炮采放顶煤采煤技术
炮采放顶煤工艺在不规则厚煤层残采中的应用
长壁（ 采） 俯 的工 作 面为 ４个 ， 占 １ ％ ； 约 ９ 采用 倾 斜
长壁（ 采） 仰 的工 作 面 为 ２个 ， 占 ９ 。在 以上 进 约 ％ 行 放顶煤 回采 中， 用 单 体柱 配 合 铰 接顶 梁 进行 顶 采
剩余煤 层赋存 状态 表 现 为 薄厚 不 均 、 开采 范 围不 规
采煤 方法在 一矿 残采 区域 中为主 力 采煤 方 法 ， 占 约
放顶 煤产量 的 ７ ％ ， 出率 稳 定在 ７ ％ 上 下 ， ５ 采 ８ 回采
松散 ； 煤层 松散 ； 煤受 集 中应 力 影 响 ， 层 的松 散 度 煤
增加 。
收 稿 日期 ： ０ ０—１ ０ ２１ １— ６ 作 者 简 介 ：白纪 成 （ ９ ４ ） 男 ， 南 周 口 人 ， 程 师 ，９ ８年 毕 业 １７ 一 ， 河 工 １９
从产 量 、 出率 、 采 工效 、 安全管 理 、 动强度 等方面进 劳
行 对 比分 析 。
（ ） 层硬 度 状 况 为 ： ４煤 戊 煤 层 上 部 较 硬 ， 部 下
（） １ 放顶 煤走 向长 壁 采煤 法 。该采 煤 方法 在一
矿使 用较 多 ， 以前采 面布置 及现有 系统 的影 响 ， 受 该
表 １ ２０－２０ 为 ０ ３ ０ ９年 放 顶 煤 产量 与全 矿 产 量统 计
情况。
表 １ ２ ０ － ２０ ０ ３ ０ ９年 放 顶 煤产 量 占全 矿 产 量 统 计
年 份 ２ ０ ２ ０ ２０ ２ ０ ２０ ２ ０ ２０ ０ ３ ０４ ０ ５ ０ ６ ０７ ０ ８ ０９
遍 在 ６ ５ ｍ 左 右 ， 戊 戊 戊 。 层 ， 二 、 水 ． 为 、 、 合 在 三
２ 采 煤 方 法 选 择
炮采工艺及安全操作
炮采工艺及安全操作第一节炮采工艺和安全技术措施炮采放顶煤工艺，简称“炮放”。
是指在长壁工作面用爆破方法破煤、人工装煤、输送机运煤、单体支柱支护的采煤工艺。
工艺比较落后，但对复杂的地质条件适应性强，设备简单，所以，广泛使用于条件比较复杂的中小型煤矿。
一、炮采工艺炮采放顶煤工作面的工艺过程有：破煤、装煤、运煤、支护和回柱放顶等。
（一）破煤爆破落煤的生产过程包括打眼、装药、填炮泥、联炮线、放炮等工序。
1、爆破应达到的要求爆破落煤应满足“两高”、“两少”、“五不”的要求。
“两高”：炮眼利用率高，保证采煤工作面的循环进度；爆破自装率高，保证爆破后煤体松散适度，尽量减少人工攉煤量，同时要防止煤被抛到采空区一侧，提高煤炭采出率。
“两少”：尽量增加每一次爆破的炮眼个数，以减少放炮次数，缩短爆破消耗的时间；合理布置炮眼和装药量，降低炸药和雷管消耗，提高经济效益。
“五不”：不崩坏顶板；不崩倒、崩坏支架；不崩翻刮板输送机；不留底煤，减少工人起底煤的工作量；不出大块煤，减少工人二次破碎煤的工作量。
另外，对有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面进行爆破作业时的特殊安全要求如下：（1）有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面，必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用雷管。
（2）放炮工作必须由经过专门培训、取得爆破合格证的专职爆破工担任。
爆破作业只准爆破工1人操作。
（3）在爆破作业时，必须执行“一炮三检”和“三人连锁放炮制”。
（4）炮眼封泥必须使用水炮泥，水炮泥外剩余部分炮眼，应用粘土炮泥充填封实，严禁放半炮和出现放炮“打筒”现象。
（5）采煤工作面可以采用分组装药，但一组装药必须一次起爆，严禁在一个采煤工作面使用两台放炮器同时进行放炮。
为达到上述要求，就要根据顶板的稳定程度、煤层厚度和硬度及节理等情况，采用合理的炮眼排列、角度、深度及每眼装药量等。
2、合理的炮眼布置及爆破参数采煤工作面的炮眼布置包括有炮眼布置方式、炮眼深度、角度和炮眼间的距离等内容。
