高瓦斯厚煤层综放工作面合理长度的确定

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高瓦斯易自燃厚煤层放顶煤工作面综合治理瓦斯技术探讨

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高瓦斯易自燃厚煤层放顶煤工作面综合治理光
黑龙江哈尔滨１００）５０１（、岗矿业集团公司通风处，１鹤黑龙江鹤岗１４０２黑龙江煤矿安全监察局，５１０、
风流瓦斯经常超限。由于该区系统内巷道断面施．，但是效果不好，回风流瓦斯仍然时有超限。所和回阻力大，造成配风困难。初期虽进行了调风，但以又采取了调整通风系统增加工作面风量的措小，近年来，随着矿井延深、水平过渡，煤的赋存调风后工作面风量３０／ｎ同日在７ｍ３，ｍｉ风量由１０ｍ／ｉ加到１０ｍ３ｎ但是效果不明显，００３ｎ增ｍ５０／，ｍｉ条件越来越复杂，块段的小，断层多，所以矿井瓦施，８Ｗ斯涌出量不断增大，集团公司矿井绝对瓦斯涌出效果还是不理想，回风流中的瓦斯仍然超限，瓦斯该区机轨／瞅络巷新鲜风流中设一台２Ｋ风稀释上隅角瓦斯，配风量量已达３８７／ｎ掘进工作面瓦斯涌出量达到浓度不但不降，０．ｍ３。２ｍｉ而且略有增加。这时尾巷中逐渐出机为工作面上隅角供风，８ｍ／。ｍｉ回风巷瓦斯浓度仍然持续在１％２３３ｉ、采煤工作面瓦斯涌出量达到５３ｉ，ｍ／ｎｍｍ／ｎ这现一氧化碳，一氧化碳浓度越来越大，增到了３５３ｎ此时，ｍ５工作面被迫停产。研究认为，该面由于样的工作面在不断的增多。个别采煤工作面瓦斯０２对于上述问题，．％。０通过认真分析认为：尾巷排１％之间，不具备掘送专用排瓦斯巷条件，因此是随受条件限制，涌出量高达６．ｍ３ｎ２５／，个别掘进工作面瓦斯涌瓦斯措施不起作用，由于工作面为仰斜开采，３ｍｉ在利用移动抽放尾巷处于越来越低的位决定，回风道补掘排瓦斯顶板巷，出量达到了７／ｎｍ３。给瓦斯治理及现场的安全管着工作面不断向前推进，ｍｉ对排瓦斯顶板巷进行抽放瓦斯。顶板巷布理工作增加了相当大的难度。如何治理好瓦斯，控置，利用这样的尾巷排瓦斯，违背了瓦斯流动规瓦斯泵，内错工作面回风道５８～ｍ布置，由工作面回风制住瓦斯事故是确保集团公司能否安全生产的主律。所以，利用处于低位的尾巷排瓦斯是不起作用置：同时将抽放瓦斯管路接至顶板排瓦要课题。的。因此，决定停止尾巷排放瓦斯，并对尾巷进行道进组施工，，永久封闭。增加风量磺施不起作用，是由于在巷斯巷，并对顶、底板巷联络川进行封闭和充填。对顶２问题的提出取得显著效果，抽出的瓦斯浓鹤矿集团公司开采的主采煤层，均属于高瓦道断面一定的条件下，在增风的同时，风流将采空板排瓦斯巷抽放后，５抽．／。５ｍｉ斯易自燃厚煤层，煤层厚度一般在６５－ｍ之问。－ｄ采区积存的瓦斯携带出，来造成了回风流中瓦斯不度最大时达到４％，出的纯瓦斯量为６ｍ３ｎ工作面回风流的瓦斯浓度稳定在用放顶煤果煤法的工作面越来越多，集团公司现但不降而略有增加的现象。由于开采的煤层不但经过半月的抽放，而且极易自然发火。增风措施和尾巷Ｑ９４保证了工作面正常生产。３％，有４个采煤工作面，＿４其中有２个采煤工作面采瓦斯含量大，８然发利用移动抽放泵对顶板排瓦斯巷进行抽放，用放顶煤采煤方法，采煤工作面的６．占３％。由于排瓦斯措施，都存在不利于防止采空区内自６于顶板排开采的煤层为高瓦斯煤层，采煤方法又是放顶煤，火的问题，这两种方法已不适用于该面的瓦斯治能使顶板排瓦斯巷内形成负压区，又由侧～ｍ上方，符合所以，在开采过程中，瓦斯涌出量大，特别是在放理。