6 放顶煤开采技术.ppt

一、基本特点和类型2、放顶煤采煤法基本类型（2）预采顶分层网下放顶煤开采
优点：由于顶层铺设金属网，可以减少放煤的含矸量。
缺点：开采顶分层后一般矿山压力减弱，不利于顶煤的破碎，常有大块煤需要人工预裂。
一般适用于12m以上、直接顶坚硬、瓦斯大的煤层。（3）倾斜分层放顶煤开采当煤层超过15～20m以上时，可将煤层自顶板至底板分成8～12m的分段，然后自上而下依次进行放顶煤开采。一般适用于15m以上的缓斜煤层二、放顶煤开采的支护设备2、放顶煤液压架分类
（1）按支架类型：掩护式、支掩式、支撑式、简易式。
（2）按窗口位置：高、中、低三种放煤方式
（3）按输送机位置：单、双输送机
放顶煤液压支架：掩护式(单输送机高位放煤、双输送机低位放煤)；支掩式(双输，输送机掩护梁开天窗(插服式，非插服式))；支撑式；简易式)
单输送机高位放顶煤支架YFY3000—16/26单输送机高位放顶煤支架YFY3000—16/26特点：双输送机中位放顶煤支架双输送机中位放顶煤支架特点：双输送机低位放顶煤支架（FZ3000-15/30型放顶煤支架）双输送机低位放顶煤支架特点：轻型放顶煤液压支架轻型放顶煤液压支架特点轻型放顶煤液压支架的适用条件：三、放顶煤工作面矿压显现特点及顶煤破碎机理上位直接顶中可形式“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。
由于松软顶煤的参与，综放支架阻力通常不大于分开采的支架阻力。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。
2、顶煤破碎机理（3）顶煤的破碎是支承压力。顶板运动及支架反复支撑共同作用的结果。
（4）支架对顶煤反复支撑的次数N与顶梁的长度L及采煤机截深B有关。可表示为：

N

（5）根据顶煤的变形和破坏发展规律，沿工作面推进方向前将煤划分为四个破坏区，依次为：完整区、破坏发展区、裂隙发育区、垮落破碎区。四、放顶煤采煤工艺放煤口间距与放煤效果的关系
由于工作面支架上的放煤口互相邻近，放煤时放煤口间距l直接影响放煤效果，见图11-10所示。
图中（a）和（b）
其l＞2b1，此时，
当第2个放煤口放
煤时，不会因已放
过第1放煤口而发
生混矸现象，但放
煤口之间有脊背煤
损。
图中（c），即l＜2b1时，如放煤高度仍为h，必将有一部分
矸石混入放出的煤中，但脊背煤损明显降低。
因此，在一定放煤高度条件下，合理确定放煤口间距是十分重要的。
顶煤放出的实际形态
由于松散碎煤范围有限，放出体前方的煤体破碎尚不充分，后方为采空区已垮落的矸石，上方为顶板岩石。这样，椭球体长轴将向采空区偏斜，其偏斜角与顶板垮落角大致相等，如图11-11所示。
a—停滞区；b—死角区
c和d—混矸区
若放煤口前方顶煤也已充分
破碎，如图中虚线所示，则
可完全符合椭球体的放出规
律。
当放煤高度与放煤口直径的
比值h/d＜2~3时，已不再遵
循椭球体的放出规律。

2、放顶煤工艺（二）初采和末采放煤工艺参数的确定
1、初采在我国推行放顶煤开采的初期，为防止顶板垮落对采煤工作面造成的威胁，通常采取初采推进10~20m不放煤，但实践证明这个措施意义不大。目前在大多数综放工作面，推出开切眼后及时放煤，根据采煤工作面顶板的结构和顶煤的性质，为减小初次放顶煤步距，提高初采回收率，常采用深孔爆破技术和切顶巷技术。
2、末采在应用放顶煤开采技术初期，通常在工作面结束前20m左右铺双层金属网停止放煤，或使沿底板布置的工作面向上爬至顶板时结束，这样造成了大量煤炭损失。为此，近年来在综放开采的实践中普遍缩小了不放煤的范围，一般可提前10m左右停止放顶煤并铺顶网。（三）放煤步距的确定
放煤步距：是指沿工作面推进方向前后两次放煤的间距
确定放煤步距的原则：应使放出范围内的顶煤能够充分破碎和松散，并做到提高采出率，降低含矸率
放煤过程中不能保证既不混矸又不丢煤，只是控制采出率和混矸率在一定范围内。不同放煤步距下的混矸情况如图11-12所示。综合分析放煤步距的影响因素,得出以下结论:（四）放煤方式的确定
放煤方式不仅对工作面煤炭采出率、含矸率影响较大，同时还会影响到总的放煤速度、正规循环的完成以及工作面能否高产。放煤方式按放煤轮次不同，可分为单轮放煤和多轮放煤；按放煤顺序不同，可分为顺序放煤和间隔放煤。
1、单轮顺序放煤
单轮顺序放煤是一种常见的放煤方式，从端头处1号支架开始放煤，一直到放煤口见矸，顶煤放完后关闭放煤口；直到最后支架放完煤为一轮。
优点:操作简单,放煤速度也较快
缺点:容易混矸,放出率低
适用条件:厚度小于10m的中硬以下的煤层2、多轮顺序放煤
多轮顺序放煤是将放顶煤工作面分成2~3段，每个分段内同时开启相邻两个放煤口，每次放出1/3到1/2的顶煤，