炮采放顶煤采煤技术
炮采放顶煤工艺在不规则厚煤层残采中的应用
长壁（ 采） 俯 的工 作 面为 ４个 ， 占 １ ％ ； 约 ９ 采用 倾 斜
长壁（ 采） 仰 的工 作 面 为 ２个 ， 占 ９ 。在 以上 进 约 ％ 行 放顶煤 回采 中， 用 单 体柱 配 合 铰 接顶 梁 进行 顶 采
剩余煤 层赋存 状态 表 现 为 薄厚 不 均 、 开采 范 围不 规
采煤 方法在 一矿 残采 区域 中为主 力 采煤 方 法 ， 占 约
放顶 煤产量 的 ７ ％ ， 出率 稳 定在 ７ ％ 上 下 ， ５ 采 ８ 回采
松散 ； 煤层 松散 ； 煤受 集 中应 力 影 响 ， 层 的松 散 度 煤
增加 。
收 稿 日期 ： ０ ０—１ ０ ２１ １— ６ 作 者 简 介 ：白纪 成 （ ９ ４ ） 男 ， 南 周 口 人 ， 程 师 ，９ ８年 毕 业 １７ 一 ， 河 工 １９
从产 量 、 出率 、 采 工效 、 安全管 理 、 动强度 等方面进 劳
行 对 比分 析 。
（ ） 层硬 度 状 况 为 ： ４煤 戊 煤 层 上 部 较 硬 ， 部 下
（） １ 放顶 煤走 向长 壁 采煤 法 。该采 煤 方法 在一
矿使 用较 多 ， 以前采 面布置 及现有 系统 的影 响 ， 受 该
表 １ ２０－２０ 为 ０ ３ ０ ９年 放 顶 煤 产量 与全 矿 产 量统 计
情况。
表 １ ２ ０ － ２０ ０ ３ ０ ９年 放 顶 煤产 量 占全 矿 产 量 统 计
年 份 ２ ０ ２ ０ ２０ ２ ０ ２０ ２ ０ ２０ ０ ３ ０４ ０ ５ ０ ６ ０７ ０ ８ ０９
遍 在 ６ ５ ｍ 左 右 ， 戊 戊 戊 。 层 ， 二 、 水 ． 为 、 、 合 在 三
２ 采 煤 方 法 选 择
炮采工艺及安全操作
炮采工艺及安全操作第一节炮采工艺和安全技术措施炮采放顶煤工艺，简称“炮放”。
是指在长壁工作面用爆破方法破煤、人工装煤、输送机运煤、单体支柱支护的采煤工艺。
工艺比较落后，但对复杂的地质条件适应性强，设备简单，所以，广泛使用于条件比较复杂的中小型煤矿。
一、炮采工艺炮采放顶煤工作面的工艺过程有：破煤、装煤、运煤、支护和回柱放顶等。
（一）破煤爆破落煤的生产过程包括打眼、装药、填炮泥、联炮线、放炮等工序。
1、爆破应达到的要求爆破落煤应满足“两高”、“两少”、“五不”的要求。
“两高”：炮眼利用率高，保证采煤工作面的循环进度；爆破自装率高，保证爆破后煤体松散适度，尽量减少人工攉煤量，同时要防止煤被抛到采空区一侧，提高煤炭采出率。
“两少”：尽量增加每一次爆破的炮眼个数，以减少放炮次数，缩短爆破消耗的时间；合理布置炮眼和装药量，降低炸药和雷管消耗，提高经济效益。
“五不”：不崩坏顶板；不崩倒、崩坏支架；不崩翻刮板输送机；不留底煤，减少工人起底煤的工作量；不出大块煤，减少工人二次破碎煤的工作量。
另外，对有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面进行爆破作业时的特殊安全要求如下：（1）有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面，必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用雷管。
（2）放炮工作必须由经过专门培训、取得爆破合格证的专职爆破工担任。
爆破作业只准爆破工1人操作。
（3）在爆破作业时，必须执行“一炮三检”和“三人连锁放炮制”。
（4）炮眼封泥必须使用水炮泥，水炮泥外剩余部分炮眼，应用粘土炮泥充填封实，严禁放半炮和出现放炮“打筒”现象。
