綜采放頂煤工藝技術(shù)培訓(xùn)講義

1、放頂煤開采工藝及相關(guān)技術(shù)問題放頂煤開采工藝及相關(guān)技術(shù)問題 井工一礦井工一礦劉偉劉偉2012015 5年年6 6月月提綱提綱一、放頂煤技術(shù)概況二、放頂煤開采技術(shù)特點三、綜放開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律四、放頂煤開采工藝F一、放頂煤技術(shù)概況一、放頂煤技術(shù)概況 實質(zhì)實質(zhì) 是一種開采緩傾斜特厚煤層和急傾斜特厚煤層的采煤方是一種開采緩傾斜特厚煤層和急傾斜特厚煤層的采煤方法。法。 過程：過程：沿緩傾斜特厚煤層的底板或在急傾斜特厚煤層某沿緩傾斜特厚煤層的底板或在急傾斜特厚煤層某一階段高度的底部布置一個采煤工作面進(jìn)行開采，而工作面一階段高度的底部布置一個采煤工作面進(jìn)行開采，而工作面頂部的煤在礦山壓力作用下或輔以人工松動的

2、方法，在工作頂部的煤在礦山壓力作用下或輔以人工松動的方法，在工作面后部垮落并通過放煤口放入輸送機(jī)運出的采煤方法。面后部垮落并通過放煤口放入輸送機(jī)運出的采煤方法。 起源起源 放頂煤采煤法是一種古老的采煤方法，俗稱放頂煤采煤法是一種古老的采煤方法，俗稱“高落法高落法”。 綜合機(jī)械化放頂煤開采技術(shù)，于綜合機(jī)械化放頂煤開采技術(shù)，于1964年首先在年首先在法國法國中中南煤田的南煤田的布郎齊礦布郎齊礦試驗成功。試驗成功。 中國從中國從1982年開始引進(jìn)綜放開采技術(shù)，首先在年開始引進(jìn)綜放開采技術(shù)，首先在甘肅甘肅窯窯街礦務(wù)局街礦務(wù)局二礦二礦 和和遼寧遼寧沈陽礦務(wù)局沈陽礦務(wù)局浦河礦浦河礦試驗成功。試驗成功。 F

3、一、放頂煤技術(shù)概況一、放頂煤技術(shù)概況中國綜放開采的發(fā)展中國綜放開采的發(fā)展 我國綜放集約化規(guī)我國綜放集約化規(guī)模已達(dá)標(biāo)或超發(fā)達(dá)國家模已達(dá)標(biāo)或超發(fā)達(dá)國家水平水平 大柳塔煤礦一井一面年產(chǎn)大柳塔煤礦一井一面年產(chǎn)近近1000萬萬t 定員定員300人。人。 礦井全員工效礦井全員工效24.6t/工；工； 工作面直接工效達(dá)工作面直接工效達(dá)576.5t/工。工。 興隆莊礦工作興隆莊礦工作面單產(chǎn)達(dá)面單產(chǎn)達(dá)64萬萬t/月，月，年產(chǎn)達(dá)年產(chǎn)達(dá)640萬萬t。F一、放頂煤技術(shù)概況一、放頂煤技術(shù)概況(我國綜放開采的發(fā)展過程我國綜放開采的發(fā)展過程 發(fā)展大體可分為三個階段發(fā)展大體可分為三個階段 第一階段第一階段 摸索階段摸索階段

4、1990 1990年以前年以前 (1984(19841990) 1990) 第二階段第二階段 逐步成熟階段逐步成熟階段 1990199019951995年年 第三階段第三階段 推廣階段推廣階段 1996 1996年年現(xiàn)在現(xiàn)在 F一、放頂煤技術(shù)概況一、放頂煤技術(shù)概況第一階段第一階段 摸索階段摸索階段試驗地點：試驗地點： 緩斜試驗工作面當(dāng)時在平頂山、潞安、陽泉、鄭州。緩斜試驗工作面當(dāng)時在平頂山、潞安、陽泉、鄭州。 急傾斜在窯街、烏魯木齊、靖遠(yuǎn)。急傾斜在窯街、烏魯木齊、靖遠(yuǎn)。 階段結(jié)束的標(biāo)志是：階段結(jié)束的標(biāo)志是： 90年陽泉一礦日產(chǎn)超過年陽泉一礦日產(chǎn)超過14萬萬t。 這個階段的主要成就：這個階段的主

5、要成就： 證明了綜放開采能實現(xiàn)高產(chǎn)高效。證明了綜放開采能實現(xiàn)高產(chǎn)高效。 F一、放頂煤技術(shù)概況一、放頂煤技術(shù)概況第一階段主要有幾個問題：第一階段主要有幾個問題：高產(chǎn)高效問題高產(chǎn)高效問題 放頂煤能否存在，應(yīng)不應(yīng)發(fā)展的根本問題，國內(nèi)國外都一樣。搞放頂煤就是為了高產(chǎn)高效。什么是高產(chǎn)?量化指標(biāo)是什么?其基本概念是：其基本概念是： 條件好的，年產(chǎn)300萬t以上，低一點說200萬t年 條件差的(難采煤層)年產(chǎn)：100萬t以上。 F一、放頂煤技術(shù)概況一、放頂煤技術(shù)概況達(dá)不到高產(chǎn)的原因：達(dá)不到高產(chǎn)的原因：1) 技術(shù)不過關(guān)（支架不過關(guān)、安全技術(shù)不過關(guān)）技術(shù)不過關(guān)（支架不過關(guān)、安全技術(shù)不過關(guān)） 2）技術(shù)限制）技術(shù)限

6、制3）配采限制）配采限制4）思想不解放）思想不解放 5）部領(lǐng)導(dǎo)態(tài)度不明朗，各局對滑移支架興趣大，當(dāng)時是現(xiàn)場）部領(lǐng)導(dǎo)態(tài)度不明朗，各局對滑移支架興趣大，當(dāng)時是現(xiàn)場比部里比部里(總公司總公司)積極，關(guān)外比關(guān)內(nèi)積極。積極，關(guān)外比關(guān)內(nèi)積極。 主要是抄襲國外架型，略加修改。高、中、低百花齊放，主要是抄襲國外架型，略加修改。高、中、低百花齊放，由于沒有實現(xiàn)高產(chǎn)，幾年搞了由于沒有實現(xiàn)高產(chǎn)，幾年搞了2020多種都不理想，但介紹法多種都不理想，但介紹法國的中位放煤效果較好，影響大，其次是高位放煤支架。國的中位放煤效果較好，影響大，其次是高位放煤支架。F一、放頂煤技術(shù)概況一、放頂煤技術(shù)概況第二階段第二階段 逐步成熟

7、階段逐步成熟階段結(jié)束標(biāo)志是：結(jié)束標(biāo)志是： 1) 綜放開采設(shè)備有了突破，潞安的支架；綜放開采設(shè)備有了突破，潞安的支架； 2) 興隆莊礦年產(chǎn)興隆莊礦年產(chǎn)300萬萬t； 3) 難采煤層有了突破。難采煤層有了突破。標(biāo)志說明當(dāng)時放頂煤開采技術(shù)形成了兩條戰(zhàn)線：標(biāo)志說明當(dāng)時放頂煤開采技術(shù)形成了兩條戰(zhàn)線： 1）條件好的，高產(chǎn)再高產(chǎn)；條件好的，高產(chǎn)再高產(chǎn)； 2）難采的，突破技術(shù)難題。難采的，突破技術(shù)難題。 當(dāng)時主要取得成功的當(dāng)時主要取得成功的“難采難采”煤層綜放：三軟煤層：如鄭州、軒崗。煤層綜放：三軟煤層：如鄭州、軒崗。 傾角較大煤層：如烏蘭；一些高瓦斯礦井：如軒崗劉家梁、唐山、傾角較大煤層：如烏蘭；一些高瓦斯

