煤矿井下综采工作面放顶煤采煤工艺应用分析

煤矿井下综采工作面放顶煤采煤工艺应用分析

徐崇朝

云南能投威信煤炭有限公司   云南  昭通  657000

摘要：于煤矿井下综采工作面，放顶煤采矿工艺的应用来说把握住应用要点，了解应用中可能出现的风险和问题是进一步提升应用质量的前问题条件。煤矿井下综采工作面的放顶煤采矿。工艺具有一定的复杂性，需要基层采矿技术人员和现场管理人员做好系统性分析，并且协同合作落实具体的工艺应用流程监控和实施过程为提升采矿工艺的应用效果奠定基础。通过本文分析可知，此采煤工艺的应用要点在于合理设计采煤工作面、有效控制瓦斯浓度、优化放顶煤技术。而在具体工艺应用时，则应当把握加强人员技术能力培训、优化采煤设备功能、加强安全监督管理三方面要点，保证采煤工艺稳定有序应用。

关键词：煤矿井下综采；工作面；放顶煤采煤工艺

引言：

不同的采煤工艺，在基本特征工艺应用要点上，存在差异，需要结合矿井开采的要求以及具体工艺的应用要点等做好综合分析，以便从根本上提升煤矿井下仲裁工作质量，发挥出先进工艺技术的积极作用，为提升采煤工艺应用效果，提高工作效率，提供支持，作为基层技术人员，也应当通过合理应用先进的工艺技术，为保障个人安全完成好工作任务提供保障。

一、煤矿井下综采工作面放顶采煤工艺的应用原理

首先了解技术工艺的应用原理是合理应用采煤工艺技术，提升工艺应用质量的基本条件，煤矿井下综采工作面放顶采煤工艺在应用时，主要原理是在通过科学布置和精细化操作，实现对厚煤层的高效、安全开采。在综采工作面的设置中，沿煤层底部或某一特定高度范围的底部布置采煤工作面，采用综合机械化采煤工艺进行回采。随着工作面的推进，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法，使工作面上方的顶煤破碎成散体[1]。进一步具体分析可见，综采放顶煤工艺的核心在于利用矿山压力的自然作用，使煤层上方未直接开采的部分（顶煤）在受到采动影响后发生垮落。同时，通过合理设计的工作面支架，这些破碎的顶煤能够得到有效控制，并在适当的时机从支架后方或上方的“放煤窗口”放出。另外，综采放顶煤工艺还注重与矿井通风、瓦斯抽放等系统的协同配合，确保工作面的安全作业环境。通过这一系列的操作和控制措施，综采放顶煤工艺实现了对厚煤层的高效开采，同时确保了作业过程的安全性和环保性。

二、煤矿井下综采工作面放顶采煤工艺的应用要点分析

（一）合理设计采煤工作面

玻璃设计采煤工作面是采煤工作进一步有效推进的重要前提条件，在煤矿井下。生产工作面的设计环节应当从以下几方面入手达到提升设计合理性，为后续采煤工艺应用提供便利的目标。一是在设计时，设计人员应当基于地质勘探数据，合理确定采煤工作面的走向、倾向和长度。走向和倾向的选择应充分考虑煤层的自然赋存条件，以及采煤设备的工作能力和效率。工作面的长度则应根据矿山的生产规模、通风系统、瓦斯治理等因素综合确定，既要保证生产效率，又要确保工作面的稳定性和安全性。二是设计过程中，还需要考虑支护方式的合理选择，需要具体根据煤层的稳定性、顶底板条件等因素，合理选择液压支架、单体支柱等支护设备，确保工作面的顶板得到有效控制，防止冒顶事故的发生。

（二）有效控制瓦斯浓度

瓦斯的浓度直接关系到采煤工作的安全有效控制，瓦斯浓度显得非常关键，具体来说可采取如下几方面措施控制瓦斯的浓度。一是加强对瓦斯来源的监测和预测。通过精准的瓦斯地质勘探，了解煤层中瓦斯的赋存状态、分布规律和涌出特性，为瓦斯控制提供科学依据。同时，利用先进的瓦斯监测设备，实时监控工作面的瓦斯浓度变化，确保及时发现并处理瓦斯异常区域。二是应当根据瓦斯涌出量的大小和分布情况，合理布置瓦斯抽采钻孔，通过抽采设备将煤层中的瓦斯抽出并排放到地面。在抽采过程中，应确保抽采系统的稳定性和可靠性，提高瓦斯抽采效率，降低瓦斯浓度。三是应当通过合理设计通风系统，确保工作面风量充足、风流稳定，防止瓦斯积聚。同时，加强通风设施的检查和维护，确保通风设施的正常运行。在采煤过程中，应根据实际情况及时调整通风方式，保证工作面的通风效果[2]。