经研究决定，掘送双顶板巷排放瓦斯，解决该瓦斯巷布置在工作面上隅角内５８煤时，瓦斯涌出量更大，非常容易造成工作面上隅面瓦斯超限问题。双顶板巷布置：平面平行内错回采空区内瓦斯流动规律（如图２，）所以极易抽出采角和回风流中瓦斯超限。风道５１ｍ．～５沿煤层顶板布置一条顶板巷，在煤层空区内高浓度瓦斯。３因地制宜，综合治理瓦斯中上部布置另一条顶板巷（如图１，）顶板巷与总回经过多年的实践，我们在高瓦斯易自燃厚煤风巷联通。双顶板巷形成系统后，配给风量５０３０ｍ／层放顶煤工作面瓦斯治理上摸索出一些办法。如：ｍｎ排出瓦斯１ｍ３ｎ此时，ｉ，４／。ｍｉ工作面回风量减少预抽煤层瓦斯、尾巷排瓦斯、顶板巷排放瓦斯、调到４０３ｉ，回０ｍ／ｎ但风流中瓦斯浓度降到了Ｏ％～ｍｌ５整系统增风排瓦斯、顶板巷封闭抽放瓦斯、高位钻ｎ％，７上隅角瓦斯降到了０％，．工作面后部．－８６－％，０孔抽放瓦斯、抽放采空区瓦斯等等。在这些方法溜子架子空的瓦斯浓度也降到了１％以下，收到了中，治理瓦斯效果最好的，应该是预抽煤层瓦斯。非常显著的效果。比如我公司南山矿北五区七层六分段，采前共预抽了３，年分别在四条巷道向该区施工抽放钻孔Ｊ图２顸栖巷布置及瓦斯流动示意图９个，５共抽放瓦斯２１６万立方米。开采时工作面绝３顶板巷高位钻孔边采边抽３对瓦斯涌出量仅为１５／ｎ配风量比其上段没．ｍ３。３ｍｉ兴煤公司二水平二石门后组２层三区放２有进行抽放的七层五分段减少了近９０／ｎ该０ｍ３。ｍｉ工作面，采区走向长１０９ｍ，倾斜１０２ｍ，煤层厚区如不进行抽放，按瓦斯资料分析，需配风１０－３％６本区地质构造较复杂，ｍ。煤层为向斜构造。沿向１０ｍ／ｎ６０３，经３ｍｉ年抽放瓦斯后，仅配风５０３０ｍ／斜轴布置中间溜子道，在左右块的上部边界掘送ｍｉｎ就彻底解决了瓦斯超限问题。底板回风巷，形成左右两个对拉工作面。本煤层掘以Ｔ４－我们治理瓦斯的几种做法，共同探ｔｔＩ进期间瓦斯涌出量较大，二台局扇向一个掘进工讨。作面供风，其回风流瓦斯浓度仍为Ｏ％加－工５７％，３双顶板巷排放瓦斯。．１南山矿西二区八下层图１双顶板巷布置示意图作面末端风量达１０／ｎ４ｍ３，绝对瓦斯涌出量为ｍｉ四段综放工作面，采区走向长８００ｍ，工作面长３２顶板巷抽放瓦斯０８ｉ。预测采煤工作面绝对瓦斯涌出量为．ｍｎ９１２工作面为仰斜开采，３ｍ，煤层平均厚度１ｍ，５日益新公司中部区１号层右三段放工作面，１ｍ３ｉ。８２／ｎ为了防止工作面上隅角和回风流瓦斯超ｍ产煤量３０ｔ００。该面开采初期配风量８０ｌ０ｍ￣采区走向长１０倾斜长７ｍ，０～Ｏ０９ｍ，０煤厚１ｍ，２煤层赋限，在左右块都掘送顶板回风巷。同时，开采前在ｍｉ，ｎ回风流中瓦斯浓度在Ｏ％～２放煤时最高存比．１％，８较稳定，顷２￣地质构造比较复杂，煤层ｆ角０。断溜子道向左右块施工了１５个预抽煤层瓦斯钻０达到１％，工作面后部溜子在架子空中瓦斯浓度层多，．５掘进时实见落差１ｍ以上断层二处。掘进孑，２Ｌ用移动泵进行了预抽瓦斯。开采初期，该区配在１２％～％之间，上隅角瓦斯浓度在Ｏ％～％之期间最大绝对瓦斯涌出量为２５／ｎ该面开采风增到８８／ｎ左块工作面上隅角瓦斯正常时．３８．ｍ３，５ｍｉ０ｍ３，ｍｉ间。根据这种情况，对上隅角采取了在新鲜风流中初期绝对瓦斯涌出量ｌ．ｇｉ。日计划产量【８放煤时，３／ｎ１ｍｍｌ％，８最大达到４－％。％－顶板巷回风��

