煤矿综放面安全开采技术及其应用

【前言】煤矿综放面安全开采技术及其应用由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。（1）提高煤炭开采效率的配套设备。经过长时间的研究和实践，我国目前可以设计制造出适合不同倾角、不同厚度煤层以及不同顶底板条件的系列支架，使得整机结构更加合理，零部件性能更加可靠，支架的可靠性与寿命都基本达到了世界先进水平。此外，采煤机、刮板输送机、...

【摘 要】经过多年的发展，煤矿综放面的开采技术已逐渐发展那成为一项成熟的技术。在我国现阶段，该技术的有效实施是实现煤矿企业高产、高效和进行采煤工艺改革的重要途径，应用该技术能够有效的降低煤矿成本、节省人力资源，尤其对各地方中小煤矿的发展具有重要的现实意义。但是，从发展和应用的角度看，煤矿的综放面开采还是存在着一定的问题。本文对煤矿综放面安全开采技术及其应用进行了研究，旨在为煤矿的安全生产提供一定的参考信息。

【关键词】综放面；安全开采技术；技术应用；煤矿

一、煤矿综放面开采技术的发展现状

（1）综放支架受力与顶板结构的关系。在这一方面，对一般顶板结构的支架进行设计与选择时，可以依据煤层的硬度对其进行适当的调整。首先，估计在预定放出率条件下的直接顶厚度；然后，对照具体采场的顶板岩层，对坚硬梁式结构形成的位置和可能性进行推断；最后，要计算坚硬梁式结构运动的自由空间，估算结构失稳时最大动力载荷以及力的作用方向等。（2）顶煤冒放性的定量评价方法。在煤矿开采过程中，顶煤能否得到顺利的冒落，使之能够有效放出，是放顶煤开采实现成功的关键，它能够影响到煤炭的回收效率。在我国，科技人员先后提出了多种冒放性的评价方法，“因素加权模糊推理法”就是其中的一种，不但用得较多且直观方便。该方法是对煤层地质条件与开采条件的综合评估，但是并没有考虑到辅助措施对冒放性的影响。但是，当采用辅助措施对冒放性施加影响时，该方法同样适用。（3）综放面顶板结构与支架围岩的关系。对这一问题，一种观点认为：如果放顶煤一次采出的厚度较大，顶板压力也就必然增大。为此，一些厂家设计出了一些大吨位的支架，然而这些支架却在部分采场中出现了钻底、钻顶或者歪架的现象，这直接影到了矿井的效益；另一种观点认为：如果放顶煤采场冒落矸石的厚度较大，顶板压力将被缓冲，为此，部分矿井选用了小吨位的支架，但是却出现了立柱压爆等事故。

二、提高煤炭开采效率的技术措施和配套设备

（1）提高煤炭开采效率的配套设备。经过长时间的研究和实践，我国目前可以设计制造出适合不同倾角、不同厚度煤层以及不同顶底板条件的系列支架，使得整机结构更加合理，零部件性能更加可靠，支架的可靠性与寿命都基本达到了世界先进水平。此外，采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机与支架的配套性处于良好的状态，加之过渡支架与端头支架两个特殊品种的问世，使得综放开采技术有了更好的适应性与安全性。（2）提高煤炭开采效率的技术措施。这些措施包括：在综放条件下推广综放面安全开采技术，减少大量区段煤柱；研制过渡放煤支架与端头放煤支架，对回采工艺进行重点攻关，由此取得一系列的优化工艺；采区与工作面的机构尺寸要向大型化发展，降低固有损失的比例。

三、煤矿综放面安全开采技术的极其应用

（1）综放面采空区防灭火的注氮技术。对于综放面的采空区，最有效的安全开采方法是向采空区注入氮气。注氮技术主要包括煤自然发火的早期预测预报，注氮防灭火的设计，氮气的制取与注氮防灭火的工艺。因为氮气的比重低于空气，同黄泥灌浆与喷洒阻化剂相比，氮气注入到采空区之后，能够有效的充满任何形状的空间之内，扩散到任何高度，能把该区域内的氧气置换出去。而更为重要的是，注氮防灭火工艺的实施，不会损坏与污染井下的设备和设施。（2）综放工作面端面冒顶的治理技术。在顶板比较破碎的工作面，支架端部至煤壁之间的顶板可能出现大范围冒顶，也就是说工作面端面冒顶，这种情况如果得不到及时的处理，将会造成严重后果。为了解决这一问题，需要在以下几个方面做出努力：采用可切割锚杆加固煤帮；控制机采高度，当在煤层的适当高度上存在较稳定的分层时，将机采高度限定到稳定分层之下，如果能够保留住这样的稳定层，对防止端面冒顶很有利。（3）顶煤、顶板预爆破技术。顶煤的预爆破可以沿着顶板在煤层内掘进的两条工艺巷内进行。工艺巷一个位于工作面回风部分，一个位于运输巷上部内侧。顶煤的预爆破涉及到初采前顶煤与开切眼一侧巷帮的预爆破和正常回采时顶煤的预爆破两类。顶板的预爆破技术又包括直接顶的初次预爆破和正常回采时的预爆破两种，其主要技术是：起切顶作用的预爆破孔布置和孔位的确定应该有利于顶板的垮落。

目前，煤矿的综放面安全开采技术是一种技术先进、经济合理的采煤技术，在越来越广阔的领域得到了应用，已经成为我国煤炭开发的一项技术政策，是实现高产、高效的主要技术途径，在老矿井技术改造与新矿井设计和建设中得到了广泛应用。本文正是针对这一问题进行了系统的研究，得到了一些结论，希望这些结论能够有效的指导实践。

参 考 文 献

[1]富强，张建华.硬厚煤层综放开采顶煤弱化技术研究[J].煤矿开采.2004（3）：60～62

[2]商凤忠.浅谈综采放顶煤开采技术[J].学术探讨.2008（4）：101

[3]赵世峰.综采放顶煤开采技术及其展望[J].煤炭技术.2008（5）：3～5

[4]刘玉堂.中国厚煤层综放开采技术[J].中国煤炭.2009（7）：6～10