（5）采煤工作面可以采用分组装药，但一组装药必须一次起爆，严禁在一个采煤工作面使用两台放炮器同时进行放炮。
为达到上述要求，就要根据顶板的稳定程度、煤层厚度和硬度及节理等情况，采用合理的炮眼排列、角度、深度及每眼装药量等。
2、合理的炮眼布置及爆破参数采煤工作面的炮眼布置包括有炮眼布置方式、炮眼深度、角度和炮眼间的距离等内容。
四个采煤方法的总结
四个采煤方法的总结1 倾斜长壁采煤法基本特点倾斜长壁采煤法——回采工作面沿煤层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）方向推进采煤。
①回采工作面沿煤层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）推进采煤。
与走向长壁采煤法相比，采煤工作面布置及回采方向不同，取消了采（盘）区上（下）山巷道。
②多数矿井根据地质条件在某一个区域采用倾斜长壁采煤法，在另一个区域采用走向长壁采煤法，也有矿井在同一区域内采用倾斜长壁和走向长壁相结合的布置方式。
倾斜长壁采煤法适用条件①主要适用于倾角α<21°的煤层②采取一定技术措施，可适用于12 ~17︒的煤层。
③可据地质构造的特点，采面呈伪斜布置。
④不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水涌出量均可采用倾斜长壁开采。
⑤据不同倾角，同一矿井亦可采用倾斜长壁和走向长壁配合开采。
倾斜长壁采煤法的评价优点①巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快。
巷道掘进工程量少15%，相应工期短。
②运输系统简单，占用设备少，运输费用低。
运输设备及辅助人员可减少30%04~。
③回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，利于生产管理。
④通风系统简单，风路短，风流方向转折变化少，同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物减少约1/3。
缺点①长距离倾斜巷道，使掘进及辅运、行人困难；②当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求，基本都是按走向长壁工作面的回采条件设计和制造；③大巷装车点多，可设带区，共用一个煤仓。
如阳泉一矿：4个分带共用一煤仓；二道河子矿：5个分带共用一煤仓。
④有时候存在污风下行的问题，应注意监测。
2长壁放顶煤采煤法长壁放顶煤采煤法：开采缓斜厚煤层时，先采出煤层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶煤的采煤方法。
在缓斜厚煤层的底部（或煤层上部某一范围的底部）布置长壁工作面用常规方法进行采煤，随该工作面推进，利用矿山压力或人工破碎方法，将顶煤破碎，而后将顶煤放出，由采面运出。
放顶煤采煤工艺基本特点：①采面采煤：同综采、普采、炮采。
炮采单体液压支柱∏钢梁放顶煤采煤工艺
该矿 １ ５煤层 １ １４工作面煤层平均厚度 ７ ｑ ５１ ． ｎ，顶煤硬度 ２ 较低（ 一 ）平均倾 角 ６ ， 向长度 ４ ０ｍ， 户ｌ２ ， 。走 ３ 倾斜 长度 １０ｍ， ０ 容
发 现有 扯 网 、 网破 、 网不 符 合 要 求 时 ， 须 及 时进 行 补 联 网 。 联 必
了很多种 采煤 方法都不理想 ，采用炮 采单 体液压支柱 ｎ型钢梁
放顶煤采煤工艺后 ， 取得 了良好的经济效益 。
２ 工作 面 概 况
（ ）打眼放炮落煤。采用煤 电钻打眼 ， ３ 分段 自下而上采用雷 管、 炸药爆破 或振动落煤。当顶板破碎时采用人工手镐落煤。 （） ４ 敲帮问顶 、 网过顶 、 主梁 、 铺 窜 装煤 、 打主梁贴帮柱。 当煤
