矿开采井下采煤技术1、综合机械化采煤技术。

其被简称为“综采技术”，是目前我国煤矿井下开采中最常用的开采工艺。

在综采技术使用中，具有较高机械化要求。

相比连采工艺中的机械化要求，综采技术对机械化要求更高，将机械化技术贯穿煤矿开采工作的全过程。

综采技术的使用在降低了工人工作强度的同时，提高了煤矿开采工作效率，并且大量机械化设备的使用也提高了煤矿开采工作安全性，是未来煤矿开采工作的重要开采工艺。

煤矿工作机械化也是煤矿开采工作在未来的主要发展方向。

2、普通机械化采煤技术。

同综采技术一样，普通机械化采煤技术又称为普采，在井下采煤作业中将人工作业与机械化作业有效结合，煤炭企业采取普采技术的原因主要是煤层稳定且顶板良好，考虑矿井储量及服务年限，同时为降低井下采煤作业的固定投资成本，以节省企业前期资金投入。

因此，企业应根据自身发展状况来决定是否采用普采技术。

此外，由于普采技术需较复杂的井下作业，所以会在一定程度上浪费煤炭企业人力资源。

普采技术主要是在装煤、落煤等环节采取机械化作业。

3、连续采煤技术。

此技术是连采技术和工艺，是指在采煤作业中利用连续采煤机成套设备。

在具体采煤中，只有保证了井下煤层的构造要求，才能使用连续采煤技术。

目前，连续采煤技术主要被发达国家所使用，比如，澳大利亚、美国等，由于我国科技手段有限，我国很多煤矿企业都未使用到连续采煤技术。

在煤房工作中，一般是在破煤和装煤时采用连续采煤机，然后采用锚杆做支撑，在对物料进行搬运完成后，还要及时做好清洁工作。

煤矿综合机械化采煤工艺探析摘要：随着我国科学技术的不断发展，促进我们煤矿产业的不断发展，煤矿综合机械化采煤工艺也在不断的进步。

因此，本文主要探讨了煤矿综合机械化采煤工艺。

通过对煤矿综合机械化采煤的设备进行具体的分析，以及具体介绍了我国综合机械化采煤工艺。

希望通过本文的探讨，能够为我国煤矿综合机械化采煤工艺的发展做出自己的努力。

关键词：煤矿；综合机械化；采煤工艺；采煤机0 前言煤炭是我国主要的基础能源。

我国经济的发展离不开煤炭工业的支撑。

在煤炭的开采过程中，应该不断的发展采煤工艺，提高采煤的效率，促进煤炭产业的优化升级[1]。

本文主要探讨了在目前的技术水平下，在煤炭开采中主要应用的综合机械化采掘工艺。

通过应用综合机械化采煤工艺能够大大的提高采煤的效率，实现煤矿的高产高效作业。

下面就对综合机械化采煤工艺进行具体的分析和介绍。

1综合机械化采煤设备分析1.1采煤机在综合机械化采煤工艺中，主要应用的是采煤机，采煤机主要是集机械、电气以及液压为一体的。

采煤机是实现煤矿的生产机械化的最为重要的设备之一。

采煤机主要分为2种类型。

一是滚筒式采煤机，二是刨煤机[2]。

就目前的煤矿的使用情况来看，我国煤矿主要使用的是双滚筒采煤机。

双滚筒采煤机相比较普通的采煤机有一个很大的优势就是功率比较大，生产能力比较强。

1.2 工作面输送机在煤矿的生产过程中，运煤的主要的设备是工作面输送机。

在煤矿的综合采煤的生产过程中，一旦发生了输送机断链条的情况会严重的影响着整个煤矿的正常生产。

综合采煤工作面一般是采用可弯曲的刮板输送机。

最大的优势就是运输能力比较的大，结构强度较好，铺设的长度比较长等。

1.3 液压支架在煤矿的生产过程中，液压支架主要是用来控制工作面压力的结构物，液压支架也是综合采煤设备的重要的组成部分。

其主要的作用是能够有效的控制盒支撑工作面的顶板，并且能够有效的隔离采空区，从而能够防止矸石进入到推进输送机。

液压支架需要和采煤机配合的使用。

一次采全高法与综采放顶的采煤法探究摘要煤炭是我国的最重要能源之一，为提高煤炭资源回收率，确保矿井安全生产，需要采用科学、安全、有效的采煤工艺技术。

本文主要对一次采全高法与综采放顶两种采煤法进行介绍分析，比较两种采煤法的采煤效果，以此利用有效的采煤技术解决生产率、煤质下降、瓦斯涌出等问题，为煤矿开采提供参考。

关键词煤矿开采；一次采全高；综采放顶煤在煤炭工业中，其工业进步重要标准是煤炭开采效率的提高、煤炭资源采出率的提高。

我国地质赋存条件多样、煤炭资源丰富，且存在较多煤层厚度较大的矿区。

对于这部分煤矿，若利用分层开采，其开采效率较低，因此，多利用综放开采技术。

目前，在5～6m的厚煤层中，放顶采煤方法利用的较多，但是，由于顶板不好控制，造成较大的矸石混入量，影响煤炭质量。

采用一次采全高开采法，可有效提高煤炭开采效，降低煤炭资源损失率，取得良好的开采效果。

1综采放顶采煤法介绍综采放顶采煤法指的是利用综采放顶煤液压支架、伸缩皮带运输机、大功率滚筒采煤机等其他附属设备，通过采煤工艺全过程机械化进行煤矿开采。

综采放顶采煤法适用于煤层较厚的矿区，一般情况下，煤层厚度在7～15m，放煤高度在6～12m之间，采放比为1～4[1]。

该采煤法具有经济效益好、掘进率低、可连续化生产、生产成本少等特点。

与一般的综采相比，综采放顶煤开采工艺增加了移后运输机、放煤等工序，且采煤法的实施需选择合理的放煤方式、放煤工作面，确保高效的顶煤放出量。

对于综采放顶煤工作面而言，其选择与支架、围岩具有密切关系，且支架与围岩是相互矛盾的，支架是被动体、围岩起主动作用，回采工作面的媒体、基本顶等直接影响支护和围岩的相互作用。

同时，每一个各独立的放煤口都对应一个支架，且无论采用何种放煤方式，所获得的顶煤放煤率都反比于放煤口间距，放煤口间距越大，具有越低的顶煤放煤率，损失的脊背煤越大。

2一次采全高采煤法介绍一次采全高采煤法是在原综采放顶煤回采工艺的技术上改进的，该方法具有资源采出率高、巷道布置系统简单、质条件适应性好、生产易于管理等特点，是目前采煤工艺的主要发展方向。