第七章放顶煤采煤法
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（5）后输送机放在支架底座上，后部空间有限， 造成大块煤通过困难，移架阻力大
（6）掩护梁不能摆动，二次破煤能力差
2021/2/11
10
3）低位放顶煤双输送机液压支架
1
2
3
45
6
7
后输送机铺在底 板上,煤尘小,有 发展前景
12
11
10
9
8
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11
双输送机低位放顶煤支架 特点:
（1）由于具有连续的放煤口,放煤效果好,采 出率高
2021/2/11
b 单铰接式
14
轻型放顶煤液压支架特点:
（1）支架结构简单、紧凑,重量轻,便于拆装运输 （2）支架空间较大，便于清理浮煤和拆装检修 后部输送机 （3）支架稳定性好，造价低 （4）单铰接轻型放顶煤液压支架，具有较高的 封闭能力，能较好地解决“三软”煤层和较薄的 厚煤层综放开采端面易冒落的问题。
10
9
图7-4 FYS3000-19/28型放顶煤支
架
2021/2/11
9
双输送机中位放顶煤支架特点:
（1）支架稳定性和密封性好,抗偏载和抗扭能力 大,不易损坏
（2）放煤口距煤壁远有助于工作面前方顶煤的 维护
（3）由于采煤和放煤使用两部输送机，可实现 采放平行作业，实现高产高效
（4）放煤口位置较高，丢煤多，采出率较低， 煤尘较大
单体液压支柱配Π型钢梁 铺顶网
综采放顶煤开采
综采放顶煤 综wenku.baidu.com轻型支架放顶煤
简易放顶煤
2021/2/11
6
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
2021/2/11
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2、顶煤冒放性的分类结果（表7-2）
2021/2/11
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三、放矿理论与顶煤放出规律
1、放矿椭球体理论: 椭球体放矿理论认为:矿 石在采场破碎后,是按近 似椭球体形状向下自然 流动下来的,即原来所占 的空间形状为一个旋转 椭球体，放煤椭球体表 面上的颗粒将大体同时 到达放煤口。
x
z
4 3
H h
z
y
2
1y
1-放出椭球体,2-放出漏斗 3-松动椭球体,4-移动漏斗
2021/2/11
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放出椭球体参数:
设长轴2a = h, 短轴为2b1; h — 放顶煤高度。 生产实践及实验表明: b1= （0.25 0.3） h / 2
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H h
z
4 3
2
1y
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松动椭球体:
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2
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。
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(b)
3
3、倾斜分层放顶煤
特点:将厚煤层分为若干分层,分层厚一般8~10 m ; 自上而下依次放顶煤回采各分层。
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3）组合顶梁液压支架
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第二节长壁综放工作面顶煤冒放性、 放出规律及矿压显现规律
一、顶煤冒放性的影响因素 顶煤的破碎是支承压力。顶板运动及支架
反复支撑共同作用的结果。
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二、顶煤冒放性的评价及分类方法
1、顶煤冒放性的评价指标体系
煤层的硬度系数;煤层赋存深度;顶煤节理裂隙发 育程度；夹石层指标；随采随冒直接顶对采空 区充填程度；基本顶级别；采放高度比。
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1600 ～2600 40
Ф1250 60 35
900
1）单输送机高位放顶煤液压支架
➢特点:短托梁加内伸缩 梁及侧护板。
(3125～4025) 3125～3550 290～330 (1605)1175～2075(2105)
➢优点:控顶距小,稳定性
1450
好,运输系统及工作面端
头维护简单，便于管理。
理论认为:放煤的同时, 放出椭球体周围的煤岩也将 向放煤口移动,充填放煤留下 的空间，此空间体与放出椭 球体相似，称松动椭球体。
松动椭球体参数: 松动椭球体高度为H H =（2.2 2.6）h
第一节 放顶煤采煤法分类
一、按厚煤层赋存条件和采放次数分类 1、一次采全高放顶煤采煤法, 特点:1）采面采高:M=h1=2.03.0m;
2）放顶煤高度： h2= (1-3) h1
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(a)
1
适用:M 4.5m ,M =6 12m 优点:掘进量小,设备少，系统简 单，生产集中 缺点：煤质软时，两巷维护困难。
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➢缺点：断面小、煤尘大、 采放不能平行作业、回
140 600 286
630 47
1460 2590(2450)
收率低。
图7-3 YFY3000—16/26型放顶煤液压支架
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2）双输送机中位放顶煤液压支架
1
2
34 2567
单位：mm
