综采放顶煤开采技术发展现状及其展望

综 采放 顶煤开采技 术发展现状及其展望
王彬彬 山西焦煤西山煤 电 （ 集 团 ） 有 限责 任 公 司 生产 技 术 处 ０ ５ ０ ０ ５ ５
摘 要
本 文首先 对综 采放 顶煤 开 采技 术 的 发展 现状 做 了简单的论 述 ，对其进 行 了充分 的肯 定， 其 次指 出了综 采放 顶煤 开 采技 术在 实际生 产 中遇到 的一 些 问题 ，最后针 对这 些 问题 提 出 了具体 的改进 措施 和 策略 。 旨在 使其得 到 更 好 的运 用 ，更好地服 务于煤 矿 生产 。
好 地 应 用。
１综采 放顶 煤 开采技 术 的发展 现状
综 采放顶 煤 开采 技 术是 由前 苏联 人 在 二 十 世 纪 五 十 年 代 发 明 的 。直 到 上 个世 纪 八十 年代 ，我 国的 煤炭 行业 才开始 应用 综 采 放顶技 术 ，经 过几 代煤 炭工 作者 的努 力 ，这 项技 术在 我 国已经 有 了很好地 发 展和应 用 。 目前 ，在 各种 条件 下的 综放 开采技 术都 有 了 很 大的进 步 ，而随 着轻 放支 架的 成功研 发 ， 使得 综放 开采 的适 用范 围更 加广 泛 ，拯救 了 些处于 困难 中 的厚煤 层矿 井 。
一
时 出现错误 或者 设计 不 合理 带来 的损 失 。 ２ ． ３ 放顶 煤开采 不能 做到使 尘源 下风 向 处的 工人 不受 到粉 尘的 危害 。工 作面 在放 煤 工序 增 多的 同时也 使得 尘源 数增 多，虽然 每 个尘 源 的产生 尘量 有所 降低 ，但 是 由于尘 源 数 目的增 加 ，总 的含尘 量是 上升 的 。工人 在 工作 时所 呼吸 空 气中 的粉尘 量达 不到 国家 相 关标 准 的要求 。同时 由于综 放工 作面 的产 量 较高 ，瓦 斯量 也较 大 ，需要 更 强的风 速和 风 量 ，这 也导致 了更多粉 尘 的出现 。 ２ ． ４发火 问题 是放 顶煤需 要解 决的一 个 重 大 问题 。在 进 行放 顶煤 开采 时的发 火情 况 主 要有 采前 、采 后发 火两 种 。采前 发火一 般 出现在 空帮 空顶 处和 巷道 局部 冒顶 ，是发 生 在 掘进 前或者 推 进前 的灾 害 ，倘若在 发 火时 不 能进 行有 序 的应对 ， 将 会导 致严 重的后 果 。 采 后发 火在 采煤 工作 面开 采后 存 留了较 多的 浮 煤 ，在进 行开 采 中遗 留下的 巷道 、顶板 垮 落 时有 裂 隙出现 ，这 些都 为采 后发 火提 供 了 充 足 的氧 气供应 ，造 成 了采后 发火 现象 。
关键 词
综 采放 顶煤 开 采技 术 ； 发展现 状 ；展 望
引言
综 采 放 顶煤 开采 技 术 在 我 国经 过 几 十 年 的发 展 ，取得 了较 为令 人满 意的 成果 ，为 我 国的 煤炭 产业 做 出了很 大的 贡献 。但是 在 综 采放 顶煤 开采 技术 目前 的发 展 中还 存在 着 些 问题 ，这需 要我 们不 断的 对其 进行 完善 和 改进 ，及时 处理好 这些 问题 ，使 其得 到更
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中 ，瓦 斯 主要 来源 自身 的煤 层 ，随 着开 采推 进 ，大量 的高浓 度 瓦斯 堆积 在工 作面后 方位 置的 采空 区 ，并 且在 顶煤 冒落 的 同时 ，这 些高浓 度 的瓦斯 将 进入 上作 面 ，对安全 生 产 造成 ｒ 很 大的 威胁 。 ２ ． ２ 放 顶煤 开采 煤炭 损失 。主要 有以 下 二种 情 况 ：首 先是 放煤 工艺 带来 的 损失 ，这 种损 失 占到 了工 作面总 损失 的一 半 以上 ；其 次是 机械 设备 带 来的 损失 ， 由于 机械 设 备和 条件 的 限制造 成 的损失 约 占总 损失 的百分 之 二 卜 五 ；最后 是 由于 对工作 面参 数 进行 设计
一
２综采放顶煤开采技术存在的问题
虽然 经过 多年 的 努 力和 相 关 实践 ，综 采 放 顶 煤 开 采 技 术 在 我 国取 得 了 巨大 的 发 展 ，并 且有 着丰 硕的发 展成 果 。但是 仍然 存 在 着一 些问题 需要 我们 去解 决 ： ２ ． １瓦斯 的绝对 量 增加 。对厚 煤层进 行 完 一次 开采 之后 ，在进 行开 采 之后 受工 作面 前 方支 承应 力的 分布 、 岩 层运 动 、 裂隙 发育 、 顶煤运 移等 的影 响 ，瓦斯 涌 出有 了很大 的变 化 。采 空 区的瓦 斯运 移 、聚集 情况 和溢 出等 和 分 层开采 之 间有 着较大 的差 异 。多年 以来 实 际工 作证 明 ，放 顶煤开 采对 瓦斯 事故 的产 生 没有 起到 推动 作用 ，在 厚煤 层的 开采 过程
