放顶煤开采方式
《放顶煤采煤法》课件
可持续发展路径
资源循环利用
通过实现资源循环利用，减少浪费和污染，提高 可持续发展水平。
生态保护
加强生态保护和修复，减少对环境的破坏和污染 ，实现绿色发展。
社会和谐发展
加强社会责任感和公信力建设，促进社会和谐发 展。
THANKS
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特点
放顶煤采煤法具有高产、高效、安全、低耗等优点，尤其适 用于埋藏稳定、顶板坚硬、底板平整的厚及特厚煤层。
历史与发展
01
起源
放顶煤采煤法的起源可以追溯到20世纪50年代，当时在一些欧洲国家
开始尝试使用这种方法进行采煤。
02
发展历程
随着科技的不断进步和采煤工艺的改进，放顶煤采煤法逐渐得到完善和
推广，成为现代采煤工艺中一种重要的方法。
03
放顶煤采煤法实践应用
应用案例分析
案例一
某矿区采用放顶煤采煤法，通过 合理布置工作面、优化开采参数 ，实现了高效、安全的生产目标 。
案例二
在另一矿区，针对复杂的地质条 件，采用放顶煤采煤法结合其他 辅助技术，成功解决了采煤过程 中的难题。
实践效果评估
评估指标
采煤效率、安全性能、经济效益等。
评估结果
03
现状与趋势
目前，放顶煤采煤法已经在世界范围内得到广泛应用，未来随着环境保
护意识的提高和资源开采技术的进步，放顶煤采煤法将继续向着高效、
环保、智能化的方向发展。
适用条件
适用煤层厚度
放顶煤采煤法适用于厚度在6m以 上的煤层，特别是那些层理发育 、易于破碎的煤层。
适用地质条件
该方法适用于埋藏稳定、顶板坚硬 、底板平整的煤层，同时要求煤层 的地质构造简单、瓦斯含量低。
煤矿开采学-第七章放顶煤采煤法
适用条件与限制
适用条件
放顶煤采煤法适用于厚度在6m以 上的稳定或较稳定的厚煤层，顶 板较平整，底板较坚硬，瓦斯含 量较小。
限制
对于地质构造复杂、瓦斯含量高 、易自燃发火的煤层，以及厚度 不稳定、底板起伏较大的煤层， 放顶煤采煤法可能不太适用。
02
放顶煤采煤法的基本原理
放顶煤采煤法的原理
放顶煤采煤法是一种开采厚煤层的采煤方法，其原理是在煤 层底部布置一个采煤工作面，通过从底部水平方向向顶部推 进的方式，利用顶板压力将上部煤层压裂，并在采空区后方 利用支架放出顶部的煤块。
05
放顶煤采煤法的未来发展
技术创新与研究方向
智能化技术
利用人工智能、大数据和物联网技术，实现放顶 煤采煤过程的自动化和智能化，提高采煤效率。
高效开采技术
研究开发高效开采工艺和设备，降低开采成本， 提高资源利用率。
生态环保技术
加强生态环保技术的研究和应用，降低开采过程 中的环境污染，实现绿色开采。
井的安全性。
实践经验总结
经验一
放顶煤采煤法适用于煤层厚度较大、赋存稳定、倾角较小的矿区， 能够实现高效、安全、低成本的采煤。
经验二
在应用放顶煤采煤法时，需要综合考虑矿区的地质条件、设备条件、 技术水平等因素，制定合理的采煤方案。
经验三
放顶煤采煤法的成功应用需要有一支技术熟练、经验丰富的采煤队 伍，同时需要加强设备的维护和更新。
采空区处理方式
根据实际情况，选择合适 的采空区处理方式，如自 然垮落、注浆等。
采空区监测
对采空区进行监测，及时 发现和处理采空区内的安 全隐患。
瓦斯治理与通风
瓦斯来源
了解工作面瓦斯的来源，为瓦斯 治理提供依据。
放顶煤采煤法
放顶煤采煤法
采煤法是采煤的一种技术，是开采掘进和物料搬运工序的统称。
其中，以开采掘进为主体，在合理技术条件下，以煤炭采掘和运输为目的，采取
规定的技术方法，进行开采和物料搬运，实现煤炭的有效采用，改善工作
效率和安全性，节约开采成本。
常见的采煤法有空地顶煤法、回采顶煤法、管层顶煤法、直线顶煤法、倾斜拉煤法、移动作业面法、掘进顶煤法和全采顶煤法等。
