大同矿区特厚煤层综采放顶煤技术.pdf

第38卷第11期煤炭科学技术Vol.38No.11
2010年11月CoalScienceandTechnologyNov．2010

采矿与井巷工程
大同矿区特厚煤层综采放顶煤技术

吴永平
(大同煤矿集团有限责任公司，山西大同037003)

摘要:针对大同侏罗纪的坚硬顶板与坚硬煤层特殊条件，通过对预采顶分层处理坚硬顶板然后再
综放开采下部煤层，在顶煤中布置工艺巷对顶煤和顶板实施弱化破碎控制技术等试验，研究了侏罗
纪煤层硬煤冒放和顶板控制的理论技术，实现了“两硬”特厚煤层条件下的综采放顶煤的安全开
采。同时，对于大同矿区石炭纪的煤层厚度大、结构复杂、受火成岩侵入等难题，采用高精度微地
震监测系统和全景式数字钻孔电视等技术，初步掌握了顶煤与围岩的运移规律，开发了专有综放技
术及装备。
关键词:侏罗纪煤层;石炭纪煤层;特厚煤层;综放开采
中图分类号:TD823.49文献标志码:A文章编号:0253－2336(2010)11－0028－04
FullyMechanizedTopCoalCavingMiningTechnologyfor
UltraThickSeaminDatongMiningArea
WUYong-ping
(DatongCoalMineGroupCorporationLtd．，Datong037003，China)
Abstract:AccordingtothespecialconditionsofthehardroofandhardcoalseaminDatongJurassicPeriod，DatongCoalMineGroupo-
vercamethetheoreticalandtechnicalproblemsofthehardcoalcavingandroofcontrolintheJurassicPeriodseamandhadasafetymining
ofthemechanizedtopcoalcavingmininginthehardcoalandhardroofultrathickseamwiththepre－miningofthetopslicingseamto
treatthehardroofandlaterwiththefullymechanizedtopcoalcavingminingtominethelowslicingseam，withatechnicalgatewaysetin
thetopcoaltomakethetopcoalandroofsofteningandbreakingcontrolandothers．Asforthehighthickseam，thecomplicatedstruc-
ture，theigneousrockintrusionandotherdifficultyintheDatongCarboniferousPeriod，thehighaccuracymicroseismicmonitoringand
measuringsystemandthefullpicturedigitalboreholeTVandothertechnologywasappliedtomasterthemigrationlawofthetopcoaland
surroundingrockanddevelopthespecialtechnologyandequipmentofthefullymechanizedtopcoalcavingminingandthereferencesto
theultrathickseammininginthesimilarconditionminingarea．
Keywords:JurassicPeriodseam;CarboniferousPeriodseam;ultrathickseam;fullymechanizedtopcoalcavingmining

由于综采放顶煤开采技术在安全高效等方面存机采时消耗能量较大;放顶煤时顶煤不能自行破
在着较多的优越性，使得我国大多数煤矿赋存的特碎，顶煤放出困难，且大块顶煤易损坏放煤机构，
厚煤层开采基本上都抛弃了以前采用的分层开采技曾一度被认为是综放开采禁区。大同石炭纪主采煤
术，而将放顶煤开采作为特厚煤层开采技术的首层厚度大(最大达29m)、煤层结构复杂(夹矸层
选。大同侏罗纪煤系地层中的岩层多为整体性强的数多达6～11层、单层最大厚度达0.6m)、大多
厚砂岩、砾岩，层理节理均不发育，性质坚硬，顶受火成岩侵入影响(顶板及煤层变化大)，致使开
板普氏系数f大于8，顶板难以冒落，且冒落时呈采难度很大。大同煤矿集团有限责任公司(以下
大块，来压时常出现冲击性破坏，压力显现剧烈;简称同煤集团)基于最大限