其次 ，为 了更 好 地 降低 粉 尘 浓 度 ，在 回风 巷 道 设置水幕 ，以及在 放煤 口和架 问放 置除尘 器 ； 最 后 ，要 注 意 降尘 药 剂 的 使 用 ，这 些 药剂能 够有 利于 粉尘 的快 速 降落 ，降低 粉 浓度； 此 外 ，还 可 以 对 煤 层进 行注 水 ，这 也 能 很好 地 降低粉 尘的 浓度 。 ３ ． ３ 为 了有效 的应 对发 火 问题 ， 我 们需 要 采取 以 下的方 法 ： 首 先 选 择 合 适 的 喷 注 材 料 ， 通过 相 关 的井 下移 动喷注 设来 进 行综放 工 作面 的喷涂 堵 漏 工作 ，对 紧挨 的采 空区 丢煤 带使 用速凝 胶进行 灌注 堵漏 ，这 些速 凝 胶的骨 料 一般选 用 电厂的粉 煤灰 ，堵 漏 后要 对工 作面进 行稳 定的 通风 ，使 防漏风 措 施更 加完 善 ，更好 地 做好 防火 工作 ； 其 次 要 对 综 放 工 作 面 的 采 空 区 进 行 注 氮 ，同时针 对 其它 有可 能发 生火 灾的 采空 区 也要 同时 进行 注氮操 作 ，注 氮主 要是 为 了使 氧气 的浓 度得 到 降低 ，防止 发火 。在 进行 注 ３对综采放顶煤开采技术未来发展的展 氮时 要充 分考 虑注 氮 的时 间 、条件和 地 点等 综合 因素 ，减 少非 必要 的氮 消耗 ，以取 得经 望 济 、理想 的效 果 ； 最后 要 对 发 火 的基 本 原 理 有 所掌 握 ， ３ ． Ｉ 对 于 瓦斯 绝对 量逐 步 增加 的 问题 ， 对 与发火 有关 的 因素要 全面 了解 ，以便 对发 未来 需要做 好 以下 工作 ： １ ） 针对 煤 和 瓦 斯 比较 突 出的 矿 井 ，必 火时 间和 发 火区域 有初 步 的判断 ，更 有效 的 须做 好瓦 斯的 预先 抽放 工作 ，使 瓦斯 的压 力 做 好预 防工 作 ； 此 外 ，还 要 加 快 工 作 面 的推 进 速 度 ， 降低 ，瓦 斯在 涌 出时 的浓度 得到 有效 控制 ， 科学 合理 配风 ，满 足于 需求 方可 进行 采放 工 提 高工 作面 回采 率 ，适 当降低停 采 工作 面风 量 ，实现 均 压通 风 。 作 ，并进 行下 一步 的生 产 。 ２ ） 在进 行生 产时 ，对 采 空 区 瓦 斯 的 积 累量 进 行实时 的监 控 ，要预 先对 悬顶 板进 行 ４ 总结 人 工爆破 放 顶 ，防止 瓦斯 聚集 在采 空 区的情 况 发生 ，同时能够 更 好地 控制 瓦斯 涌 出 ，避 综 上 所 述 ， 本 文首 先对 综 采 放 顶 煤 开 采技 术进行 了简单 的介绍 ，并对 其在 我 国的 免 安全 事故 的发生 。 ３ ） 保 证 工 作 面 通 风 良好 ．满 足 生 产 需 发展现 状进 行 了描述 ，虽然 取得 了不错 的成 求。 要按 照有 关 的规定 严格 控制 风速 和风 量 ， 果 ，但 是 如今 的综 合放顶 煤 开采技 术 仍然 存 对 工作 面的 安全 隐患 进行 全方 面排 查 ，防止 在着 一些 问题 ，针对 这 些问 题 ，对该 如何 发 引爆火 源 的存在 。 倘若煤 层 中存在 硫铁 矿或 展综 合放 顶煤 开采 技术 做 了展望 ，提 出了相 夹 矸 ，要采 用洒 水割 煤 的方法 ，同时要 保证 关 的改进 措施 ，希 望有 助于 使综 采放 顶煤 开 机 组的 平稳 、安 全运 行 ，避免 安全 事故 的 发 采技 术更 加完 善 ，更好 地为 煤炭 生产 服务 。 生。 限于 个人 的能 力 ，文 中所述 难免 不够 深入 透 或有 疏漏 谬误 之处 ， 还 请专 家不 吝指 正 。 为 了有 效 地 减 少 煤 炭 的 损 失 ，提 高 煤 彻 ， 炭的 回采 ，未 来需 要采取 如下 的策 略 ： 首 先 深 入 研 究 放 顶 煤 理 论 ，提 出新 的 设想 ，对 现有 放顶 煤工 艺进 行改 善 ，尤其 工 作面 两端 头的 煤炭 损失 ，使 其损 失有 效控 制 到最 低 ； 其 次 对 工 作 面 的 设 备 不 断 进 行 更 新 和 换 代 ，提 高 工作面 设备 综 合能 力 ，满 足 于工 作面 放顶 煤生 产能 力需 求 ； 参 考 文献 １ ］ 黄华 ． 综 采放 顶煤 技 术现 状 及 发展 趋 势 分 析 此 外 ，工 作 面 的 设 计 还 需 进 行 科 学 合 ［ Ｊ ］ ．内 蒙古 煤 炭经 济 ，２ ０ １ ５ ，（ ５ ） ：２ ５ －５ １ 理优 化 ， 使煤 炭资 源 充分合 理进 行开 采 回收 ， ｆ ［ ２ 】 张云 国 ． 综采放顶煤开采技术现状 ［ Ｊ Ｊ ＿中国 减 少不 必要 的损 失 。 ０ １ ０ ，（ ７ ） ： ９ １ —９ ５ ． ３ ．