综采放顶煤工艺技术培训讲义(一).doc

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1、中煤平朔集团井工一矿“刘伟”创新工作室内部讲义综采放顶煤工艺技术培训（一）授课人：刘伟日期：2015.6.目录1放顶煤技术概况11.1实质11.2过程11.3起源11.4中国综放开采的发展11.5放顶煤支架的发展和现状41.6当前液压支架技术(功能)发展的基本趋势72放顶煤开采技术特点92.1放顶煤开采形式92.2放顶煤开采的优点112.3放顶煤开采的适用条件122.3.1煤层赋存状态与构造：122.3.2煤层厚度132.3.3煤层倾角132.3.4直接顶的岩性与厚度142.3.5煤层物理机械性质与结构162.3.6煤层底板岩性172.3.7瓦斯、自燃发生等对放顶煤的影响17

2、1放顶煤技术概况1.1实质是一种开采缓倾斜特厚煤层和急倾斜特厚煤层的采煤方法。1.2过程沿缓倾斜特厚煤层的底板或在急倾斜特厚煤层某一阶段高度的底部布置一个采煤工作面进行开采，而工作面顶部的煤在矿山压力作用下或辅以人工松动的方法，在工作面后部垮落并通过放煤口放入输送机运出的采煤方法。1.3起源放顶煤采煤法是一种古老的采煤方法，俗称“高落法”。综合机械化放顶煤开采技术，于1964年首先在法国中南煤田的布郎齐矿试验成功。中国从1982年开始引进综放开采技术，首先在甘肃窑街矿务局二矿和辽宁沈阳矿务局浦河矿试验成功。1.4中国综放开采的发展 我国综放开采的发展过程大体可分为三个阶段：第

3、一阶段摸索阶段1990年以前(1984—1990)试验地点： 缓斜试验工作面当时在平顶山、潞安、阳泉、郑州。 急倾斜在窑街、乌鲁木齐、靖远。阶段结束的标志是：90年阳泉一矿日产超过14万t。这个阶段的主要成就：证明了综放开采能实现高产高效。第一阶段主要有几个问题：高产高效问题放顶煤能否存在，应不应发展的根本问题，国内国外都一样。搞放顶煤就是为了高产高效。什么是高产?量化指标是什么?其基本概念是：条件好的，年产300万t以上，低一点说200万t／年条件差的(难采煤层)年产：100万t以上。达不到高产的原因：1)技术不过关（支架不过关、安全技术不过关）2）技术限制3）配采限制4）

4、思想不解放5）部领导态度不明朗，各局对滑移支架兴趣大，当时是现场比部里(总公司)积极，关外比关内积极。主要是抄袭国外架型，略加修改。高、中、低百花齐放，由于没有实现高产，几年搞了20多种都不理想，但介绍法国的中位放煤效果较好，影响大，其次是高位放煤支架。第二阶段逐步成熟阶段1990—1995年结束标志是： 1)综放开采设备有了突破，潞安的支架； 2)兴隆庄矿年产300万t； 3)难采煤层有了突破。标志说明当时放顶煤开采技术形成了两条战线： 1）条件好的，高产再高产； 2）难采的，突破技术难题。当时主要取得成功的“难采”煤层综放：①三软煤层：如郑州、轩岗。②倾角较大煤层：如乌兰

5、；⑧一些高瓦斯矿井：如轩岗刘家梁、唐山、乌兰；④软岩巷，小康矿。该一阶段除以上成果外，最大成功是：思想趋于统一。标志是：制定了一个《暂行技术规程》1995年煤炭部的104号文反对意见主要是两方面 ①粉尘； ②瓦斯、特别是有突出危险煤层：《暂行规程》最大的成绩是肯定综放开采“方法”的合法性，肯定了优点，不足之处是加了很多限制，有些是严历的，瓦斯问题，煤厚限制等现在看不十分必要，当时制定规程一个指导思想是怕乱、怕一哄而起，这也是对的，但卡得太多。第三阶段推广阶段1996年—现在高产更高：兖州东滩，501万t／年，工效235t／工。难采煤层也有高产更高产问题，超化就有由100万t年

6、—150万t／年。难采煤层有了新突破：难采煤层：是一种模糊概念。一般指“三软”、“两硬”、“大倾角(200～350)”、“高瓦斯”、“突出”、“易燃”、“边角煤”、“较薄(3.5m-5.0m)厚煤层”、“浅地表(包括覆岩含水)”、“三下”等。1.5放顶煤支架的发展和现状发展上可分为两个时期：95年以前 95年以后 95年以前特点：高中低位并用；架型设计特点：主要是抄袭西欧，西欧不过关，我们就也不过关；92年——93年，郑煤机，潞安改造铺底网支架，创造了一种低位新型支架，使(95年以前)低位放煤支架逐步定型(图7)；95年以前另一种低位放煤支架，反四连杆支架出世(图8)，现己定

7、型，重型>18t／架，两种支架各有千秋。95年以后基本上不再生产中高位支架，低位支架定型。轻型支架热的原因(1)煤矿资金紧张；(2)难采煤层综放需要支架轻型化。对于较薄厚煤层，边角煤，不规则采区综放，支架必须轻(淮南)。支架轻型化不排斥现有的大量重型。高支撑力。服务年限长、高可靠性支架使用；当然支架轻要求可靠，性能好。 1.6当前液压支架技术(功能)发展的基本趋势在保证工作面支护强度足够的前提下，对于中小型矿井(150万t/年以下)支架重量向轻型化方向发展；支架外型尺寸向两极化发展：一些高产工作面(年产