四个采煤方法的总结
四个采煤方法的总结1 倾斜长壁采煤法基本特点倾斜长壁采煤法——回采工作面沿煤层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）方向推进采煤。
①回采工作面沿煤层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）推进采煤。
与走向长壁采煤法相比，采煤工作面布置及回采方向不同，取消了采（盘）区上（下）山巷道。
②多数矿井根据地质条件在某一个区域采用倾斜长壁采煤法，在另一个区域采用走向长壁采煤法，也有矿井在同一区域内采用倾斜长壁和走向长壁相结合的布置方式。
倾斜长壁采煤法适用条件①主要适用于倾角α<21°的煤层②采取一定技术措施，可适用于12 ~17︒的煤层。
③可据地质构造的特点，采面呈伪斜布置。
④不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水涌出量均可采用倾斜长壁开采。
⑤据不同倾角，同一矿井亦可采用倾斜长壁和走向长壁配合开采。
倾斜长壁采煤法的评价优点①巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快。
巷道掘进工程量少15%，相应工期短。
②运输系统简单，占用设备少，运输费用低。
运输设备及辅助人员可减少30%04~。
③回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，利于生产管理。
④通风系统简单，风路短，风流方向转折变化少，同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物减少约1/3。
缺点①长距离倾斜巷道，使掘进及辅运、行人困难；②当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求，基本都是按走向长壁工作面的回采条件设计和制造；③大巷装车点多，可设带区，共用一个煤仓。
如阳泉一矿：4个分带共用一煤仓；二道河子矿：5个分带共用一煤仓。
④有时候存在污风下行的问题，应注意监测。
2长壁放顶煤采煤法长壁放顶煤采煤法：开采缓斜厚煤层时，先采出煤层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶煤的采煤方法。
在缓斜厚煤层的底部（或煤层上部某一范围的底部）布置长壁工作面用常规方法进行采煤，随该工作面推进，利用矿山压力或人工破碎方法，将顶煤破碎，而后将顶煤放出，由采面运出。
放顶煤采煤工艺基本特点：①采面采煤：同综采、普采、炮采。
炮采单体液压支柱∏钢梁放顶煤采煤工艺
该矿 １ ５煤层 １ １４工作面煤层平均厚度 ７ ｑ ５１ ． ｎ，顶煤硬度 ２ 较低（ 一 ）平均倾 角 ６ ， 向长度 ４ ０ｍ， 户ｌ２ ， 。走 ３ 倾斜 长度 １０ｍ， ０ 容
发 现有 扯 网 、 网破 、 网不 符 合 要 求 时 ， 须 及 时进 行 补 联 网 。 联 必
了很多种 采煤 方法都不理想 ，采用炮 采单 体液压支柱 ｎ型钢梁
放顶煤采煤工艺后 ， 取得 了良好的经济效益 。
２ 工作 面 概 况
（ ）打眼放炮落煤。采用煤 电钻打眼 ， ３ 分段 自下而上采用雷 管、 炸药爆破 或振动落煤。当顶板破碎时采用人工手镐落煤。 （） ４ 敲帮问顶 、 网过顶 、 主梁 、 铺 窜 装煤 、 打主梁贴帮柱。 当煤
摘 要： 介绍 了炮采单体液压 支柱兀型钢梁放顶煤采煤 工艺在 长沟煤矿生产 实际 中的应 用及 成
功 经验 。
关 键 词 ： 采放 顶 煤 ； 体 液 压 支 柱 ；Ｉ 炮 单 Ｉ 型钢 梁 ； 回采 工 艺 中图 分 类 号 ：Ｄ ２ ９ Ｔ０— ０ ４ ０ １０ — ４ ９ ２ １ ）５ ０ ８ — ３
布置 ， 用矿用 １ 采 ｌ 字 钢 梯 形 棚 支 护 ， 护 规 格 ２ ｘ ． ｍＸ 工 支 ． ｍ ３２ ４
２１ｍ， ． 巷道净断面 ５８ 半 圆木金属网盘帮构顶 。 ． ｍ， ８