高瓦斯矿井单一特厚煤层综放面瓦斯治理

瓦斯含量极难抽放的特点。结合以前回采工作面
上隅角瓦斯浓度频繁超限及２００３年以来建立井下移动瓦斯抽放系统的成功实践，确定（ — ）２３１１０综放面的瓦斯抽放方案为：回采工作面回２９
风巷高位钻孔抽放、上隅角浅孔抽放与采空区插埋管抽放联合使用，作面上巷铺两趟管路，工一趟
１工作面概况
（— ）２９２３１１０综放工作面位于耿村煤矿西采区（ — ）道下山东侧，侧和南侧均为２３煤２３轨北 —
实体，工作面走向长１００ｍ，斜长１０ｍ，层６倾７煤厚１～５ｍ，１１平均厚１倾角９３。该面瓦斯２ｍ．０１。涌出量大，绝对涌出量在２Ｔｉ右。为解决０ｍｍｎ左制约生产的瓦斯问题，（ — ）２９在２３１１０综放工作面采用了多种方法联合抽放瓦斯．取得了良好的效
边界在裂带内明显存在着一个相互连通的裂隙发育区，而采空区中部采动裂隙基本被压实，这个采动裂隙发育区称为采动裂隙“ ” 圈．０” 圈内０型 “ 型集聚了采空区内的大部分瓦斯，的存在．它为采空区瓦斯流动和贮存提供了通道和空间。抽放卸压
对钻孔抽放，趟对浅孔和采空区插埋管抽放，一重点仍以排除采空区内卸压瓦斯为主。
表１西区２３煤层瓦斯参数 —
３瓦斯抽放方法

厚煤层工作面区段煤柱留设尺寸的合理确定

国内外学者对于区段煤柱进行过大量研究，归结起来主要有如下几种方法：现场实测及统计推理; 利用矿压规律归纳总结经验公式；对煤柱支承压力分布的理论分析;通过数值模拟寻求煤柱合理尺寸。国外的研究情况为：Gaddy等人提出了 HollandGaddy煤柱强度公式;Poulsen提出煤柱经验公式, 证实煤柱强度与其宽度和高度的比值相关；Hsiung 通过有限元法分析出煤柱与顶板的关系；科诺年科和阿尔拉麦夫提出了极限平衡理论。国内研究情况
收稿日期:2021-04-17 作者简介：冯凡丁（1999 —）,男，山西运城人，在读本科，研究方向为矿山压力及其岩层控制,E-mail;2672649405@qq. com
第2 期
冯凡丁：厚煤层工作面区段煤柱留设尺寸的合理确定
71
为：谢和平等人通过理论试验分析，提出煤柱的破坏过程是非线性的；余忠林等人分析出了大采高工作面窄煤柱沿空掘巷条件下的煤柱分布规律；柏建彪等人通过FLA&d数值模拟分析出了沿空掘巷后巷道围岩的变形破坏规律及合理尺寸等弘5〕。
同理可得：
_ B ]「2C° +BkYHtan°0] 狓0 2tan°ln[2BC0 + 2狆狓tan輕]' 7
2.3区段煤柱尺寸的确定
雄山煤矿15号煤物理力学参数如表1所示。
结合式（1）、式（6）、式（7）可得煤柱最小的宽度b =
$4・ 4. $ x°+l + 狓1 37 + 2X3 87 + 68 16・ 79 m。
（太原理工大学矿业工程学院，太原030024）
摘要：根据雄山煤矿15303工作面煤层的埋藏特征、煤体强度等工程地质条件，运用极限平
衡理论得出巷道一侧煤柱塑性区的宽度为4. 37 m,采空区一侧煤柱塑性区宽度为4. 68 m,弹性核

