综采放顶煤回采工作面矿压控制山科

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1、综采放顶煤采场矿压控制2021/9/92综采放顶煤采场矿压控制目录5.1概述5.1.1按工作面布置方式分类5.1.2按支护方式分类5.2综放采场顶板结构及“支架—围岩”关系5.2.1放顶煤采场需控岩层范围5.2.2放顶煤采场的顶板结构5.2.3放顶煤采场的“支架—围岩”关系5.3综采放顶煤支架类型及选型5.3.1综采放顶煤支架类型及选型5.3.2综采放顶煤支架选型5.4综采放顶煤工作面顶板事故5.4.1三软煤层条件顶板事故5.4.2中硬以上煤层条件顶板事故5.4.3急倾斜煤层条件顶板事故RoofC

2、ontrolofFullyMechanizedTopCoalCavingFace2021/9/93综采放顶煤采场矿压控制放顶煤采煤工艺的实质是，在开采煤层的底部（或沿底板，或在煤层中某一高度范围的底部）布置一个回采工作面，用正常的机械化方法进行回采，工作面上方的顶煤，利用矿山压力作用或辅以人工松动方法使其破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并由刮板输送机运出工作面，这种采煤工艺称为放顶煤采煤工艺。1957年苏联开始试验综合机械化放顶煤采煤方法，特别是在1964年法国首先试验成功以后，一些主要产煤

3、国家相继引进了这一采煤技术。我国于1982年开始引进综采放顶煤技术，并于1984年在沈阳蒲河矿开始工业性试验，30年来，这一技术在我国得到了迅速发展，目前工作面年产已超过6Mt，总体技术水平达到世界领先水平，并已向国外输出综放开采的成套技术。因综放开采具有单产高、综合效率高、成本低、巷道掘进量小、减少了搬家倒面次数等优点，是开采5-20m厚煤层最好的工艺方法之一。RoofControlofFullyMechanizedTopCoalCavingFace5.1概　述2021/9/94综采放顶煤采场矿

4、压控制图5-1综采放顶煤工作面设备布置1——采煤机；2——前输送机；3——放顶煤液压支架；4——后输送机；5——平巷胶带输送机；6——配电设备；7——安全绞车；8——泵站；9——放煤窗口；10——转载破碎机RoofControlofFullyMechanizedTopCoalCavingFace2021/9/95综采放顶煤采场矿压控制综合机械化放顶煤采煤工艺的主要生产过程是：在工作面中，采煤机割煤后，液压支架及时支护，并移到新的位置，推移工作面前部输送机至煤帮位置。此后，操作后部输送机专用千斤顶，

5、将后部输送机相应前移。待采过1～3刀后，按规定的放煤工艺和放煤方式要求顺序打开支架后方的放煤窗口，放出已松碎成散体的顶煤，待放出的煤炭中的矸石含量超过一定限度后，及时关闭放煤窗口。将工作面全长的顶煤全部放出后，再进行端头支护和其它辅助工序。完成上述全部工序即为一个采煤工艺循环过程。RoofControlofFullyMechanizedTopCoalCavingFace2021/9/96综采放顶煤采场矿压控制5.1.1按工作面布置方式（位置）分类（1）整层放顶煤采煤法直接沿底板布置放顶煤工作面，当

6、采煤工作面推进一定的距离后，就将上部顶煤放出，这样一次采出煤层的全部厚度。这种方法一般适用于厚度6~12m的缓斜厚煤层。是我国目前采用的主要放顶煤采煤方法。图5-2整层放顶煤采煤法RoofControlofFullyMechanizedTopCoalCavingFace根据煤层及围岩的赋存条件（厚度和物理力学性质等），正常回采工作面可有不同的布置位置，放顶煤采煤法可分为四种不同的类型。2021/9/97综采放顶煤采场矿压控制（2）预采顶分层放顶煤采煤法首先沿煤层顶板在煤层中布置一个普通长壁采煤工作

7、面（即顶分层开采），然后再沿底板布置放顶煤工作面进行回采，将底分层上部的顶煤放出。这种方法适用于厚度大于12m、直接顶坚硬或煤层瓦斯含量高，需预先排放瓦斯的缓斜煤层。这种采煤法主要解决三个方面的问题：一是直接顶坚硬或厚度较薄，不能随采随冒，需要人工措施处理顶板；二是防止在底部放顶煤时发生混矸，在预采顶分层时铺设隔离网，形成网下放煤；三是当煤层中瓦斯含量较大或有突出危险时，预采顶分层可起到预先释放瓦斯，或进行瓦斯抽放工作。图5-3预采顶分层放顶煤采煤法RoofControlofFullyMechan

8、izedTopCoalCavingFace2021/9/98综采放顶煤采场矿压控制（3）预采中间分层放顶煤采煤法先在煤层中间布置一个普通长壁采煤工作面进行开采。然后，再沿底板布置放顶煤采煤工作面。中间分层工作面的位置应使底部放顶煤工作面上方有0.5m以上的护顶煤。对厚度大于10m，硬度较大，难以直接放落的煤层或需预疏干的煤层，可采用这种采煤法使顶煤预先垮落松碎，然后再放顶煤回收。但是，若煤层不稳定、底板起伏较大，则无法保证下部的分层厚度，给放顶煤工作面的开采造成困难。此外，因顶煤预