３２ 采 煤 工 艺流 程 ．
（） ６ 放顶煤 。自下而上多轮次顺序进行放顶煤 。放煤步距为
１ １４工作 面采 用 倾 斜 长 壁 后 退 式 采 煤 方 法 ， 用 炮 采 单 体 ５ １ 采
采煤工作面顶煤预裂爆破安全技术措施
采煤工作面顶煤预裂爆破安全技术措施一、概述13105采煤工作面采用悬移支架机采放顶煤开采工艺,由于个别地段顶板或顶煤较硬,不能完全达到随采随落,需要采用爆破的方法预裂顶板及顶煤,该矿区无冲击地压、无瓦斯突出,属于低瓦斯矿井,煤层倾角26~28度,符合预裂爆破放顶煤有关条件,为了保证施工期间安全特制定本措施。
二、施工方法人工采用探水钻在13105上部切眼内实施打眼进行预列爆破,提前将煤层老顶破碎,具体方法是,在上部切眼内打眼爆破顶板岩石,炮眼长度为10m,直径为φ75mm,眼间距为8m,角度45~50度仰角,向老塘方向布置(详见附图),每眼装药量控制在1.8kg以内,封泥长度不小于1m,每次拉炮个数不超过2个孔;炸药选用膨化炸药,每三卷用胶纸带缠为一体,作为一卷炸药,每眼装3~4卷,雷管两发,雷管脚线用两心监测线引出,同放炮母线连接。
三、施工工艺现将钻机固定在打眼位置,并将钻杆调整到设计的角度,然后开动液压泵,进行打眼,打眼顺序由切眼上口向下进行,将钻孔打完后再由上向下进行装药爆破;执行爆破时,采用分次装药分次爆破,每次装药爆破炮眼数不超过两孔。
四、安全技术措施1、打眼工必须固定,并且经过专门培训,持证上岗,熟悉钻具的一般性能及操作方法。
其他无关人员严禁开启钻机,钻机在使用完毕后,必须停电闭锁。
2、打眼工必须严格按照炮眼的参数进行打眼,准确控制打眼角度,严禁两眼贯透。
3、坚持爆破前后对爆破地点20m 范围内进行敲帮问顶。
4、爆破工作必须由专职爆破工担任;起爆器的把手、钥匙,必须由爆破工随身携带,严禁转交他人;5、爆破前必须对附近30m内设备物品加强保护,易损物品必须撤出爆破地点不小于50m,电缆落地并用旧皮带包裹保护,风、水管、开关采用旧皮带保护好。
6、爆破前,设专人警戒,位置为距离放炮地点里外100m处各设一道警戒,放炮前派专人清理警戒区内的所有人员(包括工作面内人员)。
7、爆破期间,必须由队干及安检员在现场指挥。
综采工作面放顶煤开采的几个技术问题
综采工作面放顶煤开采的几个技术问题[摘要]本文主要阐述了综采工作面放顶煤的特点和性能、放煤方式、滑移支架放顶煤采煤工艺等问题，并对放顶煤采煤法的优缺点进行了分析。
[关键词]综采工作面放顶煤开采技术中图分类号：td 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）08-174-011、综采工作面放顶煤的特点和性能放顶煤液压支架是在长壁工作面液压支架基础上发展而来的，控制基本顶、维护直接顶.自移和推移输送机的功能是一致的，而放顶煤机构、支架受力、排头支架、降尘及其他方面的功能各有不同。
它的主要特点和性能如下：（1）放顶煤液压支架有液压控制的放煤机构。
放顶煤工作面生产的煤炭大部分由放煤口放出，放煤机构的液压控制性能较好，开闭迅速、可靠，放煤口不易堵塞，有较好的喷雾降尘装置。
（2）工作面放煤时，可能地会有大块煤冒落，放煤机构要有强力可靠的二次破煤性能。
（3）大部分放顶煤支架采用两部刮板输送机，后部刮板输送机专门运送放出的顶煤，支架要有推移后部刮板输送机和清理后部浮煤的性能和机械。
要研究支架后部留有通道，作为维修后部刮板机和排矸使用（4）邻近支架放煤时顶煤的运动会使未放煤的支架受到侧向力，支架结构要有较强的抗扭和抗侧向力的功能。
（5）双输送机放顶煤支架，要求有相当的工作空间，支架的控顶距较大，顶梁较长。
（6）放顶煤工作面的顶板为煤，在反复支撑作用下多已破碎，支架要全封闭顶板，更好控制端面冒顶和避免架间漏矸的性能；放顶煤工作面采煤机的采高是按最佳工作条件确定，采高一般在2.5m —3.0m；放顶煤支架重量较大。
工作面浮煤多，支架要有较大的拉架力，并速度要快，可带压擦顶移架。
