采用端头斜切进刀的方式进行落煤,往返一次割两刀。正常运行中前滚筒割顶煤,后
滚筒割底煤
(含拾底煤) ,截深 600 mm,采高 2.2 m。
工艺流程: 端头斜切进刀
→割煤→操作伸缩梁→推移前部溜子→移架拉移后部输送机→
放顶煤
→拉移转载机。
工艺合理参数: 经过对轻型放顶煤工艺技术研究得出,综采支架中心距为 1.25 m、综
采支架最高
( 2.4 m) 最低( 1.5 m) 、采煤机滚筒直径为 1 600mm、截深 0.6 m、采用一刀一放
放煤方式、放煤步距为
0.6 m、采放比为 1
∶1.3 左右、仰俯角小于 7°、垂斜度不大于± 5°。
2.1 放顶煤工艺
放顶煤工艺位置的确定: 根据煤矿的煤层硬度 f < 1.5,顶板比较破碎,完全符合放顶
煤工艺要求,随着支架的前移顶板随之垮落,因此,在先移架拉后部输送机
→放顶煤,还
是移架放顶煤
→拉后部输送机,经过讨论认为若后放顶煤,后部输送机始终在支架下方,
支架可以有效的控制顶煤的流出量,保证正常生产。所以制定了移架推移后部输送机
→放顶
煤的工艺流程。
放煤步距的确定:
① 机头、机尾 5 架严禁放顶煤; ② 由于煤矿的煤层松软,随着综采支
架的移动顶煤靠自身重力随之垮落,为提高煤炭回收率,放煤步距为
0.6 m;
③ 放顶煤方
式。采取一刀一放分段、顺序、多轮
( 煤薄采一轮,煤厚采用二轮) 放顶煤的方式放煤,即移
架时用小插板适量放煤,最后活动尾梁放煤,直至将顶煤放完。放煤时将工作面分成
4 段,
分别为
6 - 32、33 - 59、60 - 86、87 - 112 架,放煤时同时开启 4 个放煤插板,每次放出
的煤量相等,并按顺序循环进行,直到将顶煤全部放出。矸较多时封口,放煤由专职支架工
负责。分成
4 段放煤是根据工作面前后输送机的输送量为 450 t/h 及刮板转载机输送量 630
t/h 而制定的。根据工作面长度、截割一刀煤所用时间、放顶煤产量得出,只能有 4 个放煤插
板同时打开,方可保证后输送机的正常输送量。在回采过程中根据实际情况及地质变化合理
调整放顶煤步距,以提高煤质及煤炭回收率。
2.2 放顶煤技术的优点
该技术有以下优点:在复杂地质条件下,回采工作面几何尺寸增大, 生产能力大幅度增大,
单产水平、回采工效翻番
, 运输环节简化。煤层资源回收率大幅度提高。掘进率大幅度降低。煤
质提高。工作面安全状况明显好转
, 且支柱、钢长梁全承载, 支柱荷载减小, 降低了支护材料损
坏率和支护费用。
三、放顶煤技术存在问题及建议对策
放顶煤工作面的顶板压力是通过刚度很低的顶煤层传递给支架的。因为顶煤和其层中
的夹矸层厚度不同
, 破坏程度也不同, 所以决定钢长梁上外载荷合力作用点的位置和作用力
方向不同。在顶煤层与夹矸层厚度变化或煤质松软时
, 顶煤在长钢梁前后易破碎, 且因倾角和
刚度不匀
, 会引起支架受扭、偏载或推倒。若出现此种情况, 则应在支护时透过编织网孔察看
顶煤面凹凸情况
, 选择好支柱迎山角度、提高背顶质量和支柱初撑力, 达到有效支护的要求。
炮采时还要注意顶眼角度和装药量
, 避免放炮引起顶煤面完整性的恶化。
由于执行的初期和周期来压期不收或少收顶煤, 遇断层、褶皱时不回收顶煤, 因而采出
率不高。
放顶煤工作面的回采, 致其周围的支承压力区范围扩大, 给相邻留设煤柱护巷的工作面
区段平巷带来巨大压力。因此
, 应把现采用留设 15~ 20 m 煤柱护巷改为留设小煤柱沿空掘巷。
四、结束语
(1) 放顶煤开采工艺简化了生产环节,减少了生产人员,有利于实现矿井的合理集中
生产,是实现高产高效的有效途径。缓解了采掘关系紧张问题,降低了巷道掘进率,减少了
工作面倒面次数和材料消耗。降低了工人的劳动强度,改善了生产作业环境,提高了采面安