放顶煤采煤法(精选)
厚煤层放顶煤采煤方法
浅谈综采放顶煤采煤方法综采放顶煤是我国80年代初从国外引进的一种新的采煤方法。
由于它具有高产、高效、低耗等一系列优点，近十年来，在我国得到了较迅速的推广，成为实现我国煤矿高产、高效的主要途径之一。
放顶煤采煤是在开采厚煤层时，沿煤层的底板或煤层某一厚度范围内的底部布置一个采高为2～3m的采煤工作面，用综合机械化方式进行回采，利用矿山压力的作用或辅以松动爆破等方法，使顶煤破碎成散体后，由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板运输机运出工作面。
矿井采用放顶煤开采，要依据顶板、煤层、瓦斯、自然发火、水文地质、煤尘爆炸性、冲击地压等地质特征和灾害危险程度编制开采设计和措施。
放顶煤开采必须保证工作面安全生产，符合《煤矿安全规程》和《煤矿设计规范》及《煤矿安全技术操作规程》的有关规定，最大限度回收煤炭资源，提高煤炭回采率，实现安全高效开采。
一、放顶煤综采安全开采的条件在“综放”条件下，由于顶煤的厚度大，无论是巷道还是工作面，都要考虑具体开采条件下岩层运动和矿山压力分布的特点，都要考虑巷道开掘的位置和开掘时间的区别。
简单认为“综放”条件下，由于一次开采厚度增加，冲击地压和瓦斯煤层突出危险性增加，也是不正确的。
1、冲击地压事故及防治条件研究和实践证明，在单一重力应力场条件下，当开采深度达到一定值后，只要煤层冲击倾向具备，都有发生冲击地压的危险，冲击地压发生的地点和实现的条件包括:在支承压力的高峰区域开掘巷道；当坚硬的老顶岩梁裂断时发生的动压冲击和应力高峰的转移过程中，在工作面和相邻巷道中(应力高峰转移的部位)产生冲击和突煤事故。
针对上述事故发生的条件及放顶煤综采采场结构模型中“内应力场”范围将扩大的特点，可以肯定的说，只要采用在“内应力场”开掘巷道的布署，避免发生冲击地压危险的可能性，要比同一煤层分层综采有利得多。
2、瓦斯煤层突出事故的发生和防治条件在已经产生裂隙和破坏的内应力场，不具备储存大量的高能瓦斯的条件，只有在封闭性好，处于弹性高压状态的“外应力场”中，才有储存大量高能瓦斯的可能。
第七章放顶煤采煤法
y
2、顶煤放出规律及主要影响因素
顶煤放出的形态、纯煤放出量、煤岩 分界线主要受顶煤的垮落角、放煤口到顶 煤垮落的水平距离、顶煤的厚度和放出体 轴偏听偏角四个因素的制约。在这四个因 素的制约下，放出体固定帮的方向发生偏 转，形成偏转椭球缺。如图7-10
该椭球体符合三项主要特征： ①放出体形状为一近似椭球体。 ②放出体被放出的过程中，其表面仍保近 似椭球状，最后其表面上颗粒点同时被 放出。 ③移动椭球体表面上各颗粒点的高度相关 系数在移动过程中保持不变。
(c)
4、预采中分层放顶煤
二、按放顶煤采煤工艺及相应设备分类
1、按采煤工艺分： 滑移顶梁液压支架铺顶网 炮采放顶煤开采 单体液压支柱配Π 型钢梁 铺顶网 普采放顶煤开采 综采放顶煤开采 综采放顶煤 综采轻型支架放顶煤 简易放顶煤
1、综采放顶煤液压支架 按综采放顶煤液压支架放煤囗及位置，分： 高位放顶煤液压支架；不充分碎裂体， 中位放顶煤液压支架；较充分， 低位放顶煤液压支架；冒落放出 按放顶煤面输送机数目，分： 单输送机 双输送机
1450
Ф1250
10
600
140 286
60 35
630
47 2590(2450)
1460
图7-3
YFY3000—16/26型放顶煤液压支架
900
2）双输送机中位放顶煤液压支架
1 2 2567 3 4
单位： mm
5
29 00
6
7 8
1900-2800
13
12
11
10
9
图7-4 架
FYS3000-19/28型放顶煤支
2、 预采顶分层顶网下放顶煤
特点：（1）顶层，23m，只采不放；铺网。 （2）下层采面：采、放。 适用： 12 14m煤层，需人工放顶的，抽放瓦 斯的缓斜煤层。