5
6
7
2900
8
13
1900-2800
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适用:M 15~20m,缓斜煤层。 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
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(c)
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4、预采中分层放顶煤
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二、按放顶煤采煤工艺及相应设备分类
1、按采煤工艺分: 炮采放顶煤开采 普采放顶煤开采
滑移顶梁液压支架铺顶网
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轻型放顶煤液压支架的适用条件:
（1）煤层普氏系数f＜2.5,来压强度不大,煤 层厚度3~8m，煤层倾角＜25°
（2）工作面尺寸较小，断层较多，地质条 件较为复杂的工作面
（3）边角煤或煤柱的开采，厚度不稳定的 煤层，较薄厚煤层
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2、放顶煤滑移顶梁支架、悬移顶梁支架和 组合顶梁支架
1）滑移顶梁液压支架 存在的问题: ①顶梁前后排列,稳定性
差,支架长度较大，易 出现超载现象; ②弹簧钢板易断裂; ③侧向稳定性随煤层倾角 加大而变差。
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2）悬移顶梁液压支架
既有综采支架稳定性好、能自移特点, 又具有单体支柱适应性强、体积小、重量 轻、易操作、移动方便的特点。
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（2）顶梁长，放煤口距煤壁远，经顶梁反 复支撑，使顶煤充分破碎，对放煤极为有利
（3）后输送机沿底板布置，浮煤容易排出， 移架轻快，同时尾梁插板可以破碎大块煤， 放煤口不易堵塞
（4）低位放煤，煤尘小，有利于降尘
（5）支架的稳定性差
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放顶煤液压支架类型
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（ ） 单摆杆式
（6）掩护梁不能摆动，二次破煤能力差
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3）低位放顶煤双输送机液压支架
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2
3
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后输送机铺在底 板上,煤尘小,有 发展前景
12
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双输送机低位放顶煤支架 特点:
（1）由于具有连续的放煤口,放煤效果好,采 出率高
2021/2/11
b 单铰接式
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轻型放顶煤液压支架特点:
（1）支架结构简单、紧凑,重量轻,便于拆装运输 （2）支架空间较大，便于清理浮煤和拆装检修 后部输送机 （3）支架稳定性好，造价低 （4）单铰接轻型放顶煤液压支架，具有较高的 封闭能力，能较好地解决“三软”煤层和较薄的 厚煤层综放开采端面易冒落的问题。
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图7-4 FYS3000-19/28型放顶煤支
架
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双输送机中位放顶煤支架特点:
（1）支架稳定性和密封性好,抗偏载和抗扭能力 大,不易损坏
（2）放煤口距煤壁远有助于工作面前方顶煤的 维护
（3）由于采煤和放煤使用两部输送机，可实现 采放平行作业，实现高产高效
（4）放煤口位置较高，丢煤多，采出率较低， 煤尘较大
单体液压支柱配Π型钢梁 铺顶网
综采放顶煤开采
综采放顶煤 综wenku.baidu.com轻型支架放顶煤
简易放顶煤
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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
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2、顶煤冒放性的分类结果（表7-2）
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三、放矿理论与顶煤放出规律
1、放矿椭球体理论: 椭球体放矿理论认为:矿 石在采场破碎后,是按近 似椭球体形状向下自然 流动下来的,即原来所占 的空间形状为一个旋转 椭球体，放煤椭球体表 面上的颗粒将大体同时 到达放煤口。
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H h
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1-放出椭球体,2-放出漏斗 3-松动椭球体,4-移动漏斗
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放出椭球体参数:
设长轴2a = h, 短轴为2b1; h — 放顶煤高度。 生产实践及实验表明: b1= （0.25 0.3） h / 2
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H h