摘 要： 介绍 了炮采单体液压 支柱兀型钢梁放顶煤采煤 工艺在 长沟煤矿生产 实际 中的应 用及 成
功 经验 。
关 键 词 ： 采放 顶 煤 ； 体 液 压 支 柱 ；Ｉ 炮 单 Ｉ 型钢 梁 ； 回采 工 艺 中图 分 类 号 ：Ｄ ２ ９ Ｔ０— ０ ４ ０ １０ — ４ ９ ２ １ ）５ ０ ８ — ３
布置 ， 用矿用 １ 采 ｌ 字 钢 梯 形 棚 支 护 ， 护 规 格 ２ ｘ ． ｍＸ 工 支 ． ｍ ３２ ４
２１ｍ， ． 巷道净断面 ５８ 半 圆木金属网盘帮构顶 。 ． ｍ， ８
３２ 采 煤 工 艺流 程 ．
（） ６ 放顶煤 。自下而上多轮次顺序进行放顶煤 。放煤步距为
１ １４工作 面采 用 倾 斜 长 壁 后 退 式 采 煤 方 法 ， 用 炮 采 单 体 ５ １ 采
采煤工作面顶煤预裂爆破安全技术措施
采煤工作面顶煤预裂爆破安全技术措施一、概述13105采煤工作面采用悬移支架机采放顶煤开采工艺,由于个别地段顶板或顶煤较硬,不能完全达到随采随落,需要采用爆破的方法预裂顶板及顶煤,该矿区无冲击地压、无瓦斯突出,属于低瓦斯矿井,煤层倾角26~28度,符合预裂爆破放顶煤有关条件,为了保证施工期间安全特制定本措施。
二、施工方法人工采用探水钻在13105上部切眼内实施打眼进行预列爆破,提前将煤层老顶破碎,具体方法是,在上部切眼内打眼爆破顶板岩石,炮眼长度为10m,直径为φ75mm,眼间距为8m,角度45~50度仰角,向老塘方向布置(详见附图),每眼装药量控制在1.8kg以内,封泥长度不小于1m,每次拉炮个数不超过2个孔;炸药选用膨化炸药,每三卷用胶纸带缠为一体,作为一卷炸药,每眼装3~4卷,雷管两发,雷管脚线用两心监测线引出,同放炮母线连接。
三、施工工艺现将钻机固定在打眼位置,并将钻杆调整到设计的角度,然后开动液压泵,进行打眼,打眼顺序由切眼上口向下进行,将钻孔打完后再由上向下进行装药爆破;执行爆破时,采用分次装药分次爆破,每次装药爆破炮眼数不超过两孔。
四、安全技术措施1、打眼工必须固定,并且经过专门培训,持证上岗,熟悉钻具的一般性能及操作方法。
其他无关人员严禁开启钻机,钻机在使用完毕后,必须停电闭锁。
2、打眼工必须严格按照炮眼的参数进行打眼,准确控制打眼角度,严禁两眼贯透。
3、坚持爆破前后对爆破地点20m 范围内进行敲帮问顶。
4、爆破工作必须由专职爆破工担任;起爆器的把手、钥匙,必须由爆破工随身携带,严禁转交他人;5、爆破前必须对附近30m内设备物品加强保护,易损物品必须撤出爆破地点不小于50m,电缆落地并用旧皮带包裹保护,风、水管、开关采用旧皮带保护好。
6、爆破前,设专人警戒,位置为距离放炮地点里外100m处各设一道警戒,放炮前派专人清理警戒区内的所有人员(包括工作面内人员)。
7、爆破期间,必须由队干及安检员在现场指挥。
综采工作面放顶煤开采的几个技术问题
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。
放顶煤采煤法
放顶煤液压支架类型
高位放顶煤单输送机液压支架（平顶山、辽源、 潞安）
(3125～4025) 3125～3550 290～330 (1605)1175～2075(2105)
1450
1600～2600 40
Ф1250 60 35
900
10
140 600 286
630 47
1460 2590(2450)
一般大于1000m， 加中切眼后，已加大到 2000m以上。 简易放顶煤工作面的连续推进长度不应小于 600 800m。 加大工作面长度，可减少搬家次数，减少初 采和末采损失