8、礦井：如軒崗劉家梁、唐山、烏蘭；烏蘭； 軟巖巷，小康礦。軟巖巷，小康礦。 F一、放頂煤技術(shù)概況一、放頂煤技術(shù)概況第二階段第二階段 逐步成熟階段逐步成熟階段該一階段除以上成果外，最大成功是：該一階段除以上成果外，最大成功是： 思想趨于統(tǒng)一。思想趨于統(tǒng)一。標(biāo)志是：標(biāo)志是： 制定了一個暫行技術(shù)規(guī)程制定了一個暫行技術(shù)規(guī)程19951995年煤炭部的年煤炭部的104104號文號文 反對意見主要是兩方面反對意見主要是兩方面 粉塵；粉塵； 瓦斯、特別是有突出危險煤層：暫行規(guī)程最大的成績是肯瓦斯、特別是有突出危險煤層：暫行規(guī)程最大的成績是肯定綜放開采定綜放開采“方法方法”的合法性，肯定了優(yōu)點，不足之處是加了很多

9、限的合法性，肯定了優(yōu)點，不足之處是加了很多限制，有些是嚴(yán)歷的，瓦斯問題，煤厚限制等現(xiàn)在看不十分必要，當(dāng)時制，有些是嚴(yán)歷的，瓦斯問題，煤厚限制等現(xiàn)在看不十分必要，當(dāng)時制定規(guī)程一個指導(dǎo)思想是怕亂、怕一哄而起，這也是對的，但卡得太制定規(guī)程一個指導(dǎo)思想是怕亂、怕一哄而起，這也是對的，但卡得太多。多。 F一、放頂煤技術(shù)概況一、放頂煤技術(shù)概況 第三個階段第三個階段 推廣階段推廣階段 1996 1996年年現(xiàn)在現(xiàn)在高產(chǎn)更高高產(chǎn)更高兗州東灘，兗州東灘，501萬萬t年，工效年，工效235t工。難采煤層也有高產(chǎn)工。難采煤層也有高產(chǎn)更高產(chǎn)問題，更高產(chǎn)問題，超化超化就有由就有由100萬萬t年年150萬萬t年年。難采煤

10、層有了新突破難采煤層有了新突破難采煤層難采煤層：是一種模糊概念。一般指是一種模糊概念。一般指“三軟三軟”、“兩硬兩硬”、“大傾角大傾角(20(200 035350 0)”)”、“高瓦斯高瓦斯”、“突出突出”、“易燃易燃”、“邊角煤邊角煤”、“較薄較薄(3.5m-5.0m)(3.5m-5.0m)厚煤層厚煤層”、“淺地表淺地表( (包包括覆巖含水括覆巖含水)”)”、“三下三下”等。等。 F一、放頂煤技術(shù)概況一、放頂煤技術(shù)概況發(fā)展上可分為兩個時期：發(fā)展上可分為兩個時期：95年以前年以前 95年以后年以后 95年以前特點：年以前特點：高中低位并用；高中低位并用； 架型設(shè)計特點：架型設(shè)計特點：主要是抄襲

11、西歐，西歐不過關(guān)，我們就也不主要是抄襲西歐，西歐不過關(guān)，我們就也不過關(guān)；過關(guān)；92年年93年，鄭煤機(jī)，潞安改造鋪底網(wǎng)支架，創(chuàng)造年，鄭煤機(jī)，潞安改造鋪底網(wǎng)支架，創(chuàng)造了一種低位新型支架，使了一種低位新型支架，使(95年以前年以前)低位放煤支架逐步定型低位放煤支架逐步定型(圖圖7)；95年以前另一種低位放煤支架，反四連桿支架出世年以前另一種低位放煤支架，反四連桿支架出世(圖圖8)，現(xiàn)己定型，重型，現(xiàn)己定型，重型18t架，兩種支架各有千秋。架，兩種支架各有千秋。 (放頂煤支架的發(fā)展和現(xiàn)狀放頂煤支架的發(fā)展和現(xiàn)狀(放頂煤支架的發(fā)展和現(xiàn)狀放頂煤支架的發(fā)展和現(xiàn)狀95年以后年以后基本上不再生產(chǎn)中高位支架，低位支

12、架定型基本上不再生產(chǎn)中高位支架，低位支架定型 。輕型支架熱的原因輕型支架熱的原因(1)煤礦資金緊張；煤礦資金緊張；(2)難采煤層綜放需要支架輕型化。難采煤層綜放需要支架輕型化。 對于較薄厚煤層，邊角煤，不規(guī)則采區(qū)綜放，支架必須輕對于較薄厚煤層，邊角煤，不規(guī)則采區(qū)綜放，支架必須輕( (淮淮南南) )。支架輕型化不排斥現(xiàn)有的大量重型。高支撐力。服務(wù)年限長、。支架輕型化不排斥現(xiàn)有的大量重型。高支撐力。服務(wù)年限長、高可靠性支架使用；當(dāng)然支架輕要求可靠，性能好高可靠性支架使用；當(dāng)然支架輕要求可靠，性能好。 &當(dāng)前液壓支架技術(shù)當(dāng)前液壓支架技術(shù)(功能功能)發(fā)展的基本趨勢發(fā)展的基本趨勢在保證工作面支護(hù)

13、強(qiáng)度足夠的前提下，對于在保證工作面支護(hù)強(qiáng)度足夠的前提下，對于中小型礦井中小型礦井(150萬萬t/年以下年以下)支架重量支架重量向輕型化方向向輕型化方向發(fā)展；發(fā)展；支架外型尺寸向兩極化發(fā)展支架外型尺寸向兩極化發(fā)展 一些一些高產(chǎn)工作面高產(chǎn)工作面(年產(chǎn)年產(chǎn)150萬萬t面面)由于輸送機(jī)、采由于輸送機(jī)、采煤機(jī)功率加大，尺寸加大、煤機(jī)功率加大，尺寸加大、支架外形尺寸趨于加大支架外形尺寸趨于加大; 中小型中小型礦井則要求礦井則要求支架外形較小支架外形較小，以便于整體下井，以便于整體下井，整體運輸和整體安裝拆除；整體運輸和整體安裝拆除； 普遍采用普遍采用低位放煤支架低位放煤支架，其中煤層較厚，工作面，其中煤層

14、較厚，工作面產(chǎn)量較大，產(chǎn)量較大，后部采用大型輸送機(jī)時后部采用大型輸送機(jī)時，有發(fā)展，有發(fā)展反四連桿大尾梁、大插板支反四連桿大尾梁、大插板支架架的趨勢。但的趨勢。但多數(shù)多數(shù)仍采用仍采用正四連桿正四連桿、短尾梁短尾梁、小插板小插板放煤機(jī)放煤機(jī)構(gòu)，對于構(gòu)，對于較薄厚煤層較薄厚煤層短尾梁支架短尾梁支架更利于控制混矸，減少煤損；更利于控制混矸，減少煤損； 近兩年放頂煤支架普遍采用近兩年放頂煤支架普遍采用全封閉頂板機(jī)構(gòu)全封閉頂板機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)三軟煤，以適應(yīng)三軟煤層控制端面頂煤冒頂問題，但由于控制頂梁位態(tài)的能力較差，層控制端面頂煤冒頂問題，但由于控制頂梁位態(tài)的能力較差，有時難以達(dá)到全封閉頂煤的效果；有時難以達(dá)到

15、全封閉頂煤的效果； &當(dāng)前液壓支架技術(shù)當(dāng)前液壓支架技術(shù)(功能功能)發(fā)展的基本趨勢發(fā)展的基本趨勢在傾角較大在傾角較大(18(180 0) )的工作面逐步淘汰原有的液的工作面逐步淘汰原有的液壓支架及其他設(shè)備的防滑裝置及措施，壓支架及其他設(shè)備的防滑裝置及措施，逐漸采用逐漸采用以支架以支架- -輸送機(jī)互相錨固為主的防倒防滑機(jī)構(gòu)及措輸送機(jī)互相錨固為主的防倒防滑機(jī)構(gòu)及措施施。 &當(dāng)前液壓支架技術(shù)當(dāng)前液壓支架技術(shù)(功能功能)發(fā)展的基本趨勢發(fā)展的基本趨勢F二、放頂煤開采技術(shù)特點二、放頂煤開采技術(shù)特點放頂煤開采形式放頂煤開采形式 （1 1） 按工作面布置方式分類按工作面布置方式分類整層放頂煤采煤

