关于特厚煤层分层低位放顶煤开采工艺与技术

王磊

(同煤集团塔山煤矿,山西大同 037000)

关于特厚煤层分层低位放顶煤开采工艺与技术

王磊

(同煤集团塔山煤矿,山西大同 037000)

由于我国的经济不断发展,加上煤炭开采技术持续进步,关于特厚煤层分层低位放顶煤开采的工艺和开采的技术在近年来得到了十分广泛的运用和研究,在增加煤炭的开采效率和提高开采安全性等方面都有显著的效果。本文主要讨论关于特厚煤层分层低位放顶煤开采工艺与技术,为促进煤炭开采工作的顺进行提供建议。

特厚煤层分层低位放顶煤 开采工艺 技术

特厚煤层分层低位放顶煤开采工艺中，在坚硬的煤层条件下，会出现例如破煤工艺复杂以及开采出来的利用率低的问题等。我国很多地区的采煤技术都能在很大程度上改进特厚煤层的采煤效率，大力提升了采煤的经济效益。

1 特厚煤层分层低位放顶煤开采工艺

针对特厚煤层分层低位放顶煤开采工艺，一般是使用上分层底分层低位放顶煤为具体的开采工艺。首先，在煤层的顶板上行放置一个比较单一且很长的工作面，之后在底分层部分沿着底板铺置一个低位放顶煤的一个大的工作面，还要在回采的底分层部分拿出底分层上部分的煤层，并低位放出来。[1]在对上分层不铺网底分层放置顶煤开采的工作面上布置的形式有两种，分别为垂直布置法和内错布置法。垂直布置法和内错布置法的具体布置状况如图1和图2所示。

假如该煤层情况十分稳定，地址构造简单，且矿压显现不是十分明显，就会时候上下分层巷道的崔氏布置方法。该布置方法的好处在于煤层的开采率很高，煤量的丢失量很少，其在开采工艺上会相比其他的方法较为简单，开采方式单一。但是，这种方法还是具有一定的缺点的，具体表现在沿底布置的底分层的两巷容易受到两侧的煤柱的压力从而影响出现底鼓的现象。当面对一些地质结构复杂且矿压明显的煤层的时候，可以使用内错布置法，这种布置方法的好处不仅包含了垂直布置法的所有好处，还能够有效避免垂直布置法的缺点出现，让下分层一般都完全放置在无压区域。但是，内错布置法的缺点在于它增加了下分层的丢煤量。

2 特厚煤层分层低位放顶煤开采技术

特厚煤层分层低位放顶煤开采技术中，预采上分层底分层的地区低位放顶煤的破碎技术是主要的技术方面。要想实现特厚煤层分层低位放顶煤的开采需要在顶煤充分破碎的前提下才能真正实现顶煤开采，具体的破碎方法有如下表述。

首先，在开采上分层的部分的时候，选择使用那种吨位较大的支架来进行回采工作，回采的过程中可以通过支架进行碾压和顶板对于底煤的作用力可以使得支架的下方一定范围内出现煤层的破碎或者是破裂。其次，在上分层已经被采空之后，被采空的区域可以使用冒落的矸石来代理以填充，形成一定的形变的空间，所以在底分层进行回采的时候，可以使用支架顶梁进行多次的动作来顶起上部分的完整顶煤，这样可以使得顶煤在支架的上下运动的过程中产生作用力，产生裂缝从而破碎。假如支架向前移动，则会使得支架后顶煤暂时处于一个悬臂的状态，但是它自身的重力和上覆采空的区域对矸重力作用之下进行充分的冒落。

图1 垂直布置法

图2 内错布置法

再次，可以向煤层注水。在对上下分层进行开采的时候，可以使用向煤层内注水的方法来对煤层进行弱化处理，这样不仅可以使得硬煤弱化，还能充分降尘。最后，上分层在开采的过程中，以为内煤层洒水以及采空区域防火等一些工艺使得底分层部分上部的采空区域存在积水，这些积水能够经过节理以及煤层的层理来渗透至煤层中间，也能对煤层起到弱化的效果，这样有利于达到顶煤破碎的目的。

上分层底分层低位放顶煤的开采技术一般比一次采全高低位放顶煤开采的技术具有使用范围广、采出率高以及工序简单等一系列的优点[2]。前者可以使用在各种复杂的地质条件下的特厚煤层的开采中。前者一般的煤层开采效率相比后者的开采率高处16%左右，这对于煤层的开采效率来说具有很积极的意义。另外，假如在煤层较硬且厚的条件下，使用一次采高低位放顶煤技术的话，一般需要在顶煤开采施工时间进行顶爆破的工序，这样的话就大大将工艺复杂化了，且爆破的工作量会大大增加其工作量，这样并不利于节省工作时间和开采成本。上分层底分层低位放顶煤的开采技术能够沿着顶部单一进行回采，其工艺较为简单，且安全性能高。底分层的回采工作面一般都布置在减压区域，十分方便管理，还能保障安全性。上分层的工作面一般是沿着顶部布置，其支护构造十分简单。底分层的沿底部分的布置一般是使用金属棚进行支护，在回采的过程中，金属棚还能回收利用，建构成本相对较低。最后，上分层底分层低位放顶煤的开采技术一般比一次采全高低位放顶煤开采的技术的掘巷比率低。在硬煤层部分使用一次采全高低位放顶煤的工作面一般情况下要使用五条巷道，其中两条是底巷和三条顶巷。分层底分层低位放顶煤的开采技术一般在上分层底分层低位放顶煤的开采工作面上布置四条巷道，其中有两条上分层巷道以及两条底分层巷道。这样就减少了巷道的布置，也就减少了掘进巷道，对于煤炭开采的生产活动具有积极的作用，不会尽可能地减少破坏，有利于企业的可持续经济的发展。

3 结语

综上所述，根据大部分的实践表明，进行预采上分层底分层低位放顶煤的开采技术能够在不同地质条件下的矿区进行特厚煤层的开采活动，且该技术具有技术先进和经济安全等一系列的优点，这在很大程度上能够提升煤炭的开采效率，还能减少成本，保证施工的相对安全性。预采上分层底分层低位放顶煤的开采技术非常适合特厚煤层分层低位放顶煤开采项目中。笔者主要分析了关于特厚煤层分层低位放顶煤开采工艺与技术，为促进煤炭开采工艺的健康发展。

[1]刘锋,刘长友,王晓,李西蒙,姬王鹏,张宁波.厚度不稳定煤层放顶煤工艺规律研究[J].中州煤炭,2011(03).

[2]王锁锋,王有勤.浅析放顶煤开采.艺及相关技术[J].陕西煤炭,2011(02).

王磊(1987—),男,山西大同人,工作单位:同煤集团塔山煤矿,职务:机电科科长。