（三）优化放顶煤技术

在煤矿井下综采工作面放顶煤采矿工艺的应用中，优化放顶煤技术对于提高采煤效率、降低生产成本以及保障安全生产至关重要。为达到这一目的，需要把握住以下几个关键要点。一是应当根据煤层的地质条件和赋存状况，精确计算顶煤的垮落规律和范围，以科学确定放顶煤的参数，如放煤步距、放煤方式等。二是应当采用先进的采煤设备和放煤技术，如智能化的液压支架、高效的放煤机等，以提高放顶煤的自动化水平和操作效率。同时，要加强对设备的维护和保养，确保其在工作过程中能够稳定、可靠地运行。三是要优化放顶煤的工艺流程，合理安排放煤顺序和时间，避免煤层的过度破碎和煤尘的产生。在放煤过程中，要密切监测工作面的瓦斯浓度和顶板稳定性，确保在安全的前提下进行放煤作业。四是，需要进一步加强对放顶煤技术的研究和创新，不断探索新的放煤方法和工艺，以适应不同地质条件下煤层的开采需求。通过技术优化和创新，可以提高放顶煤的开采效率和安全性，为煤矿的可持续发展提供有力支持。

三、煤矿井下综采工作面放顶煤采矿工艺的应用策略

（一）加强人员技术能力培训

在煤矿井下综采工作面棒顶煤采矿工艺应用中，加强人员技术能力培训是确保安全生产和提高采矿效率的基础。首先，需要建立系统的培训体系，针对不同岗位和技术水平的人员制定个性化的培训计划。培训内容应涵盖棒顶煤采矿工艺的理论知识、操作技能、安全规范等方面，注重理论与实践相结合。同时，加强培训师资力量建设，引入具有丰富实践经验和专业技能的讲师，提高培训质量。在培训过程中，应注重实际操作技能的训练。通过模拟操作、现场演练等方式，让学员亲身感受采煤设备的工作状态和操作流程，提高他们的操作技能和安全意识。此外，还应建立技能考核和激励机制，对培训成果进行定期评估和考核，对表现优秀的学员给予奖励和晋升机会，激发他们学习的积极性和主动性。

（二）优化采煤设备功能

在煤矿井下综采工作面棒顶煤采矿工艺应用中，优化采煤设备功能是提高采矿效率和保障安全生产的重要手段。首先，应根据煤矿的实际情况和棒顶煤采矿工艺的特点，选择适合的采煤设备，并对其进行合理布局和配置。同时，加强设备的日常维护和保养工作，确保设备处于良好的工作状态。在优化采煤设备功能方面，应注重技术创新和改造。通过引入新技术、新材料和新工艺，对采煤设备进行升级改造，提高其自动化、智能化水平。例如，可以采用先进的传感器技术和数据分析技术，对采煤设备的运行状态进行实时监测和数据分析，及时发现设备故障和安全隐患，并采取相应的措施进行处理。最后，还应加强设备之间的协同和配合。在煤矿井下综采工作面中，各种设备之间需要相互协作、配合默契，才能实现高效、安全的采矿作业。因此，在优化采煤设备功能时，应注重设备之间的协同和配合，确保它们能够协调一致地工作。

（三）加强安全监督管理

在安全监督管理方面，应注重现场安全检查和隐患排查。通过定期对煤矿井下综采工作面进行安全检查，及时发现和消除安全隐患，确保生产现场的安全稳定。对于发现的安全隐患，应及时采取相应的措施进行处理，防止事故的发生。

此外，还应加强安全监管的力度和频度。对于违反安全规定和操作规程的行为，应依法依规进行严肃处理，形成有效的安全监管机制。同时，加强安全监管的信息化建设，通过引入先进的监控技术和数据分析技术，实现对煤矿井下综采工作面的实时监控和数据分析，提高安全监管的效率和准确性。

四、结束语

综合本文分析可知，煤矿井下综采工作面放顶采煤工艺的应用需要从多角度出发，对工艺流程进行分析，随后从人员维度安全保障维度技术更新优化维度，助手做好针对性的研究，为进一步提高工艺技术的应用质量，体现出工艺技术优化完善的优势和作用提供支持。

参考文献：

[1]王东平. 大采高综采工作面高能氮气浅孔预裂岩石技术研究与应用[J]. 煤, 2024, 33 (02): 74-75+79.

[2]赵宇. 煤矿井下综采工作面瓦斯抽采技术研究[J]. 自动化应用, 2023, 64 (23): 215-217.