采矿放顶煤技术
放顶煤采煤法
图12—20 整层开采顶煤采煤法
图12—21
分段放顶煤采煤法
放顶煤采煤法
• 二、顶煤工艺 • 根据我国近年来在缓斜厚煤层中使用放顶煤采煤法的经验， 其工艺过程如下： • 1．采煤机采煤 • 与单一中厚煤层一样，采煤机可以从工作面端部或中部斜切 进刀。采用双向割煤往返一次进一刀，下行割煤、上行装煤。 距滚筒12m～15m处推移输送机，完成一个综采循环。根据 顶煤放落的难易程度，放顶煤工作在完成一个、两个或三个 综采循环以后在检修班或放顶班进行。 • 2．放顶煤 • 放顶煤工作多从下部向上部，也可以从上部向下部，逐架或 隔一架或隔数架依次进行。一般放顶煤沿工作面全长一次进 行完毕即一轮放完，如顶煤较厚，也可以两轮放完。在放煤 过程中，如有片帮预兆，宜停止放煤。当放煤口出现矸石时， 应关闭放煤口。
图12—18
预采顶分层顶煤采煤法
图12—19 预采中分层顶煤采煤法
放顶煤采煤法
• （三）整层开采放顶煤采煤法
– 沿底板布置一个放顶工作面采煤回收顶煤。其优点是：回采巷道 掘进量及维护量少；工作面设备少；采区运输、通风系统简单； 实现了集中生产；防顶在矿山压力作用下易于回收。缺点是媒质 较软时，工作面运输及回风巷维护困难。如图12—20所示。
– 沿煤层顶板布置一个长壁工作面，用炮采、普采或综采，进行预 采。在采煤过程中，沿底板铺设金属网。相隔一段距离后，再沿 底板布置一个综采放顶煤工作面进行开采并将上下工作面之间的 煤层放落，利用放顶煤工作面后面的输送机，将放落的煤运出。 这种方法由于在顶层铺设金属网，可以减少放落煤中的含矸量。 其缺点是：需要掘进顶底两个工作面的设备；开采顶分层后一般 矿山压力减弱，不利于放落煤的破坏，常有大块煤出现，需要松 动爆破
综采工作面放顶煤采煤工艺流程精选全文
可编辑修改精选全文完整版综采工作面放顶煤采煤工艺流程一、回采工艺流程采煤机采用端头斜切进刀，双向割煤，液压支架及时支护顶板。
采煤机上端头斜切进刀——正常下行割煤——移架——放顶煤——拉后部刮板输送机——采煤机返刀上行清浮煤（采煤机割煤至机头后）——推前部刮板输送机——上端头斜切进刀——进入下一循环。
（一）、采煤机割煤综放工作面采用端部斜切进刀单向割煤，其工序如下：采煤机下行割煤, 右滚筒割顶煤,左滚筒割底煤,行至工作面刮板机头割通煤壁,将右滚筒降下割底煤.反向将采煤机机身部底煤割尽,空刀上返清理浮煤,行至上部刮板机弯曲段,采煤机左滚筒升高割顶煤, 右滚筒割底煤,斜切进刀,待采煤机进入直线段后,将刮板机推直,采煤机割透煤壁后,将左滚筒降下割底煤,右滚筒升起割顶煤,采煤机下行开始下一个循环割煤。
（二）、移架由于工作面前后输送机采用机头平行布置方式，因而在工作面两端各设4架过渡支架，而过渡支架不能做到及时支护，即采煤机割煤后，过渡架必须在前部输送机机头推移后才能移架，因而造成工作面的基本支架和过渡架不能顺序前移，使得移架工序变得复杂，现将移架顺序描述如下（采煤机端部斜切进刀单向割煤）：（1）采煤机斜切进刀割透煤壁下行时，将机头两架过渡支架的支架护帮板挑起；采煤机下行完成割底煤进入正常割煤，滞后采煤机左滚筒（此时应滞后采煤机前滚筒2架将支架护帮板挑起）3架，顺序将基本架移一个步距，移架时应先收护帮板；直到工作面下端最后一架基本架。
当采煤机返机右滚筒到达距第一过渡架7米时，即将前部输送机机头推向煤壁（应保证逐架同时推）。
（2）机头推移后，将工作面下端过渡架（1～4#架）拉一个步距，移架的顺序为：先移2、3#架，后移1#架，再移4#架；（3）与此同时，当采煤机斜切进刀直线段时，前部输送机已经全长自下而上（或自上而下）推向煤壁，采煤机割透上端煤壁后，将上端4架过渡支架的护帮板挑起，及时支护顶煤。