3其它
煤层厚度： 一次采出厚度以5～12m为佳 顶煤厚度过小架前易超前冒顶，增大含矸率。 煤层太厚将使顶煤破碎不充分。
其它 机采高度：支架的稳定性、通风断面 一般重型支架放顶煤面采高在2.5m，煤质中硬 以上，采高可达2 . 8～3 . 0m。
•割煤：双向割煤，端头自开缺口斜切进刀， 斜切进刀长度不小于30m，截深0.8m。 移架：及时支护方式，移架滞后煤机后滚筒
3 ～ 9m，追机作业。
放顶煤工艺过程
推前溜：在移架后顺序推移前部运输机，滞后 移 架 10 ～ 15m 左 右 ， 其 弯 曲 段 长 度 不 得 小 于 30m，推移步距为0.8m，严禁相向操作。推溜 后溜子必须保持平、直。
工作面长度的主要影响因素
2）原则：一个班内要将顶煤放完 一个班内将顶煤放完为原则确定的工作面长度
l n T B
t
式中：l — 采面长度，m；n — 同时放煤的支架数，n 3； T— 每班工作时间，min； t —每架支架放煤所需时间，min； B—支架宽，m； — 班工作时间利用率。 T、B、n —视为常数。
第七章放顶煤采煤法
y
2、顶煤放出规律及主要影响因素
顶煤放出的形态、纯煤放出量、煤岩 分界线主要受顶煤的垮落角、放煤口到顶 煤垮落的水平距离、顶煤的厚度和放出体 轴偏听偏角四个因素的制约。在这四个因 素的制约下，放出体固定帮的方向发生偏 转，形成偏转椭球缺。如图7-10
该椭球体符合三项主要特征： ①放出体形状为一近似椭球体。 ②放出体被放出的过程中，其表面仍保近 似椭球状，最后其表面上颗粒点同时被 放出。 ③移动椭球体表面上各颗粒点的高度相关 系数在移动过程中保持不变。
(c)
4、预采中分层放顶煤
二、按放顶煤采煤工艺及相应设备分类
1、按采煤工艺分： 滑移顶梁液压支架铺顶网 炮采放顶煤开采 单体液压支柱配Π 型钢梁 铺顶网 普采放顶煤开采 综采放顶煤开采 综采放顶煤 综采轻型支架放顶煤 简易放顶煤
1、综采放顶煤液压支架 按综采放顶煤液压支架放煤囗及位置，分： 高位放顶煤液压支架；不充分碎裂体， 中位放顶煤液压支架；较充分， 低位放顶煤液压支架；冒落放出 按放顶煤面输送机数目，分： 单输送机 双输送机
1450
Ф1250
10
600
140 286
60 35
630
47 2590(2450)
1460
图7-3
YFY3000—16/26型放顶煤液压支架
900
2）双输送机中位放顶煤液压支架
1 2 2567 3 4
单位： mm
5
29 00
6
7 8
1900-2800
13
12
11
10
9
图7-4 架
FYS3000-19/28型放顶煤支
2、 预采顶分层顶网下放顶煤
特点：（1）顶层，23m，只采不放；铺网。 （2）下层采面：采、放。 适用： 12 14m煤层，需人工放顶的，抽放瓦 斯的缓斜煤层。
炮采工作面作业规程
白水文化煤业有限公司采煤工作面作业规程工作面名称:编制:矿长:总工程师:施工负责人:编制日期: 年月日第一部分采煤方法及回采工艺第一节采煤方法该工作面采用走向长壁后退式采煤方法，炮采放顶煤，全部跨落法管理顶板。
第二节回采工艺该工作面采用放炮落煤，人工架棚，回采工艺流程为：落煤（掐口→扩邦落煤）→装运煤→支护→放项→放顶煤→移溜。
一、落煤：1、掐口：从工作面安全出口开始，每隔6～10米掐一个口，掐口宽度1.5米，掐口执行以下作业程序：放炮掐口→撺梁护顶→出煤→打贴邦柱→背邦。
（放炮见爆破图表）2、扩邦落煤：掐口后，背好掐口处一侧，在另一侧扩邦落煤，扩邦执行以下作业程序：放扩邦炮→撺梁护顶→出煤→打贴邦柱→背邦。
当顶板松软掐口和扩邦直接放炮有冒顶危险时，禁止打眼放炮，使用手镐落煤，撺梁护顶，打贴邦柱、背邦。