16、法整層放頂煤采煤法放放頂頂煤煤采采煤煤法法 預(yù)采頂分層采煤法預(yù)采頂分層采煤法預(yù)采中間分層放頂煤采煤法預(yù)采中間分層放頂煤采煤法水平分段放頂煤采煤法水平分段放頂煤采煤法整層放頂煤采煤法特點：整層放頂煤采煤法特點： 當(dāng)采煤工作面推進(jìn)一定的距離后，將上部頂煤放出，當(dāng)采煤工作面推進(jìn)一定的距離后，將上部頂煤放出，一次采出一次采出煤層的全部厚度。煤層的全部厚度。 F二、放頂煤開采技術(shù)特點二、放頂煤開采技術(shù)特點 首先沿頂板在煤層中布置一個普通長壁采煤工作面（即首先沿頂板在煤層中布置一個普通長壁采煤工作面（即采頂分層），然后再沿底板布置放頂煤工作面進(jìn)行回采，采頂分層），然后再沿底板布置放頂煤工作面進(jìn)行回采，將底

17、分層上部的頂煤放出。將底分層上部的頂煤放出。 預(yù)采頂分層采煤法特點：預(yù)采頂分層采煤法特點： F二、放頂煤開采技術(shù)特點二、放頂煤開采技術(shù)特點預(yù)采中間分層放頂煤采煤法特點：預(yù)采中間分層放頂煤采煤法特點： 先在煤層中間布置一個普通長壁采煤工作面進(jìn)行開采。先在煤層中間布置一個普通長壁采煤工作面進(jìn)行開采。然后再沿底板布置放頂煤采煤工作面。中間分層工作面的位然后再沿底板布置放頂煤采煤工作面。中間分層工作面的位置應(yīng)使底部放頂煤采煤工作面上方有置應(yīng)使底部放頂煤采煤工作面上方有0.5m以上的護(hù)頂煤以上的護(hù)頂煤F二、放頂煤開采技術(shù)特點二、放頂煤開采技術(shù)特點水平分段放頂煤采煤法特點：水平分段放頂煤采煤法特點： 厚度

18、超過厚度超過20m 20m ，甚至上百米的極厚煤層，可以把煤層厚，甚至上百米的極厚煤層，可以把煤層厚度按度按10m10m20m20m分成若干個分段，使用放頂煤采煤法依次自分成若干個分段，使用放頂煤采煤法依次自上而下分段回采。上而下分段回采。F二、放頂煤開采技術(shù)特點二、放頂煤開采技術(shù)特點放頂煤開采的優(yōu)點放頂煤開采的優(yōu)點 F二、放頂煤開采技術(shù)特點二、放頂煤開采技術(shù)特點 （1 1）綜放開采實現(xiàn)了緩傾斜特厚煤層的一次采全厚開采和）綜放開采實現(xiàn)了緩傾斜特厚煤層的一次采全厚開采和急傾斜特厚煤層的水平分段開采，對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較分急傾斜特厚煤層的水平分段開采，對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較分層綜采和單一煤層綜采更強(qiáng)

19、。適應(yīng)于煤層厚度變化大，頂?shù)讓泳C采和單一煤層綜采更強(qiáng)。適應(yīng)于煤層厚度變化大，頂?shù)装迤鸱黄剑瑪鄬訕?gòu)造多，以及其它地質(zhì)條件變化的不穩(wěn)定板起伏不平，斷層構(gòu)造多，以及其它地質(zhì)條件變化的不穩(wěn)定煤層。煤層。 放頂煤開采的優(yōu)點放頂煤開采的優(yōu)點 F二、放頂煤開采技術(shù)特點二、放頂煤開采技術(shù)特點 （2 2）綜放開采一次開采厚度大幅度增加，煤層開采強(qiáng)度加）綜放開采一次開采厚度大幅度增加，煤層開采強(qiáng)度加大，實現(xiàn)了垂直集中生產(chǎn)，而且低位放頂煤支架工作面有大，實現(xiàn)了垂直集中生產(chǎn)，而且低位放頂煤支架工作面有兩個出煤點，在同樣工作面長度和工作面推進(jìn)速度的情況兩個出煤點，在同樣工作面長度和工作面推進(jìn)速度的情況下，綜放開采較分

20、層綜采和單一煤層綜采工作面的單產(chǎn)可下，綜放開采較分層綜采和單一煤層綜采工作面的單產(chǎn)可以成倍的增長。以成倍的增長。放頂煤開采的優(yōu)點放頂煤開采的優(yōu)點 F二、放頂煤開采技術(shù)特點二、放頂煤開采技術(shù)特點 （3 3）綜放開采較分層綜采的巷道掘進(jìn)率低，工作面壽命長，）綜放開采較分層綜采的巷道掘進(jìn)率低，工作面壽命長，搬家次數(shù)少，噸煤設(shè)備投入費用少；工作面材料、電力等消搬家次數(shù)少，噸煤設(shè)備投入費用少；工作面材料、電力等消耗少，因而工作面直接成本大大降低。綜放開采的噸煤成本耗少，因而工作面直接成本大大降低。綜放開采的噸煤成本可比分層綜采的成本降低可比分層綜采的成本降低1010元元/t /t以上，因而礦井的經(jīng)濟(jì)效益

21、以上，因而礦井的經(jīng)濟(jì)效益可以明顯提高。實踐證明，綜放開采是一種高產(chǎn)、高效、安可以明顯提高。實踐證明，綜放開采是一種高產(chǎn)、高效、安全、低耗、經(jīng)濟(jì)效益好的采煤方法，已成為我國高產(chǎn)高效礦全、低耗、經(jīng)濟(jì)效益好的采煤方法，已成為我國高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的重要技術(shù)途徑。井建設(shè)的重要技術(shù)途徑。放頂煤開采的適用條件放頂煤開采的適用條件 F二、放頂煤開采技術(shù)特點二、放頂煤開采技術(shù)特點 綜采放頂煤采煤法，按煤層的賦存條件和裝備，基本上綜采放頂煤采煤法，按煤層的賦存條件和裝備，基本上可以分為可以分為長壁綜采放頂煤采煤法長壁綜采放頂煤采煤法和和巷柱式綜采放頂煤采煤法巷柱式綜采放頂煤采煤法兩種。兩種。 第一種主要用于緩傾斜

22、、傾斜特厚煤層和厚度大于第一種主要用于緩傾斜、傾斜特厚煤層和厚度大于20m20m的急傾斜特厚煤層；的急傾斜特厚煤層； 第二種主要用于厚度為第二種主要用于厚度為4 48m8m的急傾斜特厚煤層以及傾的急傾斜特厚煤層以及傾斜厚煤層。斜厚煤層。（1） 煤層賦存狀態(tài)與構(gòu)造煤層賦存狀態(tài)與構(gòu)造 當(dāng)煤層埋藏不穩(wěn)定，即厚度變化很大時，采用一次采全當(dāng)煤層埋藏不穩(wěn)定，即厚度變化很大時，采用一次采全厚放頂煤采煤法是最理想的方法，因為這時采用分層開采會厚放頂煤采煤法是最理想的方法，因為這時采用分層開采會因最后剩余的煤有厚有薄，甚至不可采而丟失大量煤炭。因最后剩余的煤有厚有薄，甚至不可采而丟失大量煤炭。 當(dāng)煤層地質(zhì)構(gòu)造復(fù)

23、雜，為大量的斷層切割時，進(jìn)行分層當(dāng)煤層地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，為大量的斷層切割時，進(jìn)行分層開采也很困難，尤其是當(dāng)煤層的頂板被斷層切割，而底板尚開采也很困難，尤其是當(dāng)煤層的頂板被斷層切割，而底板尚未破壞的情況下，采用下行分層開采，第一層因頂板被切割未破壞的情況下，采用下行分層開采，第一層因頂板被切割而無法開采，這時如采用一次采全厚放頂煤采煤法沿底板開而無法開采，這時如采用一次采全厚放頂煤采煤法沿底板開采就可以解決分層開采的困難。采就可以解決分層開采的困難。（2 ） 煤層厚度煤層厚度 煤層的厚度是選用放頂煤采煤法的最基本的條件，從煤層的厚度是選用放頂煤采煤法的最基本的條件，從過去的經(jīng)驗看，一次采全厚放頂煤的