采煤机下行割煤后顺序将机尾处四架过渡架向前移一个步距，移架的顺序为：先移中间两架过渡架，后移最后1架过渡架，再移前第四架过渡架，待采煤机出斜切进刀段后将刮板机机尾推至煤壁为下一个循环段斜切进刀做准备；过渡支架的移设是按上述移架顺序在特定时间内完成的；而基本支架的移设是由采煤机的割煤位置控制的。
放顶煤采煤法
（3）煤层倾角
缓斜煤层采用放顶煤开采时，煤层倾角不宜过大，否则支架的倒滑问题会给开采造成困难。
（4）煤层结构
煤层中含有坚硬夹矸会影响顶煤的放落。或者因放落大块夹矸堵住放煤口。因此每一层夹矸层不宜超过0.5m，其坚固性系数也应该小于3.顶煤中夹矸层厚度咱煤层厚度的比例不宜超过10~15%。
（5）顶板条件
直接顶应具有随顶煤下落的特性，其冒落高度不宜小于煤层厚度的1.0~1.2倍，老顶悬露面积不宜过大，以免受冲击。
（6）地质构造
地质破坏较严重、构造较复杂、断层较多和使用分层长壁综采较困难的地段、上下山煤柱等，使用放顶煤开采比使用其他方法取得较好的效率
（7）自然发火、瓦斯及水文地质条件
对于自然发火期短、瓦斯含量大，以及水文地质条件复杂的煤层，先要调查清楚，并有相应措施后才能采用放顶煤开采。
放顶煤采煤法的几种分类方法：
1、按采面工艺：
炮采放顶煤开采
普采放顶煤开采
综采放顶煤开采
2、按液压支架结构类型及输送机数目：
单输送机液压支架（放顶煤开采）
双输送机液压支架（放顶煤开采）
3、按放煤口及其位置：
高位放顶煤液压支架（放顶煤开采）
中位放顶煤液压支架（放顶煤开采）
低位放顶煤液压支架（放顶煤开采）
下分层采面：采底层煤，放顶煤
问题：煤松易发火
适用条件：厚度为8~12m的煤层
缓倾斜特厚煤层倾斜分段放顶煤开采
特点：
当煤层厚度超过15m~20m以上时，可自煤层顶板至底板将煤层分为8~10m的分段，依次进行放顶煤开采
厚煤层放顶煤采煤方法
于煤层厚度变化大、顶底板起伏不平、断层构造多以
及其他地质条件变化的不稳定煤层。
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2、产量高 综放开采一次开采厚度大幅度增加，
煤层开采强度加大，实现了垂直集中生产，而
且低位放项煤支架工作面有两个出煤点，在同
样工作面长度和工作面推进速度的情况下，综
放开采较分层综采和单一煤层综采工作面的单
采出率高；
（2）顶梁长，放煤口距煤壁远，经顶梁反复
支撑，使顶煤充分破碎，对放煤极为有利；
（3）后输送机沿底板布置，浮煤容易排出，
移架轻快，同时尾梁插板可以碎大块煤，
放煤口不易堵塞；
（4）低位放煤，煤尘小，有利于降尘；
（5）支架的稳定性差。
13
轻型放顶煤液压支架
14
轻型放顶煤液压支架特点：
（1）支架结构简单、紧凑，重量轻，便于拆
装运输；
（2）支架空间较大，便于清理浮煤和拆装检
修后部输送机；
（3）支架稳定性好，造价低；
（4）单铰接轻型放顶煤液压支架，具有较高
的封闭能力，能较好地解决“三软”煤层和较薄
的厚煤层综放开采端面易冒落的问题。
15
轻型放顶煤液压支架的适用条件：
（1）煤层普氏系数f＜2.5，来压强
度不大，煤层厚度3~8m，煤层倾角
处理碎煤成拱、大块煤堵口、顶煤过硬
采煤机割煤→移架及时支护→推移前部输送机→拉后
部输送机→打开放煤口放顶煤。
22
二、初采和末采放煤工艺
1、初采 目前在大多数综放工作面，推出开切眼后及
时放煤，根据采煤工作面顶板的结构和顶煤的性质，
为减小初次放顶煤步距，提高初采回收率，常采用深
第七章放顶煤采煤法
煤层厚度的1-1.2倍，老顶悬露面积不宜过大，以免 受冲击。 ６、地质构造：地质破坏较严重、构造复杂、断层较多 和使用分层长壁综采较困难的地段、上下山煤柱等， 使用放顶煤开采可取得较好的效益。
5 适用条件及评价
一、岩层活动及矿压显现特点 P129； 二、顶煤破碎机理 P129。
４ 放顶煤工艺特点