2、放煤方式2.1、放顶煤回采工艺流程放顶煤回采的主要工艺过程如图1所示：放顶煤开采一个循环是以放煤工序完成为标志的。
2.2、放顶煤及放顶煤步距放顶煤为综放开采的关键工序，通常按架型、放煤口位置及几何尺寸、顶煤厚度及破碎状况，科学确定放顶煤的步距与作业。
放顶煤采煤法
放顶煤液压支架类型
高位放顶煤单输送机液压支架（平顶山、辽源、 潞安）
(3125～4025) 3125～3550 290～330 (1605)1175～2075(2105)
1450
1600～2600 40
Ф1250 60 35
900
10
140 600 286
630 47
1460 2590(2450)
一般大于1000m， 加中切眼后，已加大到 2000m以上。 简易放顶煤工作面的连续推进长度不应小于 600 800m。 加大工作面长度，可减少搬家次数，减少初 采和末采损失
3其它
煤层厚度： 一次采出厚度以5～12m为佳 顶煤厚度过小架前易超前冒顶，增大含矸率。 煤层太厚将使顶煤破碎不充分。
其它 机采高度：支架的稳定性、通风断面 一般重型支架放顶煤面采高在2.5m，煤质中硬 以上，采高可达2 . 8～3 . 0m。
•割煤：双向割煤，端头自开缺口斜切进刀， 斜切进刀长度不小于30m，截深0.8m。 移架：及时支护方式，移架滞后煤机后滚筒
3 ～ 9m，追机作业。
放顶煤工艺过程
推前溜：在移架后顺序推移前部运输机，滞后 移 架 10 ～ 15m 左 右 ， 其 弯 曲 段 长 度 不 得 小 于 30m，推移步距为0.8m，严禁相向操作。推溜 后溜子必须保持平、直。
工作面长度的主要影响因素
2）原则：一个班内要将顶煤放完 一个班内将顶煤放完为原则确定的工作面长度
l n T B
t
式中：l — 采面长度，m；n — 同时放煤的支架数，n 3； T— 每班工作时间，min； t —每架支架放煤所需时间，min； B—支架宽，m； — 班工作时间利用率。 T、B、n —视为常数。
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。
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炮采放顶煤采煤技术
(1)滑移支架放顶煤采煤法：滑移顶梁由顶梁和支柱两个部分组成，前梁和后梁通过顶梁和前梁弹簧钢或导向槽连接，支架的支柱为液压单体柱，数量2-5个不等。
与顶梁之间通过销轴连接。
此外，前梁前端可安装的探梁或挑梁，后梁尾端可安装尾梁。
滑移顶梁支架比较安全可靠，可自移，质量轻，结构简单，便于拆卸安装，成本低，适应性强等。
在中小性煤矿中得到广泛的推广运用。
采用这种采煤方法开采的煤层厚度为5m以上，主要为倾斜和急倾斜煤层。
工作面长度一般为60-80m，最长达
105m，采高通常为5-10m，工作面循环进度0.8m。
滑移支架开采存在的主要问题:工作面支架初撑力和工作阻力偏低和稳定性较差。
(2)二型钢梁放顶煤开采：二型钢梁放顶煤上作面支护采用二型钢梁、单体液压支柱对棚架设，工作面采用放炮落，人工破网放煤，采放分别进行。
在煤层赋存条件变化较大或技术水平较低的地区、乡镇煤矿使用较好。
采用单体液压支柱配二型俐梁对棚支护，每对棚5根支柱，主粱为一梁三柱。
副梁为一梁二柱。
主副梁间距150mm，对棚间以为600mm。
最大控顶距3.4m,最小控顶距2.4m。
采用放炮落煤、一般布置双排眼。
放完炮后及时移主梁。
打临时支柱。
做到及时支护，爆破后人上装煤。
工作面输送机采用可弯曲刮板箱送机和带式输送机。
采用全部培落达处
理采空区，随着移副梁放顶煤，顶板逐渐自然下沉，垮落，以完成放顶工作。
放顶煤采用分段、多轮作业方式，放煤口布置在刮板输送机斜上方0.3m-0.5m左右。
以人工堵口控制放顶煤量。
采取间隔多次将顶煤充分放出，放煤后要及时调整歪斜棚梁，保证支柱有力，顶帮牢固。
见歼堵口必要时打支柱以加固挡歼。
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