24、最大厚度為過去的經(jīng)驗看，一次采全厚放頂煤的最大厚度為20m20m，但這，但這并不是最大極限，并不是最大極限，19871987年法國中南煤田市郎齊礦的達(dá)爾西井，年法國中南煤田市郎齊礦的達(dá)爾西井，一次放頂煤的厚度曾達(dá)到一次放頂煤的厚度曾達(dá)到35m35m。 放頂煤采煤法煤層厚度的下限為放頂煤采煤法煤層厚度的下限為5m5m，個別情況下可以到，個別情況下可以到4m4m，低于，低于5m5m時，完全可以用普通綜采開采。時，完全可以用普通綜采開采。（3） 煤層傾角煤層傾角 對于一次采全厚綜采放頂煤采煤法，煤層傾角以對于一次采全厚綜采放頂煤采煤法，煤層傾角以25以以下為宜，因為傾角太大對放頂煤支架的穩(wěn)定性有影響

25、，除了下為宜，因為傾角太大對放頂煤支架的穩(wěn)定性有影響，除了支架易下滑外，在放煤過程中作用在支架上的側(cè)向力也隨煤支架易下滑外，在放煤過程中作用在支架上的側(cè)向力也隨煤層傾角增加而增大。因而，在煤層傾角大于層傾角增加而增大。因而，在煤層傾角大于15時，工作面時，工作面最好采取偽傾斜布置，使工作面為傾斜向下推進(jìn)，這樣不但最好采取偽傾斜布置，使工作面為傾斜向下推進(jìn)，這樣不但可以有利于支架的穩(wěn)定性，而且有利于放頂煤的進(jìn)行?？梢杂欣谥Ъ艿姆€(wěn)定性，而且有利于放頂煤的進(jìn)行。 對于急傾斜煤層，煤層傾角以大于對于急傾斜煤層，煤層傾角以大于60最為適宜，當(dāng)傾最為適宜，當(dāng)傾角小于松散煤體的放落角（角小于松散煤體的放落

26、角（6070）時，必然帶來底板損）時，必然帶來底板損失失 （4 ）直接頂?shù)膸r性與厚度）直接頂?shù)膸r性與厚度 對于一次采全厚放頂煤采煤法來說，最基本的條件之對于一次采全厚放頂煤采煤法來說，最基本的條件之一是還要求直接頂是易冒的，即能隨采隨冒，就是說，冒一是還要求直接頂是易冒的，即能隨采隨冒，就是說，冒落的頂煤與垮落的直接頂能在放煤過程中形成統(tǒng)一的松動落的頂煤與垮落的直接頂能在放煤過程中形成統(tǒng)一的松動冒落體。這時，冒落的頂煤就可以遵循松散介質(zhì)的流動規(guī)冒落體。這時，冒落的頂煤就可以遵循松散介質(zhì)的流動規(guī)律從放煤口放出，就有可能保證較高的煤炭回收率和較低律從放煤口放出，就有可能保證較高的煤炭回收率和較低的

27、含矸率。的含矸率。 要達(dá)到最佳放煤效果，除要求直接頂能隨采隨冒外，要達(dá)到最佳放煤效果，除要求直接頂能隨采隨冒外，還必須保證直接頂有足夠的厚度，即要求直接頂冒落碎脹還必須保證直接頂有足夠的厚度，即要求直接頂冒落碎脹后，能夠充填煤層采出后所形成的空間。即應(yīng)滿足：后，能夠充填煤層采出后所形成的空間。即應(yīng)滿足：式中式中 h直接頂厚度；直接頂厚度； m要開采的煤層厚度；要開采的煤層厚度； kP直接頂?shù)乃槊浵禂?shù)。直接頂?shù)乃槊浵禂?shù)。pKmh （5） 煤層物理機(jī)械性質(zhì)與結(jié)構(gòu)煤層物理機(jī)械性質(zhì)與結(jié)構(gòu) 對放頂煤來說，堅硬的頂煤的冒落的塊度大，影響冒落頂煤對放頂煤來說，堅硬的頂煤的冒落的塊度大，影響冒落頂煤的放出效果

28、。如煤層較軟，煤壁在劇烈的支承壓力作用下極易片的放出效果。如煤層較軟，煤壁在劇烈的支承壓力作用下極易片幫，而且往往在架前冒頂，致使架前維護(hù)困難，影響放頂煤工作幫，而且往往在架前冒頂，致使架前維護(hù)困難，影響放頂煤工作面的正常推進(jìn)。面的正常推進(jìn)。 煤層的節(jié)理越發(fā)育，對放頂煤越有利，頂煤可以均勻地破碎，煤層的節(jié)理越發(fā)育，對放頂煤越有利，頂煤可以均勻地破碎，塊度適中，放煤過程中流動性好；塊度適中，放煤過程中流動性好； 煤層的結(jié)構(gòu)對放頂煤影響很大，因為堅硬的夾石猶如煤層中煤層的結(jié)構(gòu)對放頂煤影響很大，因為堅硬的夾石猶如煤層中的骨架一樣，增強(qiáng)了頂煤的整體性，使它不易垮落，即使垮落，的骨架一樣，增強(qiáng)了頂煤的整

29、體性，使它不易垮落，即使垮落，也必然使冒落的頂煤中摻雜著大塊夾矸，影響著頂煤的正常流動。也必然使冒落的頂煤中摻雜著大塊夾矸，影響著頂煤的正常流動。（6） 煤層底板巖性煤層底板巖性 煤層底板的巖性，一般說來對放頂煤采煤法影響不煤層底板的巖性，一般說來對放頂煤采煤法影響不大，但由于一次采全厚放頂煤采煤法是沿底板進(jìn)行回采大，但由于一次采全厚放頂煤采煤法是沿底板進(jìn)行回采的，松軟的底板會對支架的行走帶來困難，特別是遇水的，松軟的底板會對支架的行走帶來困難，特別是遇水膨脹的厚層泥巖底板，放頂煤支架容易下陷，造成移架膨脹的厚層泥巖底板，放頂煤支架容易下陷，造成移架困難。但是，一般情況下，這一問題是可以通過加

30、大支困難。但是，一般情況下，這一問題是可以通過加大支架底座面積來解決的。架底座面積來解決的。（7 ） 瓦斯、自燃發(fā)生等對放頂煤的影響瓦斯、自燃發(fā)生等對放頂煤的影響 瓦斯對放頂煤沒有根本的影響，只要加強(qiáng)通風(fēng)措施保瓦斯對放頂煤沒有根本的影響，只要加強(qiáng)通風(fēng)措施保證回風(fēng)巷的瓦斯含量在規(guī)定范圍內(nèi)即可。但是，在老塘有證回風(fēng)巷的瓦斯含量在規(guī)定范圍內(nèi)即可。但是，在老塘有冒落空洞時（如前所述），空洞里容易造成瓦斯集聚，這冒落空洞時（如前所述），空洞里容易造成瓦斯集聚，這時應(yīng)提高警惕以防不測事故發(fā)生。時應(yīng)提高警惕以防不測事故發(fā)生。 對于有自燃發(fā)火的煤層，根據(jù)國外的經(jīng)驗，只要采取對于有自燃發(fā)火的煤層，根據(jù)國外的經(jīng)驗