用此方法采通所有煤墙。
二、支护：1、工作面使用DZ22型单体柱配合2.4米矿用π型工字钢梁倒悬壁错梁直线柱支护，二梁五柱，柱距（中间中）0.5米，排距（中间中）1.2米，最小控顶距2.4米，最大控顶距3.6米，梁端距不大于50毫米，支柱必须沿采面打成一直线，其柱距排距偏差不大于±50毫米，采面内每8米留一个安全出口，其柱距为0.8米，采高2米，迎山距0.1～0.15米。
2、工作面顶部用双层荆芭护顶，每排顶邦各4根川杆打紧打牢，川杆直径不小于0.03米，长度不得小于0.7米。
3、工作面支护参数验算：（1）顶板压力估算P=（4～8）M²γ=（4～8）³2³2=16～32T/M2式中：P—顶板压力。
M—采高。
γ—煤岩平均容重。
（2）柱子工作阻力R=Kn²Kz²Kg²Ks=0.8×0.8×30×0.8=15.36吨/根式中R—柱子工作阻力Ks=0.8Kn—支护不均匀系数取Kn=0.8Kz—增阻系数取Kz=0.8Kg—支柱额定工作阻力取Kg=30吨。
放顶煤开采安全技术管理办法
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。
采煤方法
我国主要采用的采煤方法总结矿建08-2 徐永军 200801021425 我国地势复杂，煤层埋藏条件多种多样，主要使用的采煤方法也是由煤层赋存条件决定的，归纳起来，主要有一下几种采煤方法，现总结各种采煤方法特点、使用条件、综采面布臵等情况作如下简单概括。
一、单一走向长壁采煤法1适用条件：缓斜、倾斜薄及中厚煤层，缓斜3.5~5.0m厚煤层2区段平巷的单巷布臵和双巷布臵普通机械化采煤双巷布臵：区段轨道平巷超前区段运输平巷，沿腰线掘进。
优点：探明煤层变化情况，辅助运输、排水，有利于掘进，通风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面，可减少轨道巷的维护时间。
缺点：下区段轨道平巷维护比较困难，增加联络巷掘进费。
单巷布臵：瓦斯含量不大，煤层埋藏稳定，涌水量不大，注意：加强掘进通风，减少风筒漏风。
3一般综采工作面区段平巷布臵综采工作面特点(1) 设备多，重量大。
如采煤机 8 -12 t；支架17 t 左右。
(2) 设备功率大，有液压系统，供电系统及其附属设备，液压泵站，移动变电站，转载机等。
(3) 设备安装、拆卸及运输费工耗时。
(4) 采面产量高。
(5) 巷道断面尺寸大。
双巷布臵：巷道断面较小缺点：需要进行移臵和从新拆接电缆和油管等工作，给生产、维修带来不便。
如：配电点和泵站所用的电缆和油管由一个联络巷到另一个联络巷。
由于综采时要求工作面等长布臵，下区段轨道巷也要沿中线布臵，仅可对区段运输巷的积水起到疏导作用，有时候需要护巷，一般大多数采用单巷布臵。
在低瓦斯、煤层倾角小于10°、允许采用下行风的条件下，可采用将配电点和变电站布臵在区段上部平巷中，称为分巷布臵法，区段上部平巷进风，区段运输巷回风。
但注意：对瓦斯和煤尘的管理。
对于瓦斯含量很大的矿井，要对工作面和采空区瓦斯进行抽放，此时可采用回风巷双巷布臵。
单巷布臵：由于巷道断面较大，不利于巷道掘进和维护，要求平巷采用强度较高的支护材料，如梯形金属支架或U型钢拱可缩性支架，条件适宜，可采用锚杆支护。
煤矿开采井下采煤技术及运用分析
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。
煤矿采煤规程(放顶煤)
第一章矿井概况矿井位于宁阳县堽城镇境内，开采范围由采矿许可证12个拐点坐标连线圈定为界，截至2010年底保有资源储量333.7万吨，可采储量166.8万吨，服务年限9.3年。
