孔德茂 胡剛

摘要：綜采放頂煤技術是一種高產高效的煤礦生產技術，但它也有回采率低的缺點，尤其是遇到特殊地質條件時更嚴重影響回采率的提高，因此如何提高放頂煤工作面的回采率是我們研究的重點。本文結合濟二礦某某工作面大傾角厚煤層的實際情況，在設備配套、勞動組織、工藝優(yōu)化、技術支持、現(xiàn)場管理等方面進行研究探討形成一套精細化放煤技術，得到了很好的效果，希望能為相似地質條件的生產提供幫助。

關鍵詞：綜采放頂煤;回采率;大傾角;厚煤層;精細化放煤技術

1 情況簡介

1.1某某綜放工作面為某采區(qū)首采工作面，工作面大部分位于3煤合并區(qū)范圍內。工作面煤層產狀變化大，煤層傾角3～15°，局部可達17°;西部揭露3煤合并區(qū)，煤層較厚;東部揭露煤3下，煤層厚度變化大。煤層普氏系數(shù)一般在1.91左右，為軟～中等硬度較穩(wěn)定煤層。

1.2 某某綜放工作面采用綜采放頂煤一次采全高采煤法，正常生產期間采高控制在3.4±0.1m，初次放頂及大坡度（≥15°）段采高控制在3.2±0.1m，過斷層期間要在保證煤機過機高度且液壓支架立柱行程不小于200mm的前提下降低采高，盡量減少破矸。

1.3 煤機沿3下煤底板割煤，上部頂煤由支架收回插板擺動尾梁進行放煤。工作面煤層厚度3.6～11.7m，平均8.41m。煤機割煤高度3.4±0.1 m，平均放煤高度5.01m，采放比為1：1.47。

2 放頂煤的原理

我們根據(jù)以往的放頂煤經驗與本工作面的實際，歸納出放頂煤的基本原理：

2.1 頂煤在支架頂梁上方比較穩(wěn)定，在頂梁與尾梁的鉸接點處出現(xiàn)彎曲下沉現(xiàn)象，在后尾梁下端上方出現(xiàn)裂隙破碎（跟頂板的跨落原理過程一致），現(xiàn)場通過收后插板和上下擺動尾梁完成放煤工序。

2.2 其中尾梁上下擺動來加快頂煤的破碎速度和加大頂煤的破碎程度，再通過收伸后插板來控制放煤量。

3 放頂煤的精細化工藝

我們根據(jù)某某工作面的特殊情況，積極的研究探討，在設備配套安裝、區(qū)隊制度管理、現(xiàn)場工藝優(yōu)化等方面采取了以下提高放煤效率的措施：

3.1 設備配套的優(yōu)化

3.1.1 工作面支架的選型

某某綜放工作面選用液壓支架ZF12000/22/42型放頂煤支架，上下兩端頭選用ZFG12000/22/38型放頂煤端頭支架。根據(jù)驗算此型號支架能滿足支護要求，更適合大采高工作面放頂煤的采高等技術要求。

3.1.2 針對工作面仰斜開采，煤炭在滑落的過程中部分掉到采空區(qū)，或者煤炭在后部刮板輸送機上運行時常常會向兩側溢出形成三角殘煤。為提高回采率，我們在安裝期間引入后部運輸機回煤裝置，很好的實現(xiàn)對后部刮板輸送機外側三角殘煤的回收，節(jié)約了資源。

3.1.3 由于大坡度仰采段采高降低，頂煤滑落位置后移300mm左右，為保證放煤效果，采高在3m以下時拉后溜鏈子放在15環(huán)（每環(huán)長度為180mm，后插板全部收回時后部運輸機空出500mm的放煤空間）。

3.2 區(qū)隊制度管理

3.2.1 制定嚴格合理的考核制度，割煤按架支付工資，放煤按照產量支付工資，區(qū)隊根據(jù)工作面的煤厚、采高的比例（10.5：3.5=3：1），確定每架的割煤噸數(shù)，根據(jù)電子秤上的產量來計算出放煤產量支付放煤工資，現(xiàn)場加強驗收考核，獎罰分明，有效的提高職工的放煤積極性。

3.2.2 工作面生產期間每班至少安排4人放煤（包括工班長）。

3.2.3 礦和區(qū)隊加強對放煤的監(jiān)督檢查，放不好的嚴格按照制度進行處罰，超過10組進行掛牌處理。

3.3 放煤工藝優(yōu)化

3.3.1 現(xiàn)場合理協(xié)調好割煤與放煤的關系。煤機正常割煤速度在2m至3m之間，后部放煤均衡總煤量，由運輸機司機控制前后部的煤量協(xié)調，煤機進端頭時要加大放煤量。

3.3.2 采取分段多輪式循環(huán)放煤，一采一放，放凈頂煤，經驗收員驗收合格后放可拉移后部運輸機。

3.3.3 采取分段循環(huán)多輪放煤法。

（1）、分段：共分為兩段：第一段是1—70#架;第二段是71—134#架。即煤機在第一段割煤時，放煤工去另一段放煤;