空地顶煤法是在煤层的上面通过开掘下沿、断科、测量等技术手段，
暴露煤层上表面，在煤层上面开采，进行有效采煤。
它能够节省开采投资，大大降低采煤成本，由于利用了煤层的顶部势能，使得采出煤松软，降低
了煤的粉尘排放，大大提高了采煤的安全性。
但也会导致巷道的膨胀破裂，控制困难，劳动强度大。
综采放顶煤开采的工艺流程与放煤方式
综采放顶煤开采的工艺流程与放煤方式[摘要]本文主要阐述了综采放顶煤的工艺流程，放顶煤初采和末采放煤工艺、放煤步距工艺和放煤方式等问题。
【关键词】综采放顶煤；工艺流程；放煤方式放顶煤采煤法是在厚煤层中，沿煤层（或分段）底部布置采高2m~3m的长壁采煤工作面，利用综合机械化采煤工艺或其他回采工艺进行回采，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回收的采煤方法。
缓倾斜—倾斜厚煤层放顶煤采煤法分为一次采全厚放顶煤开采、预采顶分层网下放顶煤开采和倾斜分段放顶煤开采。
急倾斜厚煤层放顶煤采煤法分为水平分段放顶煤采煤法和倾斜—圆弧—水平布置方式放顶煤采煤法。
一、综采放顶煤的工艺流程在煤矿采煤生产中，中、低位放顶煤使用比较广泛，是放顶煤开采发展的主要方向。
一次采全厚放顶煤开采的综采工艺流程及工序如下。
1、采煤机割煤。
使用双滚筒采煤机沿工作面全长截割煤体，工作面两端采用斜切进刀方式，截深主要是0.6~0.8m，采高2.4~2.8m 。
采煤机落煤由滚筒螺旋叶片、挡煤板及前部输送机铲煤板配合，装入前部输送机运出工作面。
在煤层倾角较大时，为避免设备下滑，要采用单向割煤，从下到上单向割煤。
2、移架。
为维护端面顶煤的稳定，放顶煤液压支架都有伸缩前探梁和护帮板，采煤机割煤，伸出伸缩前探梁支护新暴露顶煤；采煤机通过后，要及时移架，收回伸缩前探梁，以护帮板护住煤壁。
3、推移前部输送机。
移架后，应可移置前部输送机。
如果采用一次推移到位，可在距采煤机约15m处逐节一次完成输送机推移。
如果采用多架协调操作，分段移输送机，在采煤机后5m左右开始推移输送机，一次推移不过300mm，要分二至三次把输送机全部移近煤壁，确保前部输送机弯曲段不小于15m。
4、移后部输送机。
拉架和移置前部输送机，操作移后部输送机的专用千斤顶，把后部输送机移到规定位置。
操作应注意邻架和溜槽的连接部位，避免错槽和掉链等事故。
放顶煤开采技术
放顶煤开采技术的应用案例
应用案例的背景
放顶煤开采技术是一种高效、安全的煤炭开采技术
01
应用案例的背景包括：煤矿地质条件、开采工艺、设备选型、安全措施等
02
应用案例的背景还包括：煤矿企业的生产规模、经济效益、环保要求等
减少环境污染：放顶煤开采技术可以减少对环境的污染，降低对环境的破坏。
提高安全生产水平：放顶煤开采技术可以提高安全生产水平，降低安全事故的发生率。
放顶煤开采技术的应用
促进煤炭行业可持续发展
提高煤炭资源回收率
降低开采成本
提高安全生产水平
减少环境污染
放顶煤开采技术的原理
放顶煤开采技术的基本原理
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
放顶煤开采技术是一种通过控制顶煤的移动和破碎，实现高效、安全、环保的煤炭开采技术。
03
应用案例的背景还包括：国家政策、行业标准、地方法规等
04
应用案例的具体实施
案例一：某煤矿采用放顶煤开采技术，提高了煤炭资源回收率，降低了开采成本。
案例二：某煤矿采用放顶煤开采技术，提高了安全生产水平，减少了安全事故的发生。
案例三：某煤矿采用放顶煤开采技术，提高了煤炭质量，降低了环境污染。
案例四：某煤矿采用放顶煤开采技术，提高了生产效率，缩短了开采周期。