矿井现采用一对斜井单水平上下山开拓方式，走向长壁后退式采煤法；主斜井提升煤矸和材料及设备，副斜井安装架空乘人装置运送人员，水平大巷采用蓄电池机车运输。
矿井按照设计要求现共布置3个掘进工作面、1个回采工作面，即主副下山联络巷、3100采区回风下山、-110m辅助水平水仓、3102采煤工作面。
采煤工作面采用炮采工艺，使用悬移支架支护顶板，单体液压支柱配合铰接顶梁进行加固，全部跨落法管理顶板。
矿井自2008年11月实施技改，于2010年12月13日由技改矿井变为生产矿井，生产能力由6万吨/年变更为12万吨/年。
一、提升系统主斜井安装JTP-1.6型矿用提升绞车一部，电动机功率130KW，采用串车1吨U型矿车，担负矿井煤炭、矸石、材料和设备提升任务。
副斜井安装架空乘人装置，担负人员上下井任务；以上两井筒提升各类保护装置齐全，正常使用安全有效，满足矿井安全生产的要求。
二、通风系统矿井通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式，主、副斜井进风，立井回风。
主要通风机房安装两台4-72-11No16B型离心式通风机，1台工作，1台备用;矿井进风量为1769m3/min，总回风量1788m3/min，负压780Pa，等积孔1.3m²。
三、排水系统-26m水平中央水泵房安设3台200D43³3排水泵，配用YB315M2-4型160kw防爆电动机，水泵扬程136m，流量288m3/h。
敷设排水管Ф219mm无缝钢管2趟，沿主井筒直排地面，水仓容积为1520m3。
-26m标高以上的水被开采16.17层煤时使用的总回风巷截住，沿水沟流入-26m水平水仓，涌水量18 m3/h。
-26m水平以下的水经采空区底板流入到下部采空区。
为抽排16、17煤采空区内的积水，在-55m标高两井筒之间设立了辅助泵房，泵房内安设1台DA1-150³7型水泵，配YB315M—2型132kw防爆电动机，水泵扬程191m，流量162m3/h，沿副井直排地面；安设2台DA1-150³3型水泵配YB250M-2型55kw防爆电动机，扬程81米，敷设两趟排水管Ф159无缝钢管沿暗斜井至-26m水平,水仓容积960m3。
采煤方法与采煤工艺
采煤方法与采煤工艺第一节采煤方法概述一、采煤方法概念回采工作：在采煤工作面内，为采取煤炭所进行的各项工作。
基本工序：破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。
采煤工艺：在采煤工作面内，按照一定顺序完成各项工序的方法及其配二、采煤方法分类采煤方法分为：露天开采和井工开采。
井工开采可分为：柱式体系和壁式体系两种。
1、壁式体系采煤法壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征，是目前我国应用最普遍的一种采煤方法，其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。
⑴壁式采煤法的特点：①工作面的两端至少各布置一条回采巷道，用于通风和运输。
②工作面长度一般80-250米，目前国内最长400米。
③随着工作面的推进及时处理采空区，一般采取全部垮落法管理顶板④工作面通风状况良好。
⑵壁式体系采煤法的类型①按采煤工艺分类：爆破采煤法、普通机械化采煤法、综合机械化采煤法②按采空区处理方法分:全部垮落采煤法、煤柱支撑(刀柱)采煤法、充填采煤法③按工作面布置和推进方向分:走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法〔俯斜，仰斜〕2、柱式体系采煤法柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法，是以房、柱间隔采煤为主要特征，常见的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。