采煤工作面合理长度

1、影响工作面长度的地质构造主要是断层和褶曲。

从工作面设计来看.一般以较大断层或褶曲轴作为划分边界的依据.这就从客观上限制了工作面长度。

在小断层发育的块段布置工作面时。

由于小断层干扰工作面正规循环.造成推进度下降。

尤其是对机组采煤影响较大.此时工作面不宜过长。

通常区段内部发育的断层落差在1.5~5.0m时对回采影响较大,当断层落差大于1.5 m时。

影响非综采工作面;当断层落差大于3.0 m时.对综采综放工作面回采将造成影响.2、当煤层较薄.工作面采高小于1.3 m时.由于工作面控顶区及两巷空间小.不易操作和行人,工作面长度不宜过长;当煤层较厚,采高大于2.5 m时,非综采工作面人工支护不便。

操作困难.工作面也不宜过长。

3、煤层倾角不仅对工作面长度有影响.而且左右采煤方法的选择。

在通常情况下,煤层倾角越小,其对工作面长度布置的影响越小当煤层倾角小于10~时,工作面长度可视实际状况适当加长:当煤层倾角介于10~25~之间。

可按常规面长度布置:煤层倾角介于25~55。

之间.工作面上下同时作业困难.长度不宜过长:煤层倾角大于55~以上.长度不应超过100 m。

4、围岩性质对工作面长度的影响主要是顶、底板,煤层自身的软硬程度也有一定的影响。

伪顶过厚(大于1.0 m)和顶板过于破碎或坚硬条件下的工作面,由于支护难度较大。

工作面不宜过长;“三软”煤层工作面底软,支护易扎底,顶底板移近量大,加之煤软,极易片帮,使得生产管理困难。

工作面也不宜过长。

5、瓦斯含量的大小对工作面长度也有一定的影响瓦斯含量小的煤层.工作面长度般不受其通风条件的制约:瓦斯含量大的煤层,工作面长度越大则煤壁暴露的面积就越大。

随着产量的提高,单位时间内瓦斯涌出量大.回采时需要的风量就大。

受工作面及两巷断面限制.风量不可能无限加大,因此,在“双突”及高瓦斯矿井中.要充分考虑瓦斯含量及通风能力对工作面长度的影响。

高瓦斯煤层放顶煤安全开采

高瓦斯煤层放顶煤安全开采相关技术问题明科栋山西省高平市南阳煤矿摘要介绍我国放顶煤开采技术的发展过程，阐明放顶煤采煤法是一种既高产又安全的采煤方法。

对于高瓦斯煤层进行放顶煤开采，在硬顶煤和硬顶板特殊的地质条件下，必须采取特殊的措施才能安全开采。

关键词：安全开采；放顶煤；高瓦斯煤层1 概述近年来在放顶煤工作面发生了数次严重的瓦斯爆炸事故，引起了国内上到国务院、国家煤矿安全生产监督管理局领导，下至煤炭同行的严重关注。

例如：2004年11月28日铜川陈家山煤矿综放工作面发生瓦斯事故，死亡166人；2005年10月3日，鹤壁二矿放顶煤工作面发生瓦斯爆炸事故，死亡31人。

不少人甚至产生这样的质疑：放顶煤采煤方法是否是本质不安全的采煤方法。

有必要在这里澄清对这一问题的看法。

普通放顶煤采煤法在国内外应用有悠久的历史，可以追溯到20世纪初。

而综合机械化放顶煤采煤法是1964年首先在法国中南煤田布朗齐矿试验成功的。

我国从1982年开始试验研究综放开采技术，第一个缓倾斜特厚煤层一次采全高综放工作面于1984年4月在辽宁沈阳矿务局蒲河矿投入试验。

第一个急倾斜特厚煤层水平分层综放开采工作面，于1986年3月在窑街矿务局二矿投入试验。

这两个工作面均在1986年试验成功，取得了良好的技术经济效果，并于当年进行了鉴定。

在随后的年代里放顶煤开采包括综合机械化放顶煤、单体液压支柱放顶煤、滑移支架放顶煤，得到了迅猛发展。

我国几乎所有的厚煤层矿区均采用了放顶煤采煤法，传统的分层开采已被放顶煤采煤方法取代。

我国综放开采技术已处在世界领先地位，并将这一技术输出到国外。

时至今日，我国每年的综放产量接近1亿t。

在综放开采技术发展过程中，科研院所和高校与现场密切结合，在综放开采采煤工艺、技术装备、瓦斯治理、防火、粉尘治理、矿压显现、地表沉陷、顶煤顶板运移规律以及提高煤炭采出率等诸多方面，进行了大量的研究工作，取得一系列研究成果，使综放开采技术得以完善和提高。