演讲人
放顶煤开采技术
放顶煤开采技术的概述
放顶煤开采技术的原理
放顶煤开采技术的发展趋势
放顶煤开采技术的应用案例
放顶煤开采技术的概述
放顶煤开采技术的定义
放顶煤开采技术是一种采煤技术，通过将煤层上方的岩层破碎，使煤层暴露出来进行开采。
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。
放顶煤开采工艺流程
放顶煤开采工艺流程前言：在近年来，随着经济的快速发展和能源需求的不断增长，煤炭资源的获取愈加困难和复杂。
为了保证煤炭资源的可持续开采和利用，顶煤开采成为最为有效的开采方式之一。
顶板煤是指距离煤层顶板一定距离内未开采的煤层，顶煤开采是指利用液压支架支撑煤层上部岩层，在顶部进出风巷的逐层掏出顶板煤，属于现代化煤矿普及、加速井下安全、增加产值的新型工艺。
下面将对顶煤开采工艺流程进行详细介绍。
一、准备工作1、确定采煤面的边界顶煤开采要根据煤层结构，确定采煤区域。
要通过实地勘查、地质勘探和电磁感应等方法，对煤层结构进行探测和预测。
然后，根据煤层的形态和探测结果，确定采煤面的位置和大小。
2、安装设备顶煤开采要用到防爆、环保多种设备，如液压支架、煤机、输送机、通风机等等。
在开采前，要对设备进行检修和维护，并按照规定安装好。
3、组织人员顶煤开采需要配备一定的生产管理人员和工人。
为了保证安全、高效的生产，要对生产人员进行专业化培训，并按照规定配备必要的应急救援人员。
二、开采工作1、井下人员进入巷道生产人员在准备完毕后，在洗煤间换上短工装、安全帽、防爆鞋，佩戴好LED矿用头灯，然后通过巷道进入采煤面。
2、安装液压支架液压支架是顶煤采矿的核心设备之一，主要用来支撑岩层，避免顶板坍塌。
在开采前，需要先进行液压支架的安装。
安装时，应尽可能靠近采煤面，并使液压支架的压力均匀，这样可以避免岩层承受过大的压力。
3、开采煤层液压支架安装好后，就可以开始开采煤层了。
先使用煤机将煤层削平，然后在煤层下部开凿出进风巷和出风巷。
随着煤层的逐步开采，进风巷和出风巷不断向顶部移动，逐层掏出顶板煤。
4、煤炭运输随着顶板煤的掏出，需要将其运送到地面处理。
在井下，一般是通过输送机将煤炭输送到支架后部的装煤巷，然后转移到主洗煤间进行洗选。
运输过程中，须注意安全，防止煤尘、瓦斯等对人员的危害。
5、通风在煤炭开采过程中，需要保证巷道的通风。
通过通风，可以将煤矿中的瓦斯、煤尘等有害气体排除，利于生产人员的健康和生产的安全。
放顶煤开采技术措施
根据实际情况合理布置工作面，充分利用煤炭资 源，提高资源回收率。
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研究瓦斯形成机理和运移规律，提出有效的瓦斯治 理措施，降低瓦斯事故风险。
开采安全与职业健康
关注开采过程中的安全问题和职业健康问题 ，提出相应的预防措施和解决方案。
提高资源回收率的措施
优化开采设计
根据地质条件和煤层赋存情况，合理设计开采方 案，提高资源回收率。
强化采煤工艺
采用先进的采煤工艺和技术装备，提高采煤效率 和资源回收率。
顶煤破碎机理与放出规律
顶煤破碎机理
顶煤破碎是放顶煤开采的重要前提，主要通过矿山压力和放炮等方式实现。在破 碎过程中，需要控制好破碎时间和破碎程度，以保证顶煤的充分破碎和放出。
放出规律
放出规律是指导放顶煤开采的重要依据，主要通过实验和现场观测等方法研究。 在实践中，需要掌握好放出规律，合理控制放煤高度、放煤方式和放煤顺序等参 数，以提高顶煤的回收率。
降低生产成本
通过优化开采工艺和减少岩石混入，降低生产成本，提高经济效益 。
促进产业升级
放顶煤开采技术的应用有助于推动煤炭产业的升级转型，实现绿色 、高效、安全的生产目标。