现代短壁机械化开采技术的成功应用，逐渐引起大家的关注。
柱式采煤法的特点：工作面长度较短，一般10-30m,工作面数目较多。
需要开掘大量的巷道，掘进率高。
一般没有处理采空区工序。
工作面通风条件较差，采出率低。
三、采煤方法选择选择采煤方法的原则1、技术先进2、经济合理3、生产安全以上三个基本原则是密切联系、相互制约，在选择时应当综合考虑。
第二节采煤工艺一、长壁采煤工作面的工艺方式炮采：爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、单体支架支护。
普采：采煤机落煤装煤、机械化运煤、单体支架支护。
综采：破、装、运、支、处等主要工序全部采用机械化连续作业。
三种采煤工艺：①爆破采煤工艺方式：解放后至60年代初为主②普通机械化采煤工艺方式：60年代初至70年代中期为主③综合机械化采煤工艺方式：70年代中期以后为主1、炮采工艺工艺过程：打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支架和回柱放顶等主要工序。
煤矿放顶煤作业知识
1基本概念：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装煤的采煤方法。
综放：是指采煤工作面全部生产过程，包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理及回采巷道运输、掘进等全部机械化并放顶煤开采。
分层放顶煤：分层开采与放顶煤相结合的方法分段：在阶段范围较大时不能划分采区，而是沿倾斜方向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个长条带成为分段。
高位支架是指单输送机、短顶梁、掩护梁开天窗高位放煤的掩护式支架中位支架是指双输送机运煤，在掩护梁上开放煤口中位放煤，使用支撑掩护式液压支架。
低位支架有一个可以上下摆动的尾梁，摆动幅度在45º左右，用以松动顶煤，并维持一个落煤空间尾梁中间有一个液压控制的放煤插板，用以放煤和破碎大块煤椭球体：在放顶煤过程中松散的矿岩从单漏斗放出时,并不是采场内所有散体都投入运动,而只是漏口上一部分颗粒进入运动状态,将散体产生运动的范围连起来,其形状也近似于椭球体,称为松动椭球体-采放比,是指用放顶煤采煤法时,工作面采高与放顶煤厚度之比称为采放比两刀一放：指的是放煤步距，煤壁割两刀进行一次放顶煤。
三刀一放：指的是放煤步距，煤壁割三刀进行一次放顶煤。
冒落角：回柱或移架后采空区内顶板自然塌落的现象. 顶板冒落角顶煤回收率：指的是在厚煤层开采时，随着工作面的推进，通过合理的放煤步距放煤时间及后溜运输等方法得到煤炭与损失煤炭的比率。
顶煤冒放性：在厚煤层开采过程中，由于煤层强度的不同是顶板煤层的冒落放顶的性质成为顶煤冒落性。
格里菲斯强度理论，具有张开型裂纹的岩体强度受裂纹尖端附近集中后的应力大小控制的张性破裂强度准则。
多轮放煤：将工作面分成2—3个段，段内同时开启相邻两个放煤口，每次放出三分之一到二分之一的顶煤量，按顺序循环放煤，将该段的顶煤全部放完，然后再进行下一段的放煤，或是各段同时进行强度理论是判断煤岩层材料在复杂应力状态下是否破坏的理论煤层强度：煤岩体在外力作用下致使破坏的强度。
放顶煤采煤法
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