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松动椭球体:
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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。
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3、倾斜分层放顶煤
特点:将厚煤层分为若干分层,分层厚一般8~10 m ; 自上而下依次放顶煤回采各分层。
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3）组合顶梁液压支架
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第二节长壁综放工作面顶煤冒放性、 放出规律及矿压显现规律
一、顶煤冒放性的影响因素 顶煤的破碎是支承压力。顶板运动及支架
反复支撑共同作用的结果。
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二、顶煤冒放性的评价及分类方法
1、顶煤冒放性的评价指标体系
煤层的硬度系数;煤层赋存深度;顶煤节理裂隙发 育程度；夹石层指标；随采随冒直接顶对采空 区充填程度；基本顶级别；采放高度比。
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1600 ～2600 40
Ф1250 60 35
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1）单输送机高位放顶煤液压支架
➢特点:短托梁加内伸缩 梁及侧护板。
(3125～4025) 3125～3550 290～330 (1605)1175～2075(2105)
➢优点:控顶距小,稳定性
1450
好,运输系统及工作面端
头维护简单，便于管理。
理论认为:放煤的同时, 放出椭球体周围的煤岩也将 向放煤口移动,充填放煤留下 的空间，此空间体与放出椭 球体相似，称松动椭球体。
松动椭球体参数: 松动椭球体高度为H H =（2.2 2.6）h
第一节 放顶煤采煤法分类
一、按厚煤层赋存条件和采放次数分类 1、一次采全高放顶煤采煤法, 特点:1）采面采高:M=h1=2.03.0m;
2）放顶煤高度： h2= (1-3) h1
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(a)
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适用:M 4.5m ,M =6 12m 优点:掘进量小,设备少，系统简 单，生产集中 缺点：煤质软时，两巷维护困难。
10
➢缺点：断面小、煤尘大、 采放不能平行作业、回
140 600 286
630 47
1460 2590(2450)
收率低。
图7-3 YFY3000—16/26型放顶煤液压支架
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2）双输送机中位放顶煤液压支架
1
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34 2567
单位：mm
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2900
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1900-2800
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适用:M 15~20m,缓斜煤层。 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
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(c)
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4、预采中分层放顶煤
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二、按放顶煤采煤工艺及相应设备分类
1、按采煤工艺分: 炮采放顶煤开采 普采放顶煤开采
滑移顶梁液压支架铺顶网
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轻型放顶煤液压支架的适用条件:
（1）煤层普氏系数f＜2.5,来压强度不大,煤 层厚度3~8m，煤层倾角＜25°
（2）工作面尺寸较小，断层较多，地质条 件较为复杂的工作面
（3）边角煤或煤柱的开采，厚度不稳定的 煤层，较薄厚煤层
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2、放顶煤滑移顶梁支架、悬移顶梁支架和 组合顶梁支架
1）滑移顶梁液压支架 存在的问题: ①顶梁前后排列,稳定性
差,支架长度较大，易 出现超载现象; ②弹簧钢板易断裂; ③侧向稳定性随煤层倾角 加大而变差。
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2）悬移顶梁液压支架
既有综采支架稳定性好、能自移特点, 又具有单体支柱适应性强、体积小、重量 轻、易操作、移动方便的特点。
2021/2/11
（2）顶梁长，放煤口距煤壁远，经顶梁反 复支撑，使顶煤充分破碎，对放煤极为有利
（3）后输送机沿底板布置，浮煤容易排出， 移架轻快，同时尾梁插板可以破碎大块煤， 放煤口不易堵塞
（4）低位放煤，煤尘小，有利于降尘
（5）支架的稳定性差
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放顶煤液压支架类型
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（ ） 单摆杆式