安全与环保问题
瓦斯与自燃防治
01
放顶煤开采过程中，应加强瓦斯抽采和监测工作，采取有效措
施防治瓦斯突出和自燃发火事故。
粉尘控制
0202放顶煤开采 Nhomakorabea术原理矿山压力与顶煤移动
矿山压力
矿山压力是放顶煤开采中的重要因素，它影响着顶煤的移动和破坏。矿山压力 主要由煤岩层的自重和构造应力等组成，通过合理控制矿山压力，可以实现顶 煤的有效移动和破坏。
顶煤移动
顶煤移动是放顶煤开采的关键环节，主要通过矿山压力的作用使顶煤向下移动 。在顶煤移动过程中，需要控制好采高、推进速度和放煤高度等参数，以保证 顶煤的充分移动和破坏。
煤矿开采学-第十一章厚煤层放顶煤开采方法
矿压观测与控制
矿压观测
通过安装压力传感器、位移计等设备 ，实时监测工作面矿压情况。
矿压控制
采取加强支护、调整推进速度等措施 ，控制工作面矿压，预防冒顶、片帮 等事故。
04 厚煤层放顶煤开采效果评 价
开采效果评价指标
采出率
衡量放顶煤开采方法对 厚煤层的开采效率，采 出率越高，开采效果越
顶煤破碎机理
1 2
顶煤破碎方式
顶煤破碎主要由矿山压力作用和放顶煤工艺实现， 破碎后的煤块大小与工艺参数和煤层性质有关。
顶煤破碎程度控制
通过调整放顶煤工艺参数和支架性能，可以控制 顶煤的破碎程度，提高采出率和降低资源浪费。
3
破碎机理研究现状和发展趋势
目前对顶煤破碎机理的研究还不够深入，未来的 研究将更加注重物理模拟和数值模拟，以揭示更 复杂的破碎过程。
根据开采系统设计，合理布置工 作面的巷道、通风、运输等系统 。
设备选型
根据工作面条件和开采要求，选 择合适的采煤机、运输机、支架 等设备。
安全技术措施
防尘降尘措施
采取喷雾、洒水等方式降 低粉尘浓度，保护作业人 员健康。
瓦斯治理措施
加强瓦斯监测，采取抽放、 通风等措施降低瓦斯浓度， 预防瓦斯事故。
防水措施
好。
煤炭质量
放顶煤开采过程中，应 确保煤炭质量符合相关 标准，避免出现过多劣
质煤。
安全生产
厚煤层放顶煤开采过程 中，应确保安全生产，
降低事故发生率。
开采周期
衡量开采效率的重要指 标，开采周期越短，效
率越高。
开采经济效益评价
01
02
03
04
成本效益分析
07放顶煤采煤法
第七章厚煤层放顶煤采煤法一、放顶煤采煤法基本特点放顶煤采煤法就是在开采厚煤层时，沿煤层（或分段）底部布置一个采高2～3m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，并经由输送机运出工作面。
放顶煤综采主要工艺过程：采煤机割煤→移架及时支护→推移前部输送机→拉后部输送机→打开放煤口放顶煤→处理碎煤成拱、堵口大块煤、过硬顶煤等。
二、放顶煤采煤法基本类型1一次采全厚放顶煤开采2、预采顶分层网下放顶煤开采3、倾斜分段放顶煤开采第二节放顶煤开采的支护设备一、放顶煤液压支架分类二、单输送机高位放顶煤支架三、双输送机中位放顶煤支架四、双输送机低位放顶煤支架第四节放顶煤工艺特点二、放顶煤工艺（一）初采和末采放煤工艺（二）放煤步距放顶步距是指沿工作面推进方向前后两次放煤的间距。
（四）端头放煤目前解决端头放煤的途径主要有以下三种：1.加大巷道断面尺寸，取消过渡支架；2. 在工作面使用短机头和短机尾输送机或侧卸式输送机；3.采用带有高位放煤口端头支架，实现端头及两巷放顶煤。
三、煤炭损失率国家规定：厚煤层采区采出率> 75%。
（一）放顶煤采面煤炭损失分析1、初采损失率2、末采损失率3、端头损失：4、采煤工艺损失：主要损失。
（二）采煤工艺损失分析1、提高采出率和降低含矸率相互矛盾；2、顶煤不可能100%采出，煤损具有必然性。
一、放顶煤开采的主要优点：1、单产高；2、效率高；3、成本低；4、巷道掘进量小；5、减少搬家次数，节省了安装和搬迁费用；6、对煤层厚度及地质构造的适应性强。
