1、采礦教研室,第一節(jié) 基本特點及類型 第二節(jié) 放頂煤開采支護設(shè)備 第三節(jié) 礦壓顯現(xiàn)特點及頂煤破碎機理 第四節(jié) 放頂煤工藝特點 第五節(jié) 采煤系統(tǒng)分析 第六節(jié) 適用條件及評價,第七章 放頂煤采煤法,采礦教研室,第一節(jié) 基本特點及類型,概念：在緩斜厚煤層的底部（或煤層上部某一范圍的底部）布置長壁 工作面用常規(guī)方法進行采煤，隨該工作面推進，利用礦山壓力或人工破碎方法，將頂煤破碎，而后將頂煤放出，由采面運出。,基本特點：采底層，上部冒落放出，高位、中位、低位，過程，不充分碎裂體，較充分，冒落放出,采礦教研室,基本類型,1、一次采全厚放頂煤開采,2、預(yù)采頂分層網(wǎng)下放頂煤開采,3、傾斜分層放頂煤開采,采礦教研

2、室,第二節(jié) 放頂煤開采支護設(shè)備,一、單輸送機高位放頂煤支架,煤塵大、采放不能平行作業(yè)、回收率低,采礦教研室,二、雙輸送機中位放頂煤支架,采礦教研室,三、雙輸送機低位放頂煤支架,后輸送機鋪在底板上，煤塵小，有發(fā)展前景,采礦教研室,第三節(jié) 礦壓顯現(xiàn)特點及頂煤破碎機理,一、綜采放頂煤礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,綜放面礦壓顯現(xiàn)也有周期性 支架載荷沒有隨采厚加大而大副度增加 綜放工作面開采引起的支承壓力對兩巷的影響距離增加，影響程度降低。,采礦教研室,二、頂煤破碎機理,（一）頂煤破碎和影響因素 實體煤 破碎煤塊 放煤口 支承壓力 + 頂板回轉(zhuǎn) + 支架作用,（二）頂煤破壞過程 破壞發(fā)展區(qū)：受頂板回轉(zhuǎn)作用，煤壁前方附近

3、頂煤發(fā)生破壞，裂隙擴展，位移增大。 裂隙發(fā)育區(qū)：支架反復(fù)支撐，控頂區(qū)內(nèi)的頂煤形成發(fā)育的裂隙。支架反復(fù)支撐，形成交變應(yīng)力，破碎效果提高。梁長頂煤破碎加劇，頂上易冒空。支架反復(fù)支 撐的次數(shù)n與頂梁長度L及截深B有關(guān)。 垮落破碎區(qū)：頂煤完全破壞，失支連續(xù)性，在支架后方垮落放出。,采礦教研室,三、頂煤破壞過程,采礦教研室,第四節(jié) 放頂煤工藝特點,一、頂煤放出規(guī)律 橢球體放礦理論認(rèn)為：礦石在采場破碎后，是按近似橢球體形狀向下自然流動下來的，即原來所占的空間形狀為一個旋轉(zhuǎn)橢球體，放煤橢球體表面上的顆粒將大體同時到達(dá)放煤口。,采礦教研室,二、放頂煤工藝,（一） 初末采放煤工藝,1、初期：初采推進1020m不

4、放煤（煤損多） 現(xiàn)在：多數(shù)工作面從開切眼處放煤 措施：讓頂煤和頂板垮落,2、末期：距停采線20m鋪網(wǎng)、停止放煤；或 工作面沿底板爬至頂板（煤損多） 現(xiàn)在：距停采線10m鋪網(wǎng)、停止放煤； 措施：選擇合理的停采線位置，以利于撤 面防止后方矸石竄入,采礦教研室,（二）放煤步距,1、放煤步距（循環(huán)放煤步距）： 在工作面推進方向上，前后兩次放頂煤之間工作面推進的距離。 確定放煤步距原則：頂煤充分破碎，提高采出率，減少煤矸混雜。,采礦教研室,2、放煤步距影響因素,因素：頂煤厚度；頂煤可放性；頂煤冒落時的 垮落角；直接頂厚度。,生產(chǎn)實踐中 截一刀放頂煤一次，（頂煤厚度較?。?截兩刀放頂煤一次，（頂煤厚度較大