放顶煤开采的生产效率和煤炭采出率一方面取决于顶 煤的冒落是否充分，另一方面则取决于是否能将冒落的 煤尽可能的顺利放出。因此，在顶煤冒放性较好的条件 下，顶煤的采出率及放顶煤效果取决于合理的放顶煤工 艺参数的确定。而欲确定合理的放顶煤工艺，则需首先 认识顶煤破碎后的运动及放出规律。
综采放顶煤的工艺过程如下：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，推移前部输送 机到煤帮，之后，将后部输送机相应前移。这样，采过23刀后，就打开放煤窗口，放出顶煤，当煤炭中的矸石含 量超过一定限度后，即时关闭放煤窗口。完成一个采煤工 艺循环。
1 基本特点及类型
据煤层赋存条件，放顶煤长壁采煤法有以下三种主要 类型： 1、一次采全厚放顶煤开采 图7-2（a）。适用于6-12米的缓斜厚煤层。 2、预采顶分层网下放顶煤开采 图7-2（b）。首先沿煤层顶板布置一个普通长壁工作 面（顶分层开采），而 后沿煤层底板布置放顶煤工作面进行开采。一般用于 厚度大于12米，直接顶坚硬或瓦斯含量高，需预先排 放瓦斯的煤层。
５ 采煤系统分析
一、回采巷道布置
P135，图7-14为潞安漳村煤矿1303综放面的巷布 置。1、基本条件：
煤层厚5.33-7.29m，倾角3-6度，高瓦斯矿井； 2、巷道布置： 上下平巷和采区上山均沿底板布置在煤层中，在靠 近顶板处布置一瓦斯巷；平巷采用无煤柱护巷，并用两 条斜巷与上山相联； 3、运煤通风系统：P135。 4、主要特点 （1）、系统简单，掘进工程量小； （2）、沿空巷道超前支承压力影响范围大，巷道 变形大。
煤矿采煤规程(放顶煤)
第一章矿井概况矿井位于宁阳县堽城镇境内，开采范围由采矿许可证12个拐点坐标连线圈定为界，截至2010年底保有资源储量333.7万吨，可采储量166.8万吨，服务年限9.3年。
矿井现采用一对斜井单水平上下山开拓方式，走向长壁后退式采煤法；主斜井提升煤矸和材料及设备，副斜井安装架空乘人装置运送人员，水平大巷采用蓄电池机车运输。
矿井按照设计要求现共布置3个掘进工作面、1个回采工作面，即主副下山联络巷、3100采区回风下山、-110m辅助水平水仓、3102采煤工作面。
采煤工作面采用炮采工艺，使用悬移支架支护顶板，单体液压支柱配合铰接顶梁进行加固，全部跨落法管理顶板。
矿井自2008年11月实施技改，于2010年12月13日由技改矿井变为生产矿井，生产能力由6万吨/年变更为12万吨/年。
一、提升系统主斜井安装JTP-1.6型矿用提升绞车一部，电动机功率130KW，采用串车1吨U型矿车，担负矿井煤炭、矸石、材料和设备提升任务。
副斜井安装架空乘人装置，担负人员上下井任务；以上两井筒提升各类保护装置齐全，正常使用安全有效，满足矿井安全生产的要求。
二、通风系统矿井通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式，主、副斜井进风，立井回风。
主要通风机房安装两台4-72-11No16B型离心式通风机，1台工作，1台备用;矿井进风量为1769m3/min，总回风量1788m3/min，负压780Pa，等积孔1.3m²。
三、排水系统-26m水平中央水泵房安设3台200D43³3排水泵，配用YB315M2-4型160kw防爆电动机，水泵扬程136m，流量288m3/h。
敷设排水管Ф219mm无缝钢管2趟，沿主井筒直排地面，水仓容积为1520m3。
-26m标高以上的水被开采16.17层煤时使用的总回风巷截住，沿水沟流入-26m水平水仓，涌水量18 m3/h。
-26m水平以下的水经采空区底板流入到下部采空区。
为抽排16、17煤采空区内的积水，在-55m标高两井筒之间设立了辅助泵房，泵房内安设1台DA1-150³7型水泵，配YB315M—2型132kw防爆电动机，水泵扬程191m，流量162m3/h，沿副井直排地面；安设2台DA1-150³3型水泵配YB250M-2型55kw防爆电动机，扬程81米，敷设两趟排水管Ф159无缝钢管沿暗斜井至-26m水平,水仓容积960m3。