二、放顶煤开采的主要缺点：1、煤损多；2、易发火；3、煤尘大；4、瓦斯易积聚；三、适用条件：1、煤层厚度：6-10米以上；2、煤层硬度：煤层的坚固性系数小于3；3、煤层倾角：倾角不宜太大；4、煤层结构：夹矸厚度不能大于0.5m，占煤层厚度的比例不能超过10%-15%，其坚固性系数也应小于3；5、顶板条件：直接顶应随采随落，冒落高度不宜小于煤层厚度的1-1.2倍，老顶悬露面积不宜过大，以免受冲击。
放顶煤技术
放顶煤技术放顶煤技术是指在煤矿开采过程中，将顶板上的煤炭沿着煤层顶板滚落到工作面上进行回采的一种采煤方法。
该技术主要应用于煤层薄、煤柱稳定的条件下，能够提高煤炭的回收率，减少煤矸石的产生，同时降低了煤矿开采对地表环境的影响。
放顶煤技术的实施需要先进行顶板支护工作。
煤矿开采过程中，顶板的稳定性对保障矿工的安全和提高煤炭回收率都起着至关重要的作用。
顶板支护是指通过采用各种支护材料和方法，对顶板进行加固和支撑，防止顶板垮落和坍塌。
常用的顶板支护材料有钢支架、木支架、锚杆等。
支护材料的选择要根据煤层厚度、岩性以及矿井地质条件来确定，以确保顶板的稳定性。
在顶板支护完成后，可以进行放顶煤的作业。
放顶煤的具体步骤是：首先，将顶板上的煤炭清理干净，去除杂物和顶煤层；然后，采用特殊的工具或机械设备，将顶板上的煤炭推到工作面上；最后，将推到工作面上的煤炭进行装载和运输。
放顶煤的过程中需要注意煤炭的损失情况，尽量减少煤炭的破碎和粉化。
放顶煤技术的优点主要有以下几个方面：首先，能够提高煤炭的回收率。
传统的采煤方法中，煤炭往往会残留在顶板上无法回收，而放顶煤技术可以将顶板上的煤炭回采到工作面上，减少了煤炭的浪费。
其次，能够减少矿井开采对地表环境的影响。
采用放顶煤技术可以减少地面沉陷和煤矸石堆放对周围环境的破坏，保护了生态环境。
此外，放顶煤技术还能够提高矿井的安全性。
通过加固和支护顶板，可以防止顶板的垮落和坍塌，保障矿工的安全。
当然，放顶煤技术也存在一些问题和挑战。
首先，放顶煤对顶板支护的要求较高，需要使用各种支护材料和方法来确保顶板的稳定性。
这需要矿山企业具备一定的技术和经济实力。
其次，放顶煤过程中的煤炭损失问题也需要引起重视。
放顶煤技术会导致煤炭的破碎和粉化，从而影响煤炭的市场价值。
因此，需要矿山企业采取相应的措施来减少煤炭的损失。
此外，放顶煤技术还需要解决煤炭运输和装载的问题，确保煤炭的顺利运输和储存。
放顶煤技术是一种能够提高煤炭回收率、减少煤矸石产生、降低煤矿开采对地表环境影响的采煤方法。
放顶煤开采技术
汇报人：
时间：2024年X月
●01
第1章 顶煤开采技术概述
什么是顶煤开采 技术
顶煤开采是指煤层顶部未开采的煤，通过专门 的采煤工艺进行开采的技术。顶煤开采技术可 以有效提高矿井采煤效率，减少煤炭资源的浪 费。
顶煤开采技术的优势
充分利用煤炭资源
提高煤炭开采的经济效 益
减少环境破坏
降低煤矿开采对周围环 境的影响
采效率
有重要影响
降低成本
合适的选择能够降低顶煤开采 的成本
煤层探测技术
煤层探测技术是通过各种手段获取煤层的详细 信息，包括煤层厚度、品位、构造等，这些数 据可以为顶煤开采提供重要的支持。
支护措施
钢支柱
01 用于支撑顶板，保证矿山巷道稳定
锚杆
02 用于加固煤层，防止发生滑坡等事故
矿灯
03 提供照明，确保工作安全进行
提高矿工安全系数 减少事故发生的概率
顶煤开采技术的应用领域
煤矿 提高矿井的开采率和产量
交通 ...
水利 ...
建筑 ...
顶煤Байду номын сангаас采技术的发展现状
国内应用
01 广泛应用和不断创新改进
国外应用
02 ...