31、，只要采取嚴(yán)密而有效的防滅火措施，即不會給放頂煤造成威脅。嚴(yán)密而有效的防滅火措施，即不會給放頂煤造成威脅。F三、綜放采場礦壓顯現(xiàn)規(guī)律三、綜放采場礦壓顯現(xiàn)規(guī)律綜放采場的頂板結(jié)構(gòu)綜放采場的頂板結(jié)構(gòu) 1）“煤煤”結(jié)構(gòu)2)“巖矸”結(jié)構(gòu) 3）巖梁結(jié)構(gòu) T2T1H1）“煤煤”結(jié)構(gòu) 在在頂煤較厚頂煤較厚、煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下，很可能出現(xiàn)的情況下，很可能出現(xiàn)支架上方未冒頂煤支架上方未冒頂煤與與采空區(qū)已冒頂煤采空區(qū)已冒頂煤之間的之間的拱式平衡結(jié)拱式平衡結(jié)構(gòu)構(gòu)。 MZTH2)“巖矸”結(jié)構(gòu) 未垮落巖層與已垮落矸石擠壓而形成的半拱結(jié)構(gòu) 。MHTM23）巖梁結(jié)構(gòu) 存在條件：煤層上存在存在條件：煤層上存在大厚

32、度堅硬巖層大厚度堅硬巖層且且直接頂厚度直接頂厚度較小較小、頂煤較薄頂煤較薄時。時。 綜放采場礦壓顯現(xiàn)規(guī)律綜放采場礦壓顯現(xiàn)規(guī)律 放頂煤開采時，由于煤層一次采出厚度的增大，直接放頂煤開采時，由于煤層一次采出厚度的增大，直接頂?shù)目迓涓叨瘸杀对黾樱蛇_(dá)煤層采出厚度的頂?shù)目迓涓叨瘸杀对黾?，可達(dá)煤層采出厚度的2.02.5倍，倍，其中其中1.01.2倍范圍內(nèi)的直接頂為不規(guī)則垮落帶，而在上倍范圍內(nèi)的直接頂為不規(guī)則垮落帶，而在上位直接頂中則可形成某種臨時性位直接頂中則可形成某種臨時性“小結(jié)構(gòu)小結(jié)構(gòu)”，其活動可對采，其活動可對采場造成明顯影響。場造成明顯影響。 綜放采場上方仍可形成穩(wěn)定的綜放采場上方仍可形成穩(wěn)定的

33、“砌體梁砌體梁”式基本頂結(jié)構(gòu)，式基本頂結(jié)構(gòu)，如圖所示，但其形成的位置遠(yuǎn)離采場。由于直接頂垮落高如圖所示，但其形成的位置遠(yuǎn)離采場。由于直接頂垮落高度較大，在某些條件下，上位直接頂中可形成度較大，在某些條件下，上位直接頂中可形成“半拱半拱”式小式小結(jié)構(gòu)，并與其上的結(jié)構(gòu)，并與其上的“砌體梁砌體梁”結(jié)構(gòu)相結(jié)合，共同構(gòu)成綜放開結(jié)構(gòu)相結(jié)合，共同構(gòu)成綜放開采覆巖結(jié)構(gòu)的基本形式。因而采場礦壓顯現(xiàn)不僅取決于上采覆巖結(jié)構(gòu)的基本形式。因而采場礦壓顯現(xiàn)不僅取決于上覆巖層的活動，更主要地取決于頂煤及直接頂?shù)膭偠?。由覆巖層的活動，更主要地取決于頂煤及直接頂?shù)膭偠?。由于松軟頂煤的參與，緩和了支架和基本頂之間的相互作用，于松

34、軟頂煤的參與，緩和了支架和基本頂之間的相互作用，因而支架阻力通常不大于分開采的支架阻力。這也是綜放因而支架阻力通常不大于分開采的支架阻力。這也是綜放開采礦壓顯現(xiàn)的主要特點之一。開采礦壓顯現(xiàn)的主要特點之一。 綜放工作面頂板結(jié)構(gòu)綜放工作面頂板結(jié)構(gòu) 需要指出，上位直接頂中需要指出，上位直接頂中“半拱半拱”式結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)可對采場式結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)可對采場造成來壓，即直接頂來壓。由于巖層的分層垮落特性，幾乎所造成來壓，即直接頂來壓。由于巖層的分層垮落特性，幾乎所有綜放工作面都不同程度地出現(xiàn)直接頂?shù)某醮蝸韷?，而是否出有綜放工作面都不同程度地出現(xiàn)直接頂?shù)某醮蝸韷?，而是否出現(xiàn)直接頂周期來壓則取決于兩種結(jié)構(gòu)的相互作用關(guān)

35、系。與分層現(xiàn)直接頂周期來壓則取決于兩種結(jié)構(gòu)的相互作用關(guān)系。與分層開采相比，基本頂初次來壓步距增大，一般可達(dá)開采相比，基本頂初次來壓步距增大，一般可達(dá)50 m50 m以上；而以上；而由于應(yīng)力集中程度的提高和頂板超前破壞范圍的增大，基本頂由于應(yīng)力集中程度的提高和頂板超前破壞范圍的增大，基本頂周期來壓步距相對減小，約為其初次來壓步距的三分之一。周期來壓步距相對減小，約為其初次來壓步距的三分之一。 直接頂厚度的計算直接頂厚度的計算 1 1）直接頂厚度）直接頂厚度我國部分綜放面直接頂垮落高度的模擬和實測結(jié)果(如表1所示） 討論討論根據(jù)現(xiàn)場實踐及模擬研究結(jié)果，對直接頂?shù)暮穸鹊恼J(rèn)識表1 我國部分綜放面直接頂

36、垮落高度的模擬和實測結(jié)果 規(guī)定了“不能永久地向煤壁前方和老塘矸石傳遞力”是直接頂 的（狀態(tài)如圖6.4所示）。1C - S - T HAAKMz式中：式中：2 2）直接頂厚度計算）直接頂厚度計算 前提條件：前提條件：MZ直接頂厚度； T頂煤厚度； H采高；C殘煤厚度； SA老頂在觸矸處的沉降量。HTMLSAC例如，鄭州礦務(wù)局頂煤碎脹系數(shù)為1.2，SA=0.2H，則直接頂厚度為：10.2)-T(0.8HAZKM 由上式可知，KA在一定的頂板條件下是常數(shù)，直接頂厚度由采高、頂煤厚度和放出率控制。3 3）應(yīng)用實例）應(yīng)用實例 1）“煤煤”結(jié)構(gòu)下的支架圍巖關(guān)系 PT=（PT2+T1）t+Pc 關(guān)系表達(dá)示：

37、關(guān)系表達(dá)示： P PT T支架的合理支護(hù)強(qiáng)度支架的合理支護(hù)強(qiáng)度 P P狀態(tài)系數(shù)，平時狀態(tài)系數(shù)，平時0 0，來壓時為，來壓時為1 1； T T2 2，T T1 1分別為上位和下位頂煤厚度；分別為上位和下位頂煤厚度； t t頂煤平均密度；頂煤平均密度； P Pc c直接頂和老頂間的接觸應(yīng)力。直接頂和老頂間的接觸應(yīng)力。式中：式中：放頂煤采場的放頂煤采場的“支架支架圍巖圍巖”關(guān)系關(guān)系 2 2）“巖巖矸矸”結(jié)構(gòu)下的支架圍巖關(guān)系結(jié)構(gòu)下的支架圍巖關(guān)系PT=Tt+Mz1z+Pc式中式中:關(guān)系表達(dá)示：關(guān)系表達(dá)示： Mz1直接頂厚度,該厚度隨著頂煤放出率而變化； t直接頂密度。 PT=Tt+Mzz+Pc ：因此選

38、擇老頂來壓時的動載系數(shù)最好通過礦壓觀測來定。關(guān)系表達(dá)示：關(guān)系表達(dá)示： Mz直接頂?shù)暮穸龋琺。 式中式中:注意注意 3 3）梁式結(jié)構(gòu)下的支架圍巖關(guān)系）梁式結(jié)構(gòu)下的支架圍巖關(guān)系F四四、放頂煤開采工藝、放頂煤開采工藝（一）頂煤破碎機(jī)理（一）頂煤破碎機(jī)理 1、頂煤破碎和影響因素、頂煤破碎和影響因素 過程：實體煤過程：實體煤 破碎煤塊破碎煤塊 放煤口放煤口破碎力：破碎力：支承壓力支承壓力 + 頂板回轉(zhuǎn)頂板回轉(zhuǎn) + 支架作用支架作用k=0.5k=2k=2.8ABCD8 6420-2-4abcABCD完整區(qū)完整區(qū)2、頂煤破壞過程、頂煤破壞過程k=0.5k=2k=2.8ABCD86420-2-4abcABCD

