煤矿综采工作面放顶煤采煤工艺应用研究

任俞霆

摘要：煤炭是我国能源结构的主体，对于我国的经济发展具有极为重要的意义，因此，煤炭资源的开采效率直接影响到煤炭的产量，同时还会对地区经济的发展产生直接影响，因此，本文主要针对煤矿开采过程中的放顶煤采煤工艺的应用进行了简要的分析和论述。

关键词：煤矿;综采工作面;放顶煤;采煤工艺

引言

以往我国对综采放顶煤采煤工艺技术的研究力度较小，发展水平较低，无法获得预期的生产效率。经过长期钻研与不断实践，综采放顶煤采煤工艺技术已经获得充分发展，可以在降低煤炭资源开采成本的基础上，提高生产效率。但实际煤炭资源开采期间，综采放顶采煤工艺也存在一定的问题，导致资源浪费。对此，还应进一步研究，以提高煤炭资源的开采效率。

1新形势下的煤炭资源开采面临的问题

1.1可持续发展理念不到位

煤炭资源开采工艺受到新时期的新科技的密切推动，得以长期稳定发展，但仍然存在一些生产环节不注重以人为本，不能落实科学发展观，采煤工艺相对落后情况。具体表现为企业的领导将精力放在谋取企业效益，而对于开采工艺的创新和发展漠不关心，这直接造成了大量煤炭能源的浪费，没有实现煤炭资源最大回采。现在的煤炭企业中在开采过程中仍存在许多问题，为实现煤炭能源的利用率，提高产量，必须对采煤工艺进行优化和完善。并解决当下煤炭能源开采过程中普遍存在的能源耗费问题，以促进煤炭企业的健康可持续发展。

1.2安全生产的重要性不突出

煤矿的作业环境复杂多变，且风险较高，具有许多如灾害等潜在隐患，因此煤矿企业必须以安全生产为第一要务，保障生产设备和工作人员的安全。但由于煤矿开采工作人员的普遍综合素质不高，管理工作者的管理能力不高，对于作业环节中存在的开采技术不规范、防护措施不到位的现象不够关注，容易引发安全事故，为企业造成极大的损失。如采煤工作面顶板容易碎裂，或顶板冒落引发顶板事故，这主要是没有对采煤工艺进行科学有效的管理，再加上作业人员安全意识不足，存在安全隐患，容易造成安全事故。

2煤矿综采工作面放顶煤采煤工艺应用

2.1工作面参数确定

（1）工作面走向长度

随着煤矿机械水平的提升，工作面单产量变得越来越高，推进速度也越来越快。为了减少搬家次数，工作面设计时可以延长工作面走向长度和倾向长度，提高煤炭资源回采率和生产效率。但工作面走向长度及倾向长度的增加，也会带来很多负面的影响，比如加大回采工作面设备检修难度、防灭火难度等。对此，综合分析发现，综采放顶煤工作面实际走向长度应保持在1500～2000m范围内。实际设计走向长度时，设计人员应以工作面实际状况为基准，合理设计的走向长度，提高煤炭资源回采率和生产效率。

（2）工作面倾斜长度

综采放顶煤开采期间，地质条件、设备以及采煤技术等均会影响工作面倾斜长度，为了提高煤炭资源回采率和生产效率，应保证工作面倾斜长度与具体的推进度实现最佳比例，以达到预期生产效益。

（3）采煤机割煤高度和采放比

放顶煤回采期间会受到割煤量和实际出煤量等因素的影响，为了增加工作面的割煤量，应适当增加采高，减小采放比。但在增加采煤机实际割煤高度时，也会增大矿山压力，此时应具备更高的支护强度和支架吨位，但支架吨位的增加也会加大搬迁难度，而且采高增大后，顶煤放煤量会逐渐减少，增大能耗和采煤成本。当开采煤层比较松散时，煤层片帮深度增加，工作面支护难度变大。为了实现高产，设计人员应确定最佳采放比和割煤高度，确保实际割煤高度有益于提高工作面生产效益;割煤高度不得影响工作面通风;割煤高度的设置应增大实际工作空间。

2.2采煤机割煤

放顶工作面在回采过程中采用双滚筒采煤机，利用斜切方式在两端切入，保证截深为60～80cm，采高保持在280～340cm。回采期间，左右滚筒配合工作，其中一个割底煤，另一个割顶煤，在回采过程中要避免割尽机身部底煤。当开采煤层倾角较大时，应采用单向割煤方式，保证切割的有效性。

2.3移架

综放工作面回采期间，作业人员一般利用支护方法维护端面顶煤的稳定性，作业人员将护帮板与伸缩前探梁安装至放顶煤液压支架，快速伸缩前梁支架暴露顶煤。在采煤机经过后进行移架，回收前梁，并通过护帮板有效保护煤壁。

2.4推移前部运输机

完成移架工作后，作业人员还应前移输送机，在距离采煤机大约5m位置处进行推移前部运输机作业，其间配合使用多架操作，分段推移，以便在采煤机往后5m处推移输送机，逐次推送的距离不得大于30cm。在经过2～3次推送后，输送机便可以移动至煤壁，其间输送机弯曲端应超出5m，输送机推动期间保持直线状，不得出现急转弯。

2.5拉移后部运输机

完成前部运输机推移工作后，作业人员还应拉移后部运输机的千斤顶，将后部运输机拉移至相应区域内。在后移运输机拉移时，应做好后部运输机溜槽与邻架的连接工作，避免出现错槽和吊链等事故问题，充分保证作业人员的安全。

2.6放顶煤

回采期间最为关键的环节便是放顶煤，设计人员应充分调查分析顶煤厚度和破碎情况，针对支架类型、放煤口位置合理选择放煤工艺，明确放顶煤流程。作业人员应保证由工作面一端开始放顶煤，逐次依架放煤，当煤层厚度较大时，可以隔组轮换放煤。一般情况下，出现以下几种情况会导致放煤作业难度加大，比如煤口堆积大体积煤块，无法放出顶煤;或者碎煤出现堆积，无法全部放出，导致垮落不正常。当煤口堆积出现大体积煤块时，作业人员液压支架尾梁升降挤碎煤块。当顶煤偏硬无法垮落时，作业人员应按顺序破碎顶煤。

3新形势下煤矿采煤技术的发展方向

3.1采煤技术高效益化

随着我国社会经济的发展，社会对于煤炭资源的需求逐年增加，虽然我国的煤炭资源储量还很多，但受到采煤技术的极大限制，仍然无法实现市场上的供求平衡。煤炭企业为满足国家的发展需求，还需根据环境因素、资金状况、开采技术与设备来合理规划采煤方向，争取最大化的降低采煤成本，促进采煤作业的集成化、集约化。高效益化的采煤技术还需要充分利用现代化科学技术，促进采煤作业的机械化、自动化、智能化建设。

3.2突出绿色环保

就我国的煤炭资源与煤矿企业的分布而言，主要集中在西北地区，西北地区的地理环境相对恶劣，生态环境相对脆弱。而煤炭资源开采势必会对环境造成影响，甚至会造成不可弥补的破坏，因此就要求煤炭企业不能贪图眼前利益而不注重环境保护。即新形势下的开采技术必须注重环保因素，积极响应绿色环保的政策要求，实现绿色开采。

结束语

总而言之，新时代下煤炭开采工艺迎来快速发展的新时期，煤矿企业需结合新形势下对煤炭开采提出的新要求，选择科学高效的开采技术，注重科学性和实用性，提高煤炭资源开采效率，以寻求煤炭企业健康可持续发展。

参考文献

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