03
未来展望
未来，顶煤开采技术有望进一步提高开采效率 和安全性，推动煤矿行业的可持续发展。
●02
瓦斯防治
瓦斯抽放 有效处理煤矿中的瓦斯
防治措施 确保矿山生产安全
作业面通风
通风规划
01 合理设计通风系统
通风畅通
02 减少瓦斯积聚
03
应急救援
应急救援预案 设立健全预案
定期演练 提高救援人员能力
放顶煤综采工艺
❖ “三平”：刮板输送机槽接口要平，电动机和减速 器底座要平，对轮中心接触要平；
❖ “三直”：机头、刮板输送机槽和机尾要直，电 动机和减速器的轴中心要直，大小链轮要直；
❖ “一稳”：整部刮板输送机要安设平稳，开动时不 摇摆：
❖ “二齐全”：刮板要齐全，链环螺丝要齐全；
❖ （3）当有大块煤卡在放煤口影响放煤时，要 反复动作回转梁，使大块煤破碎；当发现矸 石时，应及时将回转梁伸出，防止矸石混入 煤中。
❖ （4）严格执行"见矸关口"的原则。
25
❖ 5．放煤工艺说明
❖ 放煤步距一般为“一刀一放”或“两刀一放”。
❖ 放煤方式一般采用单轮间隔顺序放煤、两轮相邻顺 序放煤或两轮顺序放煤等。放煤工一般分成两组， 每组1人。当采用单轮间隔顺序放煤时，两个放煤 工一般相距五架支架，第一个人放偶数（4#、6#、 8#……）第二个人放奇数（5#、7#、9#……），放 煤顺序由运输机头部（尾部）向尾部（头部）进行； 当采用两轮相邻顺序放煤时，前面一人先放煤，后 面一人重复放煤；当采用两轮顺序放煤时，一组在 工作面前半部放煤，另一组在工作面后半部放煤， 两组放煤工分别从头、尾开始向工作面中部放煤， 然后再从工作面中部向工作面头、尾放煤。
10
❖ 2．关键点：及时移架，保证移架到位，工作 面支架成一条直线，并与顶板接触紧密，达 到初撑力要求。
❖ 3．关键环节：降柱、移架、调架。
❖ 4．操作流程：
❖ 准备、检查和处理 → 上下各1组支架的推 溜阀片扳到推溜位置 → 收回伸缩梁、护 帮板、侧护板 → 降低前探梁 → 降柱 → 移支架 → 调架 → 升柱同时调整 平衡千斤顶 → 伸出伸缩梁护帮板 → 各操作手把打到“零”位
放顶煤开采的主要工艺过程
放顶煤开采的主要工艺过程顶煤开采是指从煤矿顶板上来压制下来的煤炭资源。
顶煤开采可以分为两个主要工艺过程：预剥离和顶煤回采。
预剥离是指通过一系列的爆破、切割和支护等工艺，将煤层顶部的覆岩层从煤体上分离出来，以减轻对采空区的顶板压力并提高工作面的安全性。
预剥离主要包括以下几个步骤：1. 检查煤层结构：通过采用地质勘探技术，对煤层的厚度、倾角、覆岩层等进行详细检查，以确定预剥离的方法和参数。
2. 预剥离孔爆破：根据煤层的结构和巷道的需求，设计合理的预剥离孔网，使用爆炸装置对煤层顶部的覆岩层进行爆破，将覆岩层分离。
3. 切割层进采煤机：采用切割层进采煤机，通过切割和采集煤层，将预剥离的覆岩层保持在煤层上，以便后续的支护工作。
4. 支护工作：在切割层进采煤机后，使用支护设备对煤层进行支护，以确保工作面的稳定。
顶煤回采是指在经过预剥离工艺后，将剩余的煤层采出。
顶煤回采主要包括以下几个步骤：1. 切割和采煤：使用采煤机在工作面上切割和采煤，将煤炭从煤层中采出。
2. 运输煤炭：将采出的煤炭通过输送机、车辆等运输装置，运送到地面或煤制品加工厂。
3. 支护工作：在采煤过程中，使用支护设备对煤层进行支护，以确保工作面的稳定。
4. 塌陷和回采：在煤炭采出后，由于地质条件的不同，采空区会发生不同程度的塌陷。
为了确保顶板的稳定，需要进行回采，即在采空区的上方开展回采工作。
5. 水、瓦斯管理：在顶煤回采过程中，需要对工作面进行水、瓦斯的管理，以确保工作面的安全和生产的正常进行。
综上所述，放顶煤的主要工艺过程包括预剥离和顶煤回采。
通过预剥离工艺，将煤层顶部的覆岩层从煤体上分离出来，以减轻对采空区的顶板压力。
随后进行顶煤回采工艺，将剩余的煤层采出并进行支护、运输和处理。
以上的工艺过程可以提高工作面的安全性和生产效率。
煤矿开采-放顶煤采煤
目录
• 放顶煤采煤技术概述 • 放顶煤采煤方法 • 放顶煤采煤工艺流程 • 放顶煤采煤技术优势与挑战 • 安全注意事项 • 未来展望
01 放顶煤采煤技术概述
定义与特点
定义
放顶煤采煤是一种开采厚煤层的采煤方法，通过在煤层底部布置一个长壁工作 面，利用矿山压力或辅助松动技术，使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后 方或上方回收。
总结词
倾斜分段放顶煤采煤法是一种适用于开采倾斜煤层的放顶煤采煤方法。
详细描述
这种方法将工作面分成若干个倾斜分段，在分段内自上而下进行开采。通过利用 重力或机械力将煤层放出，实现采煤作业。倾斜分段放顶煤采煤法适用于开采厚 度较大、倾角较大、硬度适中的煤层。