39、初始破壞區(qū)（完整區(qū)）A： 在支承壓力作用下，煤壁前方較遠(yuǎn)處頂煤由彈性變形進(jìn)入塑性變形，原生裂隙擴(kuò)展，頂煤初始破壞。支承壓力峰值大小與工作面長度有關(guān)。破壞發(fā)展區(qū)破壞發(fā)展區(qū)B B： 受頂板回轉(zhuǎn)作用，煤壁前方附近頂煤發(fā)生破壞，裂隙擴(kuò)展，位移增大。裂隙發(fā)育區(qū)C： 支架反復(fù)支撐，控頂區(qū)內(nèi)的頂煤形成發(fā)育的裂隙。支架反復(fù)支撐，形成交變應(yīng)力，破碎效果提高。梁長頂煤破碎加劇，頂上易冒空。支架反復(fù)支撐的次數(shù)n與頂梁長度L及截深B有關(guān)?？迓淦扑閰^(qū)D：頂煤完全破壞，失支連續(xù)性，在支架后方垮落放出。k=0.5k=2k=2.8ABCD86420-2-4abcABCDF四四、放頂煤開采工藝、放頂煤開采工藝（二）頂煤放出規(guī)律

40、（二）頂煤放出規(guī)律 1、橢球體放礦理論： 橢球體放礦理論認(rèn)為：礦石橢球體放礦理論認(rèn)為：礦石在采場破碎后，是按近似橢球體在采場破碎后，是按近似橢球體形狀向下自然流動下來的，即原形狀向下自然流動下來的，即原來所占的空間形狀為一個旋轉(zhuǎn)橢來所占的空間形狀為一個旋轉(zhuǎn)橢球體，放煤橢球體表面上的顆粒球體，放煤橢球體表面上的顆粒將大體同時到達(dá)放煤口。將大體同時到達(dá)放煤口。 Hh3124xyzyz1-放出橢球體 2-放出漏斗3-松動橢球體 4-移動漏斗F四四、放頂煤開采工藝、放頂煤開采工藝（二）頂煤放出規(guī)律（二）頂煤放出規(guī)律 Hh3124xyzyz1-放出橢球體 2-放出漏斗3-松動橢球體 4-移動漏斗 2 2

41、、放出橢球體參數(shù)：、放出橢球體參數(shù)： 設(shè)長軸2a=h，短軸為2b1；h-放頂煤高度。 生產(chǎn)實踐及實驗表明： b1=（0.250.3）h/2 F四四、放頂煤開采工藝、放頂煤開采工藝（二）頂煤放出規(guī)律（二）頂煤放出規(guī)律 Hh3124xyzyz1-放出橢球體 2-放出漏斗3-松動橢球體 4-移動漏斗3 3、松動橢球體：、松動橢球體： 理論認(rèn)為：放煤的同時，放出理論認(rèn)為：放煤的同時，放出橢球體周圍的煤巖也將向放煤口移橢球體周圍的煤巖也將向放煤口移動，充填放煤留下的空間，此空間動，充填放煤留下的空間，此空間體與放出橢球體相似，稱松動橢球體與放出橢球體相似，稱松動橢球體。體。 松動橢球體參數(shù)：松動橢球體參

42、數(shù)： 松動橢球體高度為松動橢球體高度為H H， H=H=（2.22.2 2.62.6）h h。F四四、放頂煤開采工藝、放頂煤開采工藝（二）頂煤放出規(guī)律（二）頂煤放出規(guī)律 2b111222b1ll(a)(b) 4 4、放煤口間距、放煤口間距 放煤口間距l(xiāng)大小影響放煤效果； 當(dāng)l2b1（a）時，脊背煤損失大；l越大，損失越大； 當(dāng)l2b1時，脊煤損失小，煤矸石混雜； 支架選取后，l是確定的，要求合理放煤工藝，減少煤損，不增加混矸。2 b112l( c )F四四、放頂煤開采工藝、放頂煤開采工藝（三）放頂煤開采工藝（三）放頂煤開采工藝 1、 綜放采煤工藝的確定綜放采煤工藝的確定1.1 目前我國綜放工作

43、面采煤工藝的幾種模式目前我國綜放工作面采煤工藝的幾種模式 目前我國高產(chǎn)綜放工作面常用的工藝有以下幾種：目前我國高產(chǎn)綜放工作面常用的工藝有以下幾種： （1）采煤機(jī)截深）采煤機(jī)截深0.6m，端部斜切進(jìn)刀雙向割煤兩刀一，端部斜切進(jìn)刀雙向割煤兩刀一放，放煤步距放，放煤步距1.2m，采放分段平行作業(yè)，即采煤機(jī)在工作，采放分段平行作業(yè)，即采煤機(jī)在工作面下半段（或上半段）割煤，上半段（或下半段）進(jìn)行放煤；面下半段（或上半段）割煤，上半段（或下半段）進(jìn)行放煤； （2）采煤機(jī)截深）采煤機(jī)截深0.8m，端部斜切進(jìn)刀，雙向割煤，一，端部斜切進(jìn)刀，雙向割煤，一刀一放，采放順序平行作業(yè)，放煤步距刀一放，采放順序平行作業(yè)

44、，放煤步距0.8m； （3）采煤機(jī)截深）采煤機(jī)截深0.8m，端部斜切進(jìn)刀，單向割煤，一，端部斜切進(jìn)刀，單向割煤，一刀一放，采放順序平行作業(yè)，放煤步距刀一放，采放順序平行作業(yè)，放煤步距0.8m。1.2 綜放工作面幾種采煤工藝的比較綜放工作面幾種采煤工藝的比較 第一種采煤工藝較為復(fù)雜，采煤機(jī)必須完成兩刀割煤才第一種采煤工藝較為復(fù)雜，采煤機(jī)必須完成兩刀割煤才能進(jìn)行放頂煤，而且在工作面不同的區(qū)段進(jìn)行割煤和放煤作能進(jìn)行放頂煤，而且在工作面不同的區(qū)段進(jìn)行割煤和放煤作業(yè)，表面上看，割煤和放煤互不干擾，實際上，當(dāng)放煤量和業(yè)，表面上看，割煤和放煤互不干擾，實際上，當(dāng)放煤量和割煤量相差較大時，在放煤作業(yè)沒有結(jié)束以

45、前，放煤區(qū)段無割煤量相差較大時，在放煤作業(yè)沒有結(jié)束以前，放煤區(qū)段無法進(jìn)行割煤作業(yè)。因而影響工作面的產(chǎn)量和效率。另外，工法進(jìn)行割煤作業(yè)。因而影響工作面的產(chǎn)量和效率。另外，工作面上、下兩個放煤段不在一條直線上，在兩區(qū)段的交接處作面上、下兩個放煤段不在一條直線上，在兩區(qū)段的交接處容易丟煤和竄矸，對提高回采率和煤質(zhì)不利。容易丟煤和竄矸，對提高回采率和煤質(zhì)不利。 第二種工藝雖能克服第一種工藝的缺點，但雙向割煤仍第二種工藝雖能克服第一種工藝的缺點，但雙向割煤仍存在著割煤與放煤互相干擾的問題。特別是在工作面兩端采煤存在著割煤與放煤互相干擾的問題。特別是在工作面兩端采煤機(jī)斜切進(jìn)刀時，需待推移機(jī)頭后才能完成進(jìn)行

