厚煤層綜采放頂煤開采工藝參數(shù)設置分析

陳月

鐵法煤業(yè)（集團）有限責任公司大平煤礦 遼寧調(diào)兵山 112700

1 厚煤層放頂煤機理

與其他的煤炭開采工藝相比較，厚煤層綜采放頂煤開采工藝具有產(chǎn)量高、安全性能高等優(yōu)勢，并且該工藝主要應用于煤層較厚的煤炭開采工作中。厚煤層綜采放頂煤開采工藝在實際工作操作的工藝流程如下所示：在對高度三米的長壁工作面煤層底部位置的煤炭開采過程中，采用該項技術對煤層底部的煤炭進行回采。該工藝在采用的過程中可以憑借人工操作和自動化技術對上方位置煤層位置進行準確的定位，然后將對上面落下的煤炭進行全面回收。該工藝在厚煤層開采的過程能夠被廣泛應用的主要原因是其不僅生產(chǎn)效率高，而且操作簡單、安全性能高[1]。

2 厚煤層綜采放頂煤開采工藝參數(shù)設置要點

2.1 采煤機割煤高度的確定要點

在綜采放頂煤開采的過程中，設定出科學割煤高度對于提升工作面的產(chǎn)量和保證工作面生產(chǎn)的安全性非常關鍵。在設置綜采放頂煤采煤機的割煤高度時，需要重點從三個方面入手：其一，確定的割煤高度必須有助于將煤炭資源開采率提升；其二，設定的割煤高度需要達到工作面安全通風的要求；其三，割煤高度的確定需要達到工作面正常工作的要求，尤其是需要確保液壓支架后方的空間，保證上部放出的煤炭資源能夠有效放出。從當前國內(nèi)很多采煤地區(qū)割煤高度設定的經(jīng)驗來看，如果綜放工作面后面設定的刮板運輸機槽的寬度在63cm 到100cm 之間，那么液壓支架的高度應當設定超過2.5m，最佳的高度應當設定在3m 左右，具體割煤高度的確定還需要綜合考慮綜放開采機械設備的條件及煤層的賦存情況，割煤的高度應當控制在2m 到3m 之間。

2.2 放頂煤時的頂板管理

放頂煤時的頂板管理在煤炭開采的步驟中也占有十分重要的地位。初次放煤工作在開展的過程中需要在視線范圍30 米內(nèi)的工作臺面內(nèi)進行，在停采線采規(guī)定范圍內(nèi)停止放煤。第一，放頂煤工作在開展的過程中要依據(jù)放煤的相關文件開展工作。首先，要仔細觀察放煤的周圍環(huán)境，確保周圍環(huán)境安全之后再進行放煤工作；其次，在放煤的過程中一定要嚴格按照不能高于“三處”的原則開展放煤工作。第二，放煤量也會對刮板運輸?shù)恼＿\行產(chǎn)生不利的影響，所以為了確?；宓恼＿\輸，在放煤的過程中要嚴格把握放煤的量。第三，放煤后續(xù)工作在開展的過程中要注意預防后部刮板運輸出現(xiàn)故障，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題就需要立即停機，并采取措施解決[2]。

2.3 降低放煤時煤炭損失

在綜放工作面放煤時，應采取措施對放煤過程中的煤炭損失量進行控制，可以顯著的提升綜放煤炭回收率。絕大多數(shù)煤炭企業(yè)可以采用優(yōu)化綜放工作面布局方式來降低煤炭開采時造成的煤炭字資源損失，不僅便于煤炭開采，而且還可以增加煤炭回收率。如，通過增加綜放工作面走向長度，并對采面在回采初期、末期煤炭損失量進行控制，從而可以提升綜采工作面煤炭生產(chǎn)率，進一步增加礦井經(jīng)濟效益。現(xiàn)階段綜放開采時放煤工藝有多輪間隔放煤、多輪順序放煤、單輪間隔放煤以及單輪順序放煤等工藝，應根據(jù)礦井開采煤層事情情況，選擇更為符合現(xiàn)場實際放煤工藝。

2.4 采煤機截深和放煤步距確定要點

從綜放開采來看，確定出科學放煤步距對于提升綜放開采效果非常有效，特別是直接關系到放頂煤開采的含矸率與煤炭資源的回采率。如果設定的步距較大，工作面整體的回采率就會出現(xiàn)較大的下降，同時，含矸率提升明顯。因此，在放頂煤開采的過程中，為了方便現(xiàn)場作業(yè)，放煤步距需要設定為采煤機截深的整數(shù)倍。根據(jù)綜放開采實踐來看，如果采放比為1:1，那么設定的采煤工藝應當是每割一刀煤，則應當放一次頂煤，也就是“一采一放”，這時采煤機截入的深度和放煤的步距相同。如果綜放工作面采放的比例為1:2，或者超過了1:2，則根據(jù)綜放工作實踐來看，可選擇使用每割兩刀煤，放一次頂煤，也就是“兩采一放”，采煤機割煤的深度是放煤步距的一半。對于具體參數(shù)的設置，煤礦企業(yè)應當結(jié)合自身煤層的厚度和采煤機械的實際特點，對采煤機的割煤深度和放煤步距進行設定[3]。

2.5 研制工作面設備

首先，建立完善的支護系統(tǒng)。煤炭工作在開展的過程中有時會面臨著厚煤層和大傾角難開采的情況，這時就需要借助穩(wěn)固的支架支撐周圍巖石，確保煤炭開采工作的順利開展。為了煤炭開采工作的順利開展，設計人員就需要研制完善的工作面設備。采用模擬數(shù)據(jù)分析的形式對決定支架穩(wěn)定性的因素進行全面的分析，對工作人員的支架高度的調(diào)整，以及底座寬度的設計提供科學的數(shù)據(jù)支持。同時，為了能夠有效防止支架隨著煤流的作用發(fā)生下降現(xiàn)象，還需要確保支架在實際支撐頂板時的高度高于實際的煤流掩護下產(chǎn)生的斜下力。

3 結(jié)語

雖然煤炭工作開展的過程中采用厚煤層綜采放頂煤開采仍存在很多的問題，但是將問題徹底解決就可以大幅度提高煤炭的生產(chǎn)效率，保證工作人員生產(chǎn)環(huán)境的質(zhì)量。綜合巖層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、煤層厚度適宜、傾角角度大等優(yōu)點，所以開采的過程中比較適合采用厚煤層綜采放頂煤開采工藝。為了生產(chǎn)安全，就需要工作人員嚴格按照工藝流程開展操作。