倾斜分层放顶煤采煤法
总结词
倾斜分层放顶煤采煤法是一种适用于开采较厚煤层的放顶煤采煤方法。
新型支护材料
研究新型支护材料，提高工作面支护效果，保障 作业安全。
3
瓦斯治理技术
加强瓦斯治理技术的研究和应用，降低瓦斯事故 风险。
智能化发展
智能化采煤装备
推广应用智能化采煤装备，提高采煤作业自动化水平。
远程监控与调度
建立远程监控与调度系统，实时监测采煤作业情况，优化生产组织。
数据分析与决策支持
利用大数据和人工智能技术，对采煤作业数据进行分析，为决策提 供支持。
培训效果评估
对工人的安全培训效果进行评估，确保培训质量，及时发现和纠正 问题。
安全设备配置
设备清单
01
根据放顶煤采煤的工艺要求，列出所需的安全设备清单，包括
但不限于安全帽、手套、矿灯、自救器等。
设备维护
02
定期对安全设备进行检查和维护，确保设备的完好性和有效性。
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
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预采中分层顶煤采煤法
1
整层开采顶煤采煤法
2020/8/31
分段放顶煤采煤法
2
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3
(a)
(b)
(c)
a放煤步距大，顶煤放不出，煤损大； c放煤步距小， 煤矸混杂，煤质差。
放煤步距太大：顶板方向的矸 石先于采空区后方的煤达到 放煤口，2020/8关/31 口，顶煤放不出
+1690
+1690 10
ⅠⅠ
6 4 +1700
8
12 +1690
9 11
+1700
5 3 +1650
1-主斜井，2-副斜井，3-1650运输大巷，4-1700回风大巷， 5-1650运输石门， 6-1700回风石门，7-开切眼，8-区段运 输巷，9-区段回风巷，10-进风斜巷，11-溜煤眼，12-回风 斜巷
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7
4）煤损大：比分层开采多10%以上； 5）易发火，易自燃； 6）瓦斯隐患较大，要求管理严格；
瓦斯聚积：顶煤空间聚积瓦斯。当顶板垮落、硬岩块摩擦冲击，火星—— 爆炸; 7）煤尘大：比分层采高1 2倍以上。10001200毫克 / m3
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8
适用条件： 1） 煤层厚度：M = 5 12m为佳，过小易超前冒顶，过大破坏不充分。 2）煤层的可放性：煤质松软，层理节理发育。 煤质中硬，f2最好。 个别f = 3.1 3.9，层理节理发育亦可。 3）煤层倾角：不宜太大，缓倾斜煤层中一般<15 o，太大影响支架的稳定性，25 o
• 3 设计生产能力3.OMt／a及以上的矿井，条件适 宜，应采用先进成套综采设备，设计高产高效采 煤工作面。
放顶煤采煤法
放顶煤采煤法放顶煤采煤法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，用综合机械化方式进行回采，利用矿山压力利用矿山压力的作用或辅以松动爆破等方法，的作用或辅以松动爆破等方法，使顶煤破碎成散体后，使顶煤破碎成散体后，由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板运输机运出工作面。
放顶煤采煤法综采放顶煤工作面及设备布置示意图工艺特点一、顶煤裂碎原理及措施1、裂碎过程：支承压力的作用，煤壁前方的煤体变形，位移，破坏。
当支架移到时，应力降低，能量释放，经过支架几次反复支撑，煤进一步破碎成易通过窗口的破碎体。
破碎成易通过窗口的破碎体。
2、措施：关键是反复支承次数n 对破碎的影响。
对破碎的影响。
n=L/B n=L/B，， L L：顶梁的长度；：顶梁的长度；：顶梁的长度；B B B ：截深；：截深；：截深；煤易碎时，煤易碎时，n n 取小值，否则取大值。
取小值，否则取大值。
二、顶煤放出规律1、椭球体假说、椭球体假说根据放矿理论，矿石从采场内是按近似椭球体形状流出来的，即原来所占的空间为一个旋转的椭球体，在放矿过程中形成的椭球体叫放出椭球体，图中1所示；停止扩展最终形成的椭球体为松动椭球体3；放矿后形成漏斗2和移动漏斗4。