46、斜切，采煤機(jī)換機(jī)斜切進(jìn)刀時，需待推移機(jī)頭后才能完成進(jìn)行斜切，采煤機(jī)換向次數(shù)多，時間長。當(dāng)放煤作業(yè)沒有完成之前，采煤機(jī)無法進(jìn)向次數(shù)多，時間長。當(dāng)放煤作業(yè)沒有完成之前，采煤機(jī)無法進(jìn)行下一刀的斜切進(jìn)刀。因而同樣存在著影響工作面產(chǎn)量和效率行下一刀的斜切進(jìn)刀。因而同樣存在著影響工作面產(chǎn)量和效率的問題。特別是在工作面端頭支護(hù)和推移輸送機(jī)機(jī)頭作業(yè)較繁的問題。特別是在工作面端頭支護(hù)和推移輸送機(jī)機(jī)頭作業(yè)較繁重的情況下，這樣的影響就更為嚴(yán)重。這種工藝對放頂煤來說，重的情況下，這樣的影響就更為嚴(yán)重。這種工藝對放頂煤來說，兩個放煤循環(huán)的時間間隔短，不利于頂煤的充分垮落，對提高兩個放煤循環(huán)的時間間隔短，不利于頂煤的充分

47、垮落，對提高頂煤回收率不利。頂煤回收率不利。 第三種工藝，即采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀單向割煤，采放第三種工藝，即采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀單向割煤，采放平行作業(yè)一刀一放。割煤和放煤可以完全平行作業(yè)，互不干平行作業(yè)一刀一放。割煤和放煤可以完全平行作業(yè)，互不干擾，互不等待。采煤機(jī)割完一刀煤后，不管放煤作業(yè)是否結(jié)擾，互不等待。采煤機(jī)割完一刀煤后，不管放煤作業(yè)是否結(jié)束，立即反向跑空刀清浮煤。當(dāng)采煤機(jī)清浮煤到達(dá)端頭時，束，立即反向跑空刀清浮煤。當(dāng)采煤機(jī)清浮煤到達(dá)端頭時，輸送機(jī)的機(jī)頭已經(jīng)推向煤壁，可立即進(jìn)行斜切進(jìn)刀。端頭作輸送機(jī)的機(jī)頭已經(jīng)推向煤壁，可立即進(jìn)行斜切進(jìn)刀。端頭作業(yè)對割煤和放煤都沒有影響。業(yè)對割煤和放煤都沒有

48、影響。1.3 采采 煤煤 機(jī)機(jī) 割割 煤煤（1）斜切進(jìn)刀方式及采煤機(jī)運行順序）斜切進(jìn)刀方式及采煤機(jī)運行順序 采用端部斜切進(jìn)刀單向割煤方式，如下圖所示。其工序采用端部斜切進(jìn)刀單向割煤方式，如下圖所示。其工序如下：采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀割透煤壁后反向時，將前部輸送機(jī)如下：采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀割透煤壁后反向時，將前部輸送機(jī)全部推向煤壁，此時采煤機(jī)先割剩余全部推向煤壁，此時采煤機(jī)先割剩余15m的底煤，接著向另的底煤，接著向另一端正常割煤（圖一端正常割煤（圖a）；采煤機(jī)到達(dá)工作面另一端割透煤壁后，）；采煤機(jī)到達(dá)工作面另一端割透煤壁后，立即反向先割剩余立即反向先割剩余15m的底煤，而后向斜切進(jìn)刀端跑空刀清的底煤

49、，而后向斜切進(jìn)刀端跑空刀清理浮煤（圖理浮煤（圖b）；在采煤機(jī)到達(dá)斜切進(jìn)刀段以前，輸送機(jī)機(jī)頭）；在采煤機(jī)到達(dá)斜切進(jìn)刀段以前，輸送機(jī)機(jī)頭已推向煤壁，此時采煤機(jī)即可順勢進(jìn)行斜切進(jìn)刀（圖已推向煤壁，此時采煤機(jī)即可順勢進(jìn)行斜切進(jìn)刀（圖c）；采）；采煤機(jī)斜切進(jìn)刀完成后，反向向另一端割煤，開始下一個割煤循煤機(jī)斜切進(jìn)刀完成后，反向向另一端割煤，開始下一個割煤循環(huán)（圖環(huán)（圖d）。）。采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀單向割煤(a) 采煤機(jī)向上割煤采煤機(jī)向上割煤 （b）采煤機(jī)向下跑空刀清浮煤，下機(jī)頭推向煤壁）采煤機(jī)向下跑空刀清浮煤，下機(jī)頭推向煤壁 （c）采煤機(jī)向下端斜切進(jìn)刀）采煤機(jī)向下端斜切進(jìn)刀（d）采煤機(jī)反向割下一刀煤，輸送機(jī)

50、全長推向煤壁）采煤機(jī)反向割下一刀煤，輸送機(jī)全長推向煤壁 如果采用端部斜切進(jìn)刀雙向割煤，則割煤順序如下：如果采用端部斜切進(jìn)刀雙向割煤，則割煤順序如下：采煤機(jī)從工作面下端向另一端正常割煤時，隨著移架工序采煤機(jī)從工作面下端向另一端正常割煤時，隨著移架工序的完成，推移前部輸送機(jī)；采煤機(jī)到達(dá)工作面上端割透煤的完成，推移前部輸送機(jī)；采煤機(jī)到達(dá)工作面上端割透煤壁后，立即反向，先割剩余壁后，立即反向，先割剩余15m的底煤，而后進(jìn)入斜切的底煤，而后進(jìn)入斜切進(jìn)刀段；斜切進(jìn)刀完成后將機(jī)尾推向煤壁，采煤機(jī)反向?qū)⑦M(jìn)刀段；斜切進(jìn)刀完成后將機(jī)尾推向煤壁，采煤機(jī)反向?qū)⑸隙嗣罕诟钔福蠓聪蚋钍Ｓ嗌隙嗣罕诟钔?，而后反向割剩?

51、5m的底煤，并開始向的底煤，并開始向下端正常割煤，與此同時，將機(jī)尾和機(jī)身順序推向煤壁；下端正常割煤，與此同時，將機(jī)尾和機(jī)身順序推向煤壁；采煤機(jī)到達(dá)下端后，和在上端一樣反向進(jìn)入斜切進(jìn)刀段進(jìn)采煤機(jī)到達(dá)下端后，和在上端一樣反向進(jìn)入斜切進(jìn)刀段進(jìn)行斜切割煤；完成斜切進(jìn)刀后將機(jī)頭推向煤壁，采煤機(jī)方行斜切割煤；完成斜切進(jìn)刀后將機(jī)頭推向煤壁，采煤機(jī)方向?qū)⑾露嗣罕谙驅(qū)⑾露嗣罕? 而后反向割剩余而后反向割剩余15m的底煤，并開始向上的底煤，并開始向上端正常割煤，與此同時，將機(jī)頭和機(jī)身順序推向煤壁；端正常割煤，與此同時，將機(jī)頭和機(jī)身順序推向煤壁；圖圖52采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀雙向割煤工序圖采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀雙向割煤工序

52、圖(1)(a) 采煤機(jī)向上割煤采煤機(jī)向上割煤（b）采煤機(jī)）采煤機(jī)在上端斜切進(jìn)刀在上端斜切進(jìn)刀 （c）機(jī)尾推向煤壁，采煤機(jī)向上端割透煤壁）機(jī)尾推向煤壁，采煤機(jī)向上端割透煤壁（d）采煤機(jī)向下端正常割下一刀煤，輸送機(jī)尾和機(jī)身推向煤壁）采煤機(jī)向下端正常割下一刀煤，輸送機(jī)尾和機(jī)身推向煤壁 圖圖52采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀雙向割煤工序圖采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀雙向割煤工序圖 (2)（e）采煤機(jī)在下端進(jìn)行斜切進(jìn)刀割煤）采煤機(jī)在下端進(jìn)行斜切進(jìn)刀割煤（f）機(jī)頭推向煤壁，采煤機(jī)向）機(jī)頭推向煤壁，采煤機(jī)向下端割透煤壁下端割透煤壁 （g）采煤機(jī)向上端正常割下一刀煤，輸送機(jī)頭和機(jī)身推向煤壁）采煤機(jī)向上端正常割下一刀煤，輸送機(jī)頭和機(jī)