综采放顶煤工作面设计参数的确定

质条件矿井提供设计参考。
２．１工作面巷道间距的确定
１矿井概况
酸刺沟矿井为低瓦斯矿井，煤层赋存条件简单。
实验结果表明，当岩柱的宽高比Ｂ／ｈ大于５时，岩柱强度将随Ｂ／ｈ的增加而显著增大，当大于
即大巷兼作盘区巷道，利用各煤组率和材料消耗量低，可减少综采设备的搬家次数与大巷式布置方式，费用，对煤厚变化大、构造比较复杂的地质条件有较三条大巷直接布置回采工作面。好的适应性；我公司设计的酸刺沟煤矿综采放顶煤
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍａｉｎｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｔｏｐｃｏａｌｃａｖｉｎｇｆａｃｅ，ｆｒｏｍｔｈｅｖｉｅｗｏｆｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｒｙａｎｄｐｒａｃ — ｔｉｃｅ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｓ，ｔｒｏｐｒｏｖｉｄｅａｄｅｓｉｎｇｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｓｉｍｉｌａｒｇｅｏｌｏｇｉｃｌａｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｍｉｎｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｖａｂｉｌｉｔｙ；ｒｏａｄｗａｙｓｐａｃｉｎｇ；ｃａｖｉｎｇｓｔｅｐ

3-6放顶煤采煤法

第十三章厚煤层放顶煤采煤法第一节基本特点及类型一、放顶煤采煤法基本特点放顶煤采煤法就是在开采厚煤层时，沿煤层（或分段）底部布置一个采高2～3m的长壁工作面，用综合机械化采煤工艺进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法使支架第二节放顶煤开采的支护设备一、放顶煤液压支架分类按支架支护方式：掩护式、支掩式、支撑式、简易式。

窗口位置：高、中、低三种放煤支架形式2、双输送机中位放顶煤支架双输送机运煤，在掩护梁上开放煤口，中位放煤的支撑掩护式液压支架。

优点：支架稳定性和密封性好，后输送机放煤空间大；缺点：后绞点位置较高，丢煤多、煤尘较大，端头维护复杂。

缺点：该支架的稳定性差。

4、轻型放顶煤液压支架*（）单摆杆式单铰接式b主要特点是：（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，具有较好的封闭能力和端面积是及时支护能力，能较好地解决“三软”煤层和较薄的厚煤层综放开采和端面易冒落的问题。

适用范围：（1）煤层f＜2.5，来压不明显，厚度3~8m，倾角＜25°。

（2）工作面尺寸较小，断层较多，地质条件复杂的工作面。

（3）边角煤或煤柱开采，厚度变化较大，较薄厚煤层。

第三节放顶煤工作面矿压显现特点及顶煤破碎机理一、岩层活动及矿压显现特点放顶煤开采时，由于煤层一次采出厚度的增大，直接顶的垮落高度成倍增加，可达采出煤层厚度的2.0～2.5倍，其中1.0～1.2倍范围内的直接顶为不规则垮落带，而在上位直接顶中则形成某各临时性“小结构”，其活动可对采场造成明显影响。

综放采场上方仍可形成稳定的“砌体梁”式基本顶结构，但其形成的位置远离采场。

综采工作面顶板结构上位直接顶中可形成“半拱”式小结构，并与其上的“砌体梁”结构相结合，共同构成综放开采覆岩结构的基本形式。

特点：由于松软顶煤的参与，综放支架阻力通常不大于分层开采支架阻力；综放基本顶初次来压与分层开采相比步距增大，一般可达50m以上；周期来压步距相对减少，约为其初次来压步距的三分之一。