煤矿开采-放顶煤采煤
目录
• 放顶煤采煤技术概述 • 放顶煤采煤方法 • 放顶煤采煤工艺流程 • 放顶煤采煤技术优势与挑战 • 安全注意事项 • 未来展望
01 放顶煤采煤技术概述
定义与特点
定义
放顶煤采煤是一种开采厚煤层的采煤方法，通过在煤层底部布置一个长壁工作 面，利用矿山压力或辅助松动技术，使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后 方或上方回收。
总结词
倾斜分段放顶煤采煤法是一种适用于开采倾斜煤层的放顶煤采煤方法。
详细描述
这种方法将工作面分成若干个倾斜分段，在分段内自上而下进行开采。通过利用 重力或机械力将煤层放出，实现采煤作业。倾斜分段放顶煤采煤法适用于开采厚 度较大、倾角较大、硬度适中的煤层。
倾斜分层放顶煤采煤法
总结词
倾斜分层放顶煤采煤法是一种适用于开采较厚煤层的放顶煤采煤方法。
新型支护材料
研究新型支护材料，提高工作面支护效果，保障 作业安全。
3
瓦斯治理技术
加强瓦斯治理技术的研究和应用，降低瓦斯事故 风险。
智能化发展
智能化采煤装备
推广应用智能化采煤装备，提高采煤作业自动化水平。
远程监控与调度
建立远程监控与调度系统，实时监测采煤作业情况，优化生产组织。
数据分析与决策支持
利用大数据和人工智能技术，对采煤作业数据进行分析，为决策提 供支持。
培训效果评估
对工人的安全培训效果进行评估，确保培训质量，及时发现和纠正 问题。
安全设备配置
设备清单
01
根据放顶煤采煤的工艺要求，列出所需的安全设备清单，包括
但不限于安全帽、手套、矿灯、自救器等。
设备维护
02
定期对安全设备进行检查和维护，确保设备的完好性和有效性。
放顶煤采煤法
放顶煤采煤法:具有掘进率低、效率高、适应性强及易于实现高产等明显优势,综合机械化放顶煤工艺过程如下: 在沿煤层或分段底部布置的综采工作面中, 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。
此后, 操作后部输送机专用千斤顶, 将后部输送机相应前移。
这样, 采过1~3刀后, 按规定的放煤工艺要求, 打开放煤窗口, 放出已破碎的煤炭, 待放出煤炭中的矸石含量超过一定限度后, 及时关闭放煤口, 完成上述采放全部工序为一个采煤工艺循环。
1、放顶煤采煤法的几种分类方法:按采面工艺:炮采放顶煤开采普采放顶煤开采综采放顶煤开采按液压支架结构类型及输送机数目:单输送机液压支架（放顶煤开采）双输送机液压支架（放顶煤开采）按放煤口及其位置:高位放顶煤液压支架（放顶煤开采）中位放顶煤液压支架（放顶煤开采）低位放顶煤液压支架（放顶煤开采）按回采巷道的布置方式:缓倾斜特厚煤层一次采全厚放顶煤开采特点:沿煤层底板布置工作面, 一次采出煤层的全部厚度。
适用条件:该方法一般适用于厚度6~12m的缓倾斜厚煤层, 是我国目前使用的主要方法。
缓倾斜特厚煤层预采顶分层放顶煤开采特点:首先将煤层顶板布置一个普通长壁工作面（顶层开采）, 而后沿底板布置放顶煤工作面, 将两个工作面之间的顶煤放出。
适用条件:这样方法一般适用于厚度大于12m, 直接顶板坚硬或煤层瓦斯含量高需要预先排放瓦斯的缓倾斜煤层。
某些矿区由于已形成的开采条件, 需在顶分层已开采的条件下进行放顶煤层开采, 如兖州鲍店矿、徐州三河尖矿等已成功地进行了下分层放顶煤开采, 并且取得了较好的效果。
缓倾斜特厚煤层预采中分层放顶煤开采特点:中分层采面只采中分层, 上顶煤冒落不放, 堆积于采空区。
下分层采面：采底层煤, 放顶煤问题: 煤松易发火适用条件: 厚度为8~12m的煤层缓倾斜特厚煤层倾斜分段放顶煤开采特点:当煤层厚度超过15m~20m以上时, 可自煤层顶板至底板将煤层分为8~10m的分段, 依次进行放顶煤开采适用条件: 厚度大于15m的缓倾斜煤层。