53、身推向煤壁（2） 采采 煤煤 機(jī)機(jī) 運運 行行 工工 序序 以興隆莊煤礦年產(chǎn)以興隆莊煤礦年產(chǎn)600萬噸工作面為例，在工作面長萬噸工作面為例，在工作面長303的情況下，采煤機(jī)斜切進(jìn)刀段的長度為的情況下，采煤機(jī)斜切進(jìn)刀段的長度為36，斜切煤，斜切煤壁長度按壁長度按15m計，正常割煤段的長度為計，正常割煤段的長度為288。端部斜切進(jìn)。端部斜切進(jìn)刀單向割煤時，采煤機(jī)割煤流程如下：刀單向割煤時，采煤機(jī)割煤流程如下： 正常割煤（正常割煤（288m，12203#支架，支架，V=5.5m/min，需時需時52min）反向割底煤（反向割底煤（15m，195187#支架，支架，5min）跑空刀清浮煤（跑空刀清浮煤

54、（243m，18624#支架，支架，V=10m/min，需時，需時24min）斜切進(jìn)刀（斜切進(jìn)刀（36m，231#支架，支架，V=3.5m/min，需時，需時10min）反向割底煤反向割底煤（15m，111#支架，支架，5min）,循環(huán)割煤時間為循環(huán)割煤時間為96min。各工序分段運行長度如圖各工序分段運行長度如圖5-3所示。所示。采煤機(jī)單向割煤工序分段示意圖采煤機(jī)單向割煤工序分段示意圖 （3）端部斜切進(jìn)刀雙向割煤時，采煤機(jī)割煤流程如下：端部斜切進(jìn)刀雙向割煤時，采煤機(jī)割煤流程如下： 采煤機(jī)自下而上正常割煤（采煤機(jī)自下而上正常割煤（243m，40203#支架，支架，V=5.5m/min，需時，需

55、時44min）采煤機(jī)割透上端煤壁后反向采煤機(jī)割透上端煤壁后反向割底煤（割底煤（15m，195187#支架，支架，5min）斜切進(jìn)刀斜切進(jìn)刀（36m，194170#支架，支架，V=3.5m/min，10min）等待端頭清底移機(jī)頭和過渡支架（等待端頭清底移機(jī)頭和過渡支架（10min）采煤機(jī)反向向采煤機(jī)反向向上割透上端煤壁（上割透上端煤壁（48m，178203#支架支架, V=5.5m/min，9min）采煤機(jī)割透上端煤壁后反向割底煤（采煤機(jī)割透上端煤壁后反向割底煤（15m，195187#支架，支架，5min）采煤機(jī)跑空刀（采煤機(jī)跑空刀（36m，186162#支架，支架，V=10m/min,4min

56、），循環(huán)割煤時間為），循環(huán)割煤時間為86min進(jìn)進(jìn)行下一刀正常割煤，而后從下端斜切進(jìn)刀。各工序分段運行長行下一刀正常割煤，而后從下端斜切進(jìn)刀。各工序分段運行長度如下圖所示。度如下圖所示。 采煤機(jī)雙向割煤工序分段示意圖采煤機(jī)雙向割煤工序分段示意圖1.4 移移 架架 由于工作面前后輸送機(jī)采用機(jī)頭平行布置方式，由于工作面前后輸送機(jī)采用機(jī)頭平行布置方式，因而在工作面兩端各設(shè)三架過渡支架，而過渡支架不因而在工作面兩端各設(shè)三架過渡支架，而過渡支架不能做到及時支護(hù)，即采煤機(jī)割煤后，過渡架必須在前能做到及時支護(hù)，即采煤機(jī)割煤后，過渡架必須在前部輸送機(jī)機(jī)頭推移后才能移架，因而造成工作面的基部輸送機(jī)機(jī)頭推移后才能

57、移架，因而造成工作面的基本支架和過渡架不能順序前移，使得移架工序變得復(fù)本支架和過渡架不能順序前移，使得移架工序變得復(fù)雜，現(xiàn)將移架順序描述如下（采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀單雜，現(xiàn)將移架順序描述如下（采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀單向割煤）：向割煤）： （1）采煤機(jī)斜切進(jìn)刀割透煤壁反向時，將）采煤機(jī)斜切進(jìn)刀割透煤壁反向時，將13號過渡支架號過渡支架的伸縮梁伸出；采煤機(jī)反向完成割底煤進(jìn)入正常割煤，滯后的伸縮梁伸出；采煤機(jī)反向完成割底煤進(jìn)入正常割煤，滯后采煤機(jī)前滾筒（或后滾筒，此時應(yīng)滯后采煤機(jī)前滾筒采煤機(jī)前滾筒（或后滾筒，此時應(yīng)滯后采煤機(jī)前滾筒2架將支架將支架護(hù)幫板挑起）架護(hù)幫板挑起）2架，順序?qū)⒒炯芤埔粋€步距，移架時

58、應(yīng)先架，順序?qū)⒒炯芤埔粋€步距，移架時應(yīng)先收護(hù)幫板（在支架電液控程序設(shè)計時，應(yīng)保證移架時無論護(hù)收護(hù)幫板（在支架電液控程序設(shè)計時，應(yīng)保證移架時無論護(hù)幫板處于伸或收的位置，第一個動作均為收護(hù)幫板）；直到幫板處于伸或收的位置，第一個動作均為收護(hù)幫板）；直到工作面上端最后一架基本架（工作面上端最后一架基本架（4200#架）。當(dāng)采煤機(jī)后滾架）。當(dāng)采煤機(jī)后滾筒到達(dá)筒到達(dá)25#架時，即將前部輸送機(jī)機(jī)頭推向煤壁（應(yīng)保證架時，即將前部輸送機(jī)機(jī)頭推向煤壁（應(yīng)保證6架同時推），為下一個割煤循環(huán)斜切進(jìn)刀做準(zhǔn)備。架同時推），為下一個割煤循環(huán)斜切進(jìn)刀做準(zhǔn)備。 （2）機(jī)頭推移后，將工作面下端過渡架（）機(jī)頭推移后，將工作面下

59、端過渡架（13#架）移一架）移一個步距，移架的順序為：先移個步距，移架的順序為：先移2#架，后移架，后移1#架，再移架，再移3#架；架；（3）與此同時，當(dāng)采煤機(jī)進(jìn)入正常割煤時，前部輸送機(jī)已）與此同時，當(dāng)采煤機(jī)進(jìn)入正常割煤時，前部輸送機(jī)已經(jīng)全長自下而上（或自上而下）推向煤壁，待前部輸送機(jī)機(jī)經(jīng)全長自下而上（或自上而下）推向煤壁，待前部輸送機(jī)機(jī)尾推向煤壁后，順序?qū)C(jī)尾處三架過渡架（尾推向煤壁后，順序?qū)C(jī)尾處三架過渡架（201203#支支架）向前移一個步距，移架的順序為：先移架）向前移一個步距，移架的順序為：先移202#架，后移架，后移203#架，再移架，再移201#架；采煤機(jī)割透上端煤壁后，將上端三

60、架；采煤機(jī)割透上端煤壁后，將上端三架過渡支架的伸縮梁伸出，以及時支護(hù)頂煤。架過渡支架的伸縮梁伸出，以及時支護(hù)頂煤。1.5 推推 移移 前前 后后 輸輸 送送 機(jī)機(jī)1） 推移前部輸送機(jī)推移前部輸送機(jī) 工作面前部輸送機(jī)的推移順序，根據(jù)采煤機(jī)割煤方式的工作面前部輸送機(jī)的推移順序，根據(jù)采煤機(jī)割煤方式的不同有所差異。當(dāng)采煤機(jī)采用端部斜切進(jìn)刀單向割煤時，推不同有所差異。當(dāng)采煤機(jī)采用端部斜切進(jìn)刀單向割煤時，推移前部輸送機(jī)分兩個階段進(jìn)行：移前部輸送機(jī)分兩個階段進(jìn)行： （1）在采煤機(jī)從工作面另一端反向跑空刀清浮煤到達(dá)工作）在采煤機(jī)從工作面另一端反向跑空刀清浮煤到達(dá)工作面斜切進(jìn)刀段以前，前部輸送機(jī)頭必須推向煤壁。即在采煤面斜切進(jìn)刀段以