基于瓦斯抽放确定高瓦斯单一厚煤层综放工作面的合理宽度

低矿井瓦斯涌出量、止瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出防
灾害的重要措施，且可以变害为利，为煤炭的伴而作
生资源加以开发利用。
目前，在采区设计中，确定工作面合理尺寸主要考虑通风能力，没有考虑到瓦斯抽放布置对工作面宽度的要求。而事实上，于高瓦斯矿井，作面宽对工度与瓦斯抽放方式有着密切的关系。工作面宽度越长，越要求瓦斯抽放方式和抽放系统设计更加合理。
２工作面中部允许空白带最大宽度的确定
要使工作面通风满足稀释瓦斯以达到工作面的瓦斯不超过《煤矿安全规程》允许的最高瓦斯浓度的
要求，满足以下条件：通风方法可以解决的瓦斯需用
很高。由于综放工作面一次采全高，量大，产瓦斯的绝对涌出量成倍增加，在高瓦斯矿井，至在某些低甚瓦斯矿井，在着瓦斯超限以及潜在的瓦斯灾害，存瓦斯问题成为制约综采放顶煤技术在我国推广应用的
“ 瓶颈 ” 因此，对综采放顶煤采煤工艺的特点，；针结
收稿日期．０７６１２０００２０ —０ —０：０７— ９— ６修回，
含量大于等于预抽后工作面煤层的瓦斯含量。
２１工作面风量．Ｑ＝６ｌ０（）２
合煤层具体的地质和开采条件，立有效的瓦斯抽建放系统，是综放工作面生产顺利进行的必要条件。目前许多矿区的综放面都采取了顺层钻孔、层钻穿孔预抽工作面煤层瓦斯、顶板走向长钻孔抽放瓦斯和采空区埋管抽放瓦斯等措施。其中，层钻孔预顺抽瓦斯技术对工作面宽度有较大的要求，同时也是影响高瓦斯矿井综放工作面宽度的一个重要因素。在顺层钻孔预抽工作面瓦斯时，由于钻孔深度及地质条件的限制，作面宽度不宜过大，：工即

酸刺沟煤矿6_上109综放工作面合理采放工艺的确定

的间隔距离称为放煤步距。放煤步距的大小将影响到放顶
煤中煤炭的损失率及混矸率。放煤步距的选取，一定程度
上也要依托现有生产设备，根据设备和地质情况确定合适
放煤步距；合理放煤步距确定，能够极大限度地提高放顶
煤工作面顶煤回收率，可以带来极大经济效益。
2.3.1 顶煤冒落步距分析法
放煤步距与顶煤冒落步距的关系对顶煤采出率影响较
工作面最大控顶距 Lmax=L1+L2+S；最小控顶距 Lmin=L1+L2；中间控顶距 L 中 =（Lmax+Lmin）/2。L1 为顶梁长度， 5539mm；L2 为端面距，717mm；S 为采煤机截深，700mm。可得 Lmax=6596mm，Lmin=6256mm，L 中 =6606mm。取中间控顶距为计算标准，因此，Lm=7.475-6.606=0.869m，所以合理的放煤步距 Lf=0.869m。 2.3.2 放煤椭球体理论分析法
大，假设放煤步距为 Lf，顶煤冒落步距为 Lm。当 Lf=Lm 时，最有利于提高顶煤回收率；当 Lf ＜ Lm 或 Lf ＞ Lm 时，都不利于提高顶煤的回收率。
按照简支梁公式计算顶煤初次断裂步距 LOZ，如式（5）所示。
LOZ =
2mσ γ
（5）
工艺与装备
139
式中，LOZ 为顶煤初次断裂步距，m；m 为顶煤厚度， 5.96m；为顶煤抗拉强度，1.1MPa（工作面实测值）；γ 为顶煤容重，14.7kN·m-3。代入计算得到 LOZ=29.9m。
采高度略大于合理开采高度，设计采高既满足了放顶煤充
分垮落要求，同时也达到了提高回收率的要求。
2.2 合理放煤口间距的确定
综放工作面每次放煤两相邻放煤口之间的距离称为放

采煤工作面合理长度的探讨与研究

采煤工作面合理长度的探讨与研究作者：郝召玉陈哨钝来源：《科技探索》2013年第07期摘要：布置长距离大采长工作面具有减少回采巷道工程量、降低搬家次数，提高煤炭回采率及经济效益显著的优点。

对影响工作面长度的地质、技术管理、经济效益因素进行分析，确定布置工作面合理长度需要考虑的各种因素。

关键词：采煤工作面合理长度影响工作面长度的因素采煤工作面设计是生产矿井技术管理的基础工作之一，它的内容就是根据煤层开采条件、地质条件及矿井系统能力、技术装备和管理水平，合理确定工作面回采工艺参数及设备配套参数。