阳泉一矿实例：放煤步距与采出率和含矸率的关系
放煤步距(m) 采出率(%)
0.5 0.6
含矸率(%)
备注
打开放煤口即 有矸石混杂
1.0 1.2
1.5 1.8 2.0 2.4
86.5
72.93 70.48
11.45
12.27 16.99
3、放煤方式
放煤方式：放顶煤工作面放煤顺序、次数和放煤量的
三角煤损失 适用：煤软
端头损失：端部2 3架不放顶煤，保护出口。
此损失与采面长度成反比。 放顶工艺（脊背煤损）损失
采面泼洒损失
§7.5 综采放顶煤长壁采煤法的应用
一、综采放顶煤与厚煤层分层开采对比：
有利于合理集中生产，单产高，效率高
兖州矿区综放面产量已超过500万t/a 巷道少，系统简单 对煤层厚度变化适应性强 经济效益好 减少了巷道掘进费、维护费 、分层开采的设 备占用费、材料消耗费 ，工作面安装费和工作 面拆迁费，工资。
将厚煤层分为若干分层，H1 = H2 大于68 m ，一般10 m ； 自上而下依次回采各分层，采放； 以下各分层均采、放； 工艺 — 多用综放。 适用：M 12m 例如：南斯拉夫维林基矿开采了厚80150 m的褐 煤 我国石炭井矿区开采厚20m以上的煤层
放顶煤采煤的基本类型
T、B、n —视为常数。
一般工作面长度>150m， 高产高效工作面长度达200m， 国内最长的工作面达270 m。 兴隆庄：302m； 济三矿：280m； 东滩：200m
工作面长度计算实例： 阳泉一矿：M=6. 5m，顶煤4m，平均每架 放煤 t =5 7min，取n=2， B=1.6m, T. = 5h 得：l =135 190m 平一矿：M=7 9m， 顶煤5 6m， t = 8min , T.=5h 则: l= 96m。实际采面长87m。
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炮采放顶煤采煤技术
(1)滑移支架放顶煤采煤法：滑移顶梁由顶梁和支柱两个部分组成，前梁和后梁通过顶梁和前梁弹簧钢或导向槽连接，支架的支柱为液压单体柱，数量2-5个不等。
与顶梁之间通过销轴连接。
此外，前梁前端可安装的探梁或挑梁，后梁尾端可安装尾梁。
滑移顶梁支架比较安全可靠，可自移，质量轻，结构简单，便于拆卸安装，成本低，适应性强等。
在中小性煤矿中得到广泛的推广运用。
采用这种采煤方法开采的煤层厚度为5m以上，主要为倾斜和急倾斜煤层。
工作面长度一般为60-80m，最长达
105m，采高通常为5-10m，工作面循环进度0.8m。
滑移支架开采存在的主要问题:工作面支架初撑力和工作阻力偏低和稳定性较差。
(2)二型钢梁放顶煤开采：二型钢梁放顶煤上作面支护采用二型钢梁、单体液压支柱对棚架设，工作面采用放炮落，人工破网放煤，采放分别进行。
在煤层赋存条件变化较大或技术水平较低的地区、乡镇煤矿使用较好。
采用单体液压支柱配二型俐梁对棚支护，每对棚5根支柱，主粱为一梁三柱。
副梁为一梁二柱。
主副梁间距150mm，对棚间以为600mm。
最大控顶距3.4m,最小控顶距2.4m。
采用放炮落煤、一般布置双排眼。
放完炮后及时移主梁。
打临时支柱。
做到及时支护，爆破后人上装煤。
工作面输送机采用可弯曲刮板箱送机和带式输送机。
采用全部培落达处
理采空区，随着移副梁放顶煤，顶板逐渐自然下沉，垮落，以完成放顶工作。
放顶煤采用分段、多轮作业方式，放煤口布置在刮板输送机斜上方0.3m-0.5m左右。
以人工堵口控制放顶煤量。
采取间隔多次将顶煤充分放出，放煤后要及时调整歪斜棚梁，保证支柱有力，顶帮牢固。
见歼堵口必要时打支柱以加固挡歼。
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