厚煤层采煤法回采工艺分析

厚煤层采煤法回采工艺分析

孙贵仁

孙贵仁（龙煤鹤岗分公司富力煤矿，鹤岗154100）

摘要：一般而言，厚度在3.5m以上的煤层为厚煤层。按照煤层的赋存状况，厚煤层的开采方法主要有分层开采和一次采全高。本文主要分析了再生顶板及假顶、厚煤层一次采全高等回采工艺。

关键词：厚煤层；采煤法；回采工艺

中图分类号：TD82文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）09-0007-01

0引言

一般而言，厚度在3.5m以上的煤层为厚煤层。按照煤层的赋存状况，厚煤层的开采方法主要有分层开采和一次采全高。厚煤层倾斜方向可划分为几个中厚分层，用与单一煤层走向长壁式采煤法相同的回采工艺自上而下依次回采各分层，各分层均用全部垮落法管理顶板。使用倾斜分层下行垮落采煤法采厚煤层时，通常采用长壁工作面，各分层的回采工艺也具有中厚煤层走向长壁工作面的特点。最上分层的顶板是完整的岩层，这与一般的长壁工作面完全一样。厚煤层中含有厚度大于0.5m的夹石层，它的位置适合时，要利用这一夹石层作为分层间的天然隔离层，即天然假顶。如果无此条件，要利用已垮落的岩块形成再生顶板或制作人工假顶。

1假顶及铺设

1.1再生顶板及假顶

1.1.1再生顶板。顶分层回采后，采空区内页岩或泥质成分含量较高的顶板岩层，在上覆岩层的压力作用下，经过半年左右时间，重新胶成一个整体，形成再生顶板。若垮落的岩块吸水后，具有粘结性或因预防自燃发火而向采空区灌泥浆形成再生顶板，效果良好。

1.1.2人工假顶。它有荆笆假顶，竹笆假顶，金属网假顶等。后者一般用10-14号镀锌铁丝编织而成，按网空形状有矩形网和菱形网。

1.2假顶的铺设

1.2.1前者是把金属网假顶铺设在工作面底板上即铺底网。综采工作面铺底网，依靠支架后的拖网装置，随支架前移，金属网的长边垂直工作面自行把网铺开。网的长边搭接150-300mm，短边搭接300mm，长边联一行，孔孔相联，短边联两行，孔孔相联。每孔双丝三扣，联网后，再梳理成辫。为有效控制工作面两端头的顶板，上分层开采时，端头（尾）10m范围内铺双层网，辅设时，长边平行工作面展开，两层网的接头要错开0.5m。若上下分层顺槽，应用重叠式布置时，上分层的两条顺槽内可在掘进时铺设金属网。随着上分层回采，把顺槽预铺的金属网与工作面网相互联接。

1.2.2后者就是把金属网假顶铺设在液压支架的顶梁上。即挂顶网。它通常是金属网长边平行于工作面铺设。联网前，人工把网卷靠放在挡煤板外侧行人道上，用铅丝将网卷的一头固定在挡煤板上，之后展网。这时人工向前滚动网卷，把网在挡煤板外行人道上辅开，再把所需联的网调好位置，并同上片网用铅丝间隔1-1.5m联结为一体，再开始正式联网。人员站在电缆槽靠支架一侧作业，按要求使相邻两网宽边搭接不少于30mm，长边按规程要求进行搭接或对接，接头全部孔孔联接牢固。其动作是：左手拿网丝，右手持网钩，用右手拇指、食指把网丝圆头微弯，左手把网丝从所联网边孔插入上片网边孔，伸右手网钩钩住网丝头与网丝尾同压在网钩内，旋转2.5-3.0周扭接牢固，压住上一网丝尾，扣梳成辫。网联好后及时用长的铁丝将其牢固地吊挂在支架上。

分层开采的其余工序与单层煤开采相同。网下移架，除要重视掌握安全知识外，也应注意网包和破网。为避免发生冒顶事故，要应用“带压移架”，保持一定初撑力，紧贴或略脱离假顶网前移支架，避免刮坏网或出现大网兜造成冒顶。

2厚煤层一次采全高

2.1开前窗高位放煤开前窗高位放煤工作面使用一部刮板运输机，落煤、装煤、运煤、支护、采空区处理各工序与单层煤生产工序相比没有什么不同，而放煤步距应按作业规程要求认真执行，“两采一放”或“随采随放”。后者一般是滞后采煤机后滚筒20m左右，放顶煤。初次放顶煤，因顶煤较为完整，放煤较难，为提高回收率及迅速实现放煤标准，要放慢割煤速度，增加顶煤空顶时间反复升降支架，迫使顶煤与直接顶离层。两端头附近煤可同时升降数组支架，使顶煤破碎垮落。放煤应有专人顺序多轮放煤。要观察煤溜中砰石的涌出状况，避免大块矸入输送机。应用“两采一放”的作业要在正规循环作业状况下，采煤机从机尾割到机头，又从机头割到机尾，割煤达两刀后停机。在采煤机从机头返机尾的割煤过程中只追机拉架而不推溜，保证从窗口放下的顶煤全部自行流入大溜中。放煤进行到采煤机组停留处停止，等机组离开原处后，需补未放煤的支架，按放煤顺序继续进行。

2.2开后窗低位放煤开后窗低位放煤工艺，工作面使用两部刮板运输机。靠煤壁的一部输送机运送采煤机采落的煤炭，靠采空区的一部输送机运送从顶部放落的煤炭，其生产工艺的具体要求不同于单层煤生产工艺。

开后窗低位放煤生产工艺的进刀方式一般仍采用端头（端尾）割三角煤斜切进刀。而为保证煤炭资源回收，端头（端尾）错刀长度一定保证在40m，机组割第一刀煤后，放慢牵引，保证错刀时间大于30min。第一刀煤没有放煤，不得错第二刀。

在作业循环中，移架实施追机顺序移架，移架滞后采煤机15m进行操作，顺序为：收逼帮板、侧护板；降前梁（先落后柱，后落前柱）。之后以大溜为支点，向前移架。移架后马上升起立柱、前梁，打出逼帮板，伸出侧护板。移架时，后柱不可高于前柱。支架成线，错差不超过50mm。推前溜确保弯曲段要大于15m。拉后溜应滞后放煤20m进行。推前溜，拉后溜时，相邻五组支架推拉千斤顶顺序逐步动作，运输机不可发生急弯，弯曲段长度要大于15m。推拉完毕后，支架手把要回零，防止停机时推拉前后溜，避免前后溜带回煤压溜。放顶煤：移过支架后，在刮板输送机运转状况下开始放煤，如果输送机停止运转，要马上停止放煤。

其放煤方法是：采用一刀一放，放煤步距为0.6m或0.5m，采用顺序双轮逐架放煤。操作过程是收回插板，操作尾梁千斤顶，使尾梁收到适当位置，保证顶煤落入后溜中，可多次反复伸收尾梁，使大块炭破碎。放煤结束后收起尾梁，伸出插板，对后部溜进行遮掩。放煤工作面生产效率高，成本低，而煤尘大。若不控制放煤口，可能使矸石涌入工作面，影响煤质。应利用自动喷雾、架间喷雾灭尘装置，降低煤尘，对放煤工要严格要求，搞好放煤管理。