采煤工作面设计对于编制矿井采掘衔接、指导井下采掘技术管理，都具有非常重要的意义。

设计是否合理不仅影响矿井产量，更关系着矿企的经济效益，为提高相关设计的科学性，促进矿井高产高效发展，本文对采煤工作面设计思路进行了探讨。

1.采煤工作面合理长度的探讨加大工作面长度有利于高产高效，但工作面过长会导致设备管理及安全管理困难，推进度下降，不利于稳产高产。

在工作面设计过程中，必须要以矿井的具体开采条件为依据，发挥优势多角度全方面地进行工作面设计，才有可能取得最佳的经济效益。

合理的工作面走向长度应能够最大限度的减少搬家次数的同时，提高煤炭资源回收率，当前我国大型煤矿综放工作面走向长度大多介于1100m～1400m之间。

应尽量加大采煤工作面的长度这是因为：①适当增大工作面的长度，能减少区段煤柱占据区段整体资源的比例，从而提升区段煤炭的采出率；②适当加长的工作面更有利于采煤机械发挥作用，有利于机械优势的发挥，从而推动矿井增产增效。

目前，是国内采煤工作面最为常见的长度为120m～200m之间。

这是开采实践中各种制约条件均衡的结果。

2.影响工作面设计长度的因素分析2.1地质因素2.1.1 地质构造影响工作面布置长度的地质构造主要是断层和褶曲。

从工作面设计方面来说，一般以较大断层或者褶曲的轴作为划分工作面边界的依据，地质构造的存在从客观上限制了工作面布置的范围。

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综放开采是厚煤层开采的主要工艺方式，其回
采工作面长度的确定受到多种因素的影响，如地质因素、术因素、经济因素，中地质因素是基础，技其经济因素是目标，技术因素是手段【Ｊ内外结合ｊ。国具体条件，对综放工作面长度进行了探讨，取得了
ｆｃｏｓｉｌｕｎｅｔｅｄｔｒｎｔｏｆｔｅｌｎｔｏｕｌｃａｉｅｏｃａａｉｇｆｃ．ｓｄｏｅａａｙｉａｔｒｎｆｅｃｈｅｅｍｉａｉｎｏｅｇｈｆｒｆｌｍｅｈｎｚｄｔｐ— ｏｌｖｎａｅＢａｅｎｔｎｌｓｓｈｙｃｈ
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作面长度的多种因素分析的基ｔ１：ｉ），对以工作面通风能力校核工作面长度的经验公式进行了比较分析，提出了适合综放开采的以工作ｌｔ面通风能力确定工作面长度的校核公式。并结合鹤壁四矿瓦斯赋存及涌出特点，计算得出了适合鹤壁四矿满足通风能力要求的合理工作面长度。该成果对高瓦斯厚煤层安全高效开采具有一定的参考价值和指导意义。
关键词：综放开采瓦斯｛】二作面通风能力：工作面长度
中图分类号：Ｔ２Ｄ８２文献标识码：Ａ
Ｄｅｅｍｉｉｇｌｎｔｏｕｌｅｈｎｚｄｔｐｃａａｉｇｔｒｎｎｅｇｈｆｒｆｌｍｃａｉｅ — ｏｌｃｖｎｙｏ
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第２第５期６卷
、０．，１２６ＮＯ５．
文章编号：１０．５２２０）５０５ —３０８０６（０７０．２０６
辽宁工程技术大学学报
Ｊｕｒｌｏａｎｎ￣ＴｅｈｉａｉｅｓｏｎａｆＬｉｏｉｃｎｃＵｎｖｒｉｌ
２００７年ｌ０月
Ｏｃ．ｔ２０ｏ７
高瓦斯厚煤层综放工作面合理长度的确定
勾攀峰１马建宏，马耕，张明杰
（闸南理工大学能源科学与工程学院。河南焦作４４０：２壁煤业集团，南鹤壁，５００１５０３鹪河４８０）
摘要：为了解决高瓦斯厚煤层综放开采合理工作面长度的确定问题，采用理论分析和现场实验的方法，在对高瓦斯厚煤层综放工
２ｂＣａＭｉｉｇｒｕＣｒｏａｏ．ｅｉ５００Ｃｉａ．ｉｏｌｎｎＧｏｐｏｐｒｔｎＨｂＨｅｉ４８０，ｈｎ）
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