图12、参数关系、参数关系((参见图1)b1=0.5b1=0.5（（0.250.25～～0.30.3））hH=H=（（2.22.2～～2.62.6））h3、放煤效果、放煤效果图2两个放煤口的距离l l 大，即大，即l>2b1 l>2b1 时，放煤有余煤留下，图中阴影部分；时，放煤有余煤留下，图中阴影部分；当l<b1 l<b1 时，有矸石混入。
所以，时，有矸石混入。
所以，时，有矸石混入。
所以，l l l 值的确定很重要。
值的确定很重要。
值的确定很重要。
4、实际情况、实际情况顶煤放出的实际形态由于松散碎煤有限，放出体前方的煤体破碎不充分，后方的采空区有垮落的矸石，椭球体长轴偏向采空区，图7-117-11，， 区，煤暂时放不出来，为停滞区，区， 区，放不出来，为死角区，区，放不出来，为死角区， 区和区和 区，极不稳定，混矸石。
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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厚煤层综合机械化长壁放顶煤开采方法是20世纪70－80年代出现、受到各主要产煤国广泛注意，并在中国首先成功推广使用的一种新采煤方法，适于5—20米厚的煤层一次全高开采。
这种新采煤方法只在下部煤层中布置采煤工作面，上部煤炭则从支架上的窗口放出。
它将原来厚煤层需分层多次才能采出的煤炭一次性采出，具有许多显著优点。
欧洲在上个世纪80年代，放顶煤开采就得到很快发展，但还存在技术上的和其他一些原因，发展并不顺利。
我国发展放顶煤技术大体和国外同步，80年代经历了很多技术上的挫折，直到90年代初，综合机械化放顶煤开采技术才取得初步成功。
由于我国厚煤层资源丰富，占总储量的44.8%，因此放顶煤技术的研究和推广对我国煤炭工业的发展具有特别重要的意义。
放顶煤开采新技术在经济效益上有着巨大的优势，使采煤方法产生了根本性的变革。
但是，放顶煤开采新技术对工作面采场围岩的破坏范围大，回采率低，瓦斯涌出量加大，出现了自然发火严重、煤尘超标等技术和安全问题。
由于过去对该技术的基础研究欠缺，制约了该技术在我国的进一步发展。
了解决放顶煤开采新技术中基础问题，国家自然科学基金委员会1995开始酝酿，1997年正式立项资助“厚煤层全高开采方法基础研究”。
以中国矿业大学（北京）吴健教授为负责人，中国工程院谢和平院士、钱鸣高院士参加的课题组，通过4年多的基础理论和实践研究，取得
的成果对我国放顶煤开采技术的发展起到了指导作用。
项目研究成果主要有：
1．通过对厚煤层岩层控制的研究，揭示了放顶煤开采矿压显现规律，系统地提出了放顶煤开采工作面顶板支护新理论，设计研究了新型放顶煤液压支架，发挥了放顶煤开采高产高效的特点。
2．系统研究了放顶煤开采的瓦斯涌出、煤炭自然发火和煤尘产生规律，研究了长钻孔瓦斯抽放、E型通风、低位放顶煤等新技术，实践证明可以有效地缓解采煤工作面安全隐患对生产的威胁。
3．我国存在大量地质条件复杂的难采煤层，其开采存在机械化水平低、效益差、安全性差的缺点。
用综合机械化轻型放顶煤设备成功解决了难采煤层的安全、高产、高效问题。
4．提高综放工作面煤炭回收率是本项目的又一项重要突破，项目组采用分形理论、松散介质理论、数值模拟、相似模拟等手段，从理论上明确地指明了提高综放采出率的方法和途径，完善了放顶煤开采工艺理论。
“厚煤层全高开采方法基础研究”十分重视基础研究成果的实际应用，切实解决我国采煤生产中的技术和安全问题：
1、项目组在矿山压力岩层控制理论研究成果指导下的轻型放顶煤支架研制工作，取得了国家发明专利，得到了国家计委“高技术产业化
推进”项目贷款支持和国家经贸委“国家重点新产品”支持，在江苏大屯煤电公司工业性试验取得成功，在8个月的试验中增收节支1000多万元，煤炭回收率提高15%。
2、针对大同矿区煤层坚硬的地质条件下顶煤难以放落的问题，采用以分形理论为指导的控制爆破技术和注水软化技术，使顶煤的可放性和回收率得到有效控制，为坚硬煤层放顶煤开采提供了丰富的理论和实践经验。
该成果获得2000年国家科技进步二等奖。
3、项目组在山西潞安矿区试验成功了超长工作面放顶煤开采技术，解决了若干关键技术难题：用关键层理论解决了岩层控制问题、用新型锚杆支护理论和技术解决了采煤巷道支护难题。
揭示了覆岩裂隙的动态分布规律，建立了瓦斯抽放的“O”型圈理论，在解决高瓦斯煤层综合机械化放顶煤开采技术研究方面，取得了创新性成果。
该超长工作面放顶煤开采新技术创造了我国采煤工作面日产和年产最高纪录。
由于实行了综合机械化放顶煤开采技术理论研究和生产实践并举的策略，在很短时间内达到了厚煤层安全、高产、高效开采的世界领先水平，成为我国建国以来煤炭工业依靠自己力量取得的最重要的标志性成果，也是我国对煤炭能源开发的一项重要贡献。