（2）、順序多輪循環(huán);原則上每段都是從機頭方向向機尾方向依次放煤。同時至少安排3個放煤工，間隔不少于10組支架，第一個放煤工（粗放）放2/3后關門去放下一組支架，第二個放煤工（細放，控制好量及見矸情況）再放剩下的1/3;第三個（根據(jù)情況放）最好是組長或工班長來排查放煤情況適當補放;第四個就是驗收員（放頂煤工作面驗收員主抓放煤）驗收合格方可拉移此段的后部運輸機。

3.3.4 區(qū)隊定期進行探煤厚，并結合地測科提供的煤層地質圖來確定放煤的重點區(qū)域，及時在班前會給職工講解，保證放煤的有序進行、重點區(qū)域重點監(jiān)督考核。

3.3.5 剪網放煤。綜放工作面兩端頭及工作面遇頂板破碎區(qū)或特殊地質構造帶時需要采取上網護頂，網延至后尾梁下時會影響放煤。為保證煤炭資源的回收必須采取剪網方式進行放煤。

（1）端頭放煤。端頭支架連網正常情況下連3組支架，盡量連單網，端頭支架的網盡量與巷道頂網連在一起并且每200mm一扣聯(lián)結牢固，這樣能保證巷道頂煤跨落后能部分流入后部運輸機，增加了煤炭資源的回收;生產中規(guī)定機頭機尾各兩組支架不用剪網，其他都要剪網放煤。

（2）正常支架因頂板破碎或地質構造聯(lián)網區(qū)域，必須在后部進行剪網放煤。

（3）剪網放煤必須要停止后部運輸機，并將后插板收回、后尾梁千斤頂縮回來，兩人一組，一人監(jiān)護安全，一人進入架后進行剪網作業(yè)，人員嚴禁進入后部運輸機內作業(yè)，在架后進行剪網，可采取用鋼管加長剪鉗的方式進行剪網。

3.4加強工程質量管理

工程質量的好壞也直接影響放煤的質量，如果出現(xiàn)機頭頂板垮落就會影響出煤高度，如果出現(xiàn)運輸機搭接不合理就會出現(xiàn)運輸機機頭短喝循環(huán)煤或機頭長拉不出去煤等情況，因此合格的工程質量才是正常放煤的基礎。

3.4.1 工作面機頭可以說是整個采煤工作的咽喉部位，它對放煤來說也是如此，正常生產過程中機頭端頭支架都必須連雙網維護頂板，同時機頭順槽支架與端頭1#架架間上傾向的工字鋼支護頂板，使順槽架與端頭架形成抄手效果，防止降架時頂板下沉。

3.4.2 生產過程中嚴格控制運輸機的上竄下滑，以機頭為基準點管理運輸機，運輸機出現(xiàn)上竄或下滑時及時通過調面的方式保證運輸機的搭接。

3.4.3 控制好工作面的采高和頂板，針對10m左右的煤厚的工作面，經現(xiàn)場多次實地觀測統(tǒng)計得出采高低于3.2m時，放煤困難增加，放煤效果也較差，必須在安全措施規(guī)定的范圍內盡量增加采高才能保證放煤效果。

3.4.4 同時工作面的頂板完好也很大程度上影響工作面的放煤質量。工作面頂板出現(xiàn)問題時，為治理頂板一般會采取上網上料的方法，這樣網延至后部運輸機處時，網不易破損造成放煤不成或放煤不完全。

4 安全措施

大傾角煤層的頂煤極易滑落至老空區(qū)及未垮落的頂煤落入采空區(qū)，容易在采空區(qū)形成瓦斯、一氧化碳等有毒有害氣體，工作面進風端頭出現(xiàn)漏風，會使大量有害氣體從回風端頭涌出造成氣體超限。因此為減少有害氣體的生成及危及安全，我們采取以下通防管理：

4.1 在工作面進、回風端頭每10m施工一道全斷面的碎煤墻，并噴涂防滅火材料;同時巷道外幫至端頭架后掛一道擋風簾，擋風簾上接頂下到底板，全封閉狀態(tài)，盡量減少向老空區(qū)漏風;

4.2工作面機尾段掛兩道導風簾向后部運輸機及回風端頭導風，兩道導風簾與運輸機運行方向呈30°夾角，導風簾吊掛在支架頂梁上，一端緊貼煤壁，一端延至支架后立柱處，兩道導風簾間隔至少15組支架，保證煤機截割此段時至少能保留一道導風簾在用。

通過我們對本工作面超前研究、超前準備及生產過程中工藝優(yōu)化等一系列的理論分析、現(xiàn)場研究，得出了一套精細化放煤工藝，大大提高了放煤回收率，為大坡度仰斜開采厚煤層提供了有力的技術支持。

參考文獻：

[1]《世界華商經濟年鑒》?2012年2月29日 宋修通、王振亭、宋建龍 綜放面端頭架后部放煤提高回采率的研究與實踐

[2]《中小企業(yè)管理與科技》2010年7月上旬刊供稿??張居仁1 魏國山2 陳海江32、淺談綜采放頂煤工作面回采工藝及提高回采率的措施