5、） 截三刀放頂煤一次，（頂煤厚度較大）,采礦教研室,圖712 不同放煤步距下的煤矸運動狀態(tài),采礦教研室,放煤步距大：頂煤放不出，煤損大；放煤步距 小，煤矸混雜，煤質(zhì)差。,放煤步距太大：頂板方向的矸石先于采空區(qū)后 方的煤達(dá)到 放煤口，關(guān)口， 頂煤放不出。,放煤步距太?。翰煽諈^(qū)方向的矸石先于上部頂 煤到達(dá)放煤口，頂煤損失部分。,采礦教研室,（三）放煤方式,放煤方式：放頂煤工作面放煤順序、次數(shù)和 放煤量的配合方式,1、多輪、分段、順序、等量放煤 采面分2 3段；段內(nèi)同時開啟兩個相鄰放煤口； 每次放1/2 1/3的頂煤；按順序循環(huán)放煤， 直至該段全部放完；再進行下一段放頂煤。 優(yōu)點：可使冒落煤巖分界面

6、均勻下降，采出率高，含矸率低；充分利用放煤口面積，放煤快。 缺點：要求操作水平高。 適用：頂煤3m以上,采礦教研室,2、多輪、間隔、順序、等量放煤 放煤口放煤順序先放1#、3#、 5# 、 7#、 、 、 、 每次放1/2 1/3的頂煤；后放2#、4#、6#、8#、每次放1/2 1/3的頂煤；反復(fù)兩三輪優(yōu)點：可使冒落煤巖分界面均勻下降，采出率高，含矸率低； 丟煤少,（三）放煤方式,采礦教研室,（三）放煤方式,3、單輪、間隔、多口放煤 先放 1#、3#、5#、放頂煤，見矸關(guān)口，留較大脊背煤；滯后一定距離放 2#、4#、6#、放出留下脊背煤中的一個橢球體。優(yōu)點：操作簡單，容易掌握；放頂效果好， 丟

7、煤少，少出矸 適用：廣泛采用。,（四）端頭放煤工藝尚未解決,采礦教研室,第五節(jié) 采煤系統(tǒng)分析,一、回采巷道布置：簡單 在底層 經(jīng)濟效益顯著,采礦教研室,二、工作面長度及推進長度,面長: 1.不小于80米,碎裂要求 2.一個小班內(nèi)應(yīng)把整個面長的頂煤全放完 L=n(T/t)B 往往運輸機的能力不足.一般100120米 條件好的大于150米。,推進長度：可推進度8001000米。,采礦教研室,三、煤炭采出率,1初采損失 采空區(qū)充填物高度大于支架高度的80，頂板冒落無沖擊危害過1/2跨落步距后，少放一部分。,2.終采損失 頂煤硬距停采線10-15米，不放頂煤，以利撤架。 頂煤軟工作面按810度坡爬到頂

8、板。,5.護巷煤柱損失,4.采、放損失5 15 10-12,3.端頭損失。兩端各2-3架不改,采礦教研室,第六章 適用條件及評價,一、評價,優(yōu)點：單產(chǎn)高，效率高成本低，巷道少，搬家 少，經(jīng)濟效益顯著,缺點：煤損多，易發(fā)火，煤塵大，瓦斯易積 聚。,采礦教研室,二、適用條件,1.煤層厚度：M = 5 12m為佳，過小易超前 冒頂，過大破壞不充分;,2.煤層的可放性： 煤質(zhì)松軟，層理節(jié)理發(fā)育。 煤質(zhì)中硬，f 2最好。個別f = 3.1 3.9，層理 節(jié)理發(fā)育亦可;,3.煤層傾角： 不宜太大，緩傾斜煤層中一般15 o，太大 影響支架的穩(wěn)定性，25 o 30o煤層中也試驗 成功;,采礦教研室,二、適用條件,4. 煤層結(jié)構(gòu)：過厚過硬的夾矸影響頂煤放落，單層 夾矸厚大于0.5m或f大于 3要采取措施頂煤中的夾 矸總厚度不宜大于