综采工作面放顶煤技术回采工艺浅析
摘要:浅谈综放工作面实现安全开采的基本防治条件、放面顶板结构及支架受力和综采放顶煤回采技术工艺。关键词:综放工作面;安全开采条件;顶板结构;回采工艺一、概述作为综采放顶煤,是从国外引进的一种新的采煤方法,具有高产、高效、低耗等许多优点,后来得到了迅速的推广应用。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,并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,然后再由刮板运输机运出工作面。这种采煤方法,必须根据顶板、煤层、瓦斯、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与技术措施。放顶煤开采还必须符合《煤矿安全规程》、《煤矿设计规范》和《煤矿安全技术操作规程》等有关规定,切实保证工作面安全生产。二、安全开采基本防治条件1、冲击地压事故及防治。根据有关研究,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。发生的地点和实现的条件包括:一是支承压力的高峰区域开掘巷道;二是坚硬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产生冲击与突煤事故。按其发生的条件及放顶煤综采采场结构模型中“内应力场”范围扩大的特点,只要采用在“内应力场”开掘巷道的布署,就能避免这一危险性。2、瓦斯煤层突出事故的发生和防治。已产生裂隙和破坏的内应力场,不具备储存大量高能瓦斯的条件,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。所以,象避免冲击地压一样,只要在稳定的内应力场中开掘和维护回采巷道,就能避免此类事故发生。3、关于顶板事故发生和有效防治。综采支架作为顶煤的掩护工具,必须保证其足够的工作阻抗能力,使其能在“高阻力”、“高位态”的状态下稳定工作,避免发生架上放空、架前漏顶的事故。三、放面顶板结构及支架受力1、放顶煤采场的顶板结构。人们通过采场顶板运动及矿压显现规律研究表明,直接顶的厚度受到放出率的控制,直接顶上方存在一个传递力的结构。直接顶的作用力有时无需支架全部承担,因其内部有时存在小结构。当煤层上覆盖的直接顶较薄、直接顶上方存在厚层坚硬岩层时,直接顶内不再存在小结构,这时的作用力必须由支架全r