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1、放顶煤工艺回采率提高主要问题探析【摘要】放顶煤工作面回采率是评价开采技术措施的重要指标之一，要提高放顶煤工作面的采率,必须从技术、备和管理上深入研究，加以提高。【关键词】采矿；放顶煤；煤炭损失量；回采率放顶煤开采工艺可以减少生产布局，降低生产工程量,提高单产，降低巷道掘进率,降低生产成本，提高采煤工效。它是一项具有发展前途的实用采煤技术。如何提高放顶煤开采回采率，其意义十分重大。现结合生产实际情况，对提高放顶煤开采回采率的主要途径做以下探讨。由于该工作面储量较大，煤层层理节理发育，易冒落，使用放顶煤支架能提高工作效率，因此支护方式选择支掩式低位放顶煤支架。工作面布
2、置采用走向长壁后退式一次采全厚采煤法，顶板管理全部跨落法。支护方式工作面支护采用64组ZF2800/16/24B型支撑掩护式低位放顶煤支架支护，工作面上下端头各采用3组ZFG3000/1刀26型过渡支架支护。一、工作面开采及回采率情况某矿山综采一队于2010年6月5日投入西一区18层四分段底板层综放面进行生产，至2010年12月17日工作面收尾,走向采330m,实际采出煤量391440t,工作面回采率达93.2%,基本符合国家规定的，厚及特厚煤层工作面回采率二93%的要求。工作面回采率计算基础见表1。二、提高回采率措施(1)为保顶煤充分破碎而放煤，超前对煤层进行打
3、钻孔注水,采用高压泵向煤层高压注水，使高压水渗透到煤体中，达到软化煤层的作用。(2)充分利用支承压力破碎顶煤机理，使顶煤压裂压碎。(3)反复支撑支架进一步使顶煤破碎。因为顶煤破碎是靠支承压力、顶煤回转(活动)及支架支撑共同作用的结果，其中支承压力是前提,但支架的反复支撑相当是对煤体的不断压缩与拉伸作用，从而提高煤体破碎度。(4)采用合理的放煤方式，工作面软帮坚持一刀一放煤，放煤步距为0.6m。采用多轮、顺序、间隔的放煤方式,放煤顺序由下而上依次分组进行放煤。第一组放奇数号架子(1、3、5...),第二组放偶数号架子(2、4、6...),—、二组相距＞20m,每个放
4、煤口放煤时间3min~5min,当上一轮由下端放煤到上端后，再由下头进行一下轮次放煤，从而使顶煤均匀下降,特别要强调顶煤放净后方准移架。(5)保证放煤口畅通。如有大块卡堵放煤口，应操纵后尾梁摇板千金顶和插板千斤顶将大块挤碎,或者配合使用单体液压支柱将大块挤碎。(6)加强对工作面上下两端头的放顶煤管理。(7)按(作业规程)要求及时清扫浮煤。三、煤炭损失分析3.1放煤工艺煤量损失(1)初采和末采煤量损失。为防止顶板垮落对采煤工作面造成的威胁,我国一般切眼至工作面走向5~10m范围内不放煤。为确保工作面收尾支架稳定，工作面安全，收尾时一般距停采线5-10m不放煤。(2)
5、放煤步距不合理造成煤量损失。放煤步距太大，上部的肝石首先到达放煤口，在采空区侧将留有较大的三角煤，放不出来;若放煤步距太小，后方肝石易混入放煤口，影响煤质，并容易误认为煤已放尽，停止放煤,造成上部顶煤丢失。(3)放煤方式不合理造成煤量损失。放煤方式主要包括放煤顺序和一次顶煤的放出量。放煤方式不合理，将造成脊背煤煤量损失。(4)端头放煤煤量损失。端头放煤工艺较复杂，易造成工作面两端维护困难，为维护工作面两端出口处的顶煤稳定性，普遍采用工作面两端头3~5m不放顶煤。3.2管理不善煤量损失(1)选择可放性较差的煤层放顶煤造成煤量损失。适合放顶煤开采的煤层普氏硬度系数仁0
6、18~114。如煤层层节理发育，煤层软化工作到位，煤层硬度范围可扩大至f=1.8o如为提高单产，主观臆断把煤层层节理不发育，煤层普氏硬度系数f＞1.8的煤层也进行放顶煤开采，势必造成软帮形成大煤块,放不出煤，造成煤量损失。(1)1作面丢失底煤，丢浮煤造成煤量损失。工作面有时无标志层，管理不到位，工作面造成漂底，丢底煤;工作面浮煤扫不净，丢浮煤,从而造成煤量损失。提高回采率，就是降低煤炭损失率。国家规定:厚及特厚煤层的采区回采率＞75%,I作面回采率＞93%o综采放顶煤工作面的煤炭损失量主要由如下构成:①上下两巷掘进时丢底煤、②顶煤放煤效果不好，③面内浮煤，④上下两
7、端头不放煤⑤工作面遇断层时局部丢煤。有资料表明:工作面外区段煤柱损失量达30%〜35%;工作面内放煤工艺的损失量可达40%~45%。某矿综采一队采面回采率达到93%,主要是顶煤回采得较干净彻底,当然在工作的初采时，第一刀割煤就开始放顶煤，不留10m~15m的尾巴。末采时也尽量使割煤与放煤一起到达停采线。根据矿区对综放工作面煤炭损失的统计和分析，放顶煤工艺造成的煤炭损失占采区总煤量损失的44%,居第一位。因此，加强放顶煤工艺管理,最大限度地提高工作面内顶煤采出率，是提高煤炭回采率的主要途径。(1)加强初采和末采放煤管理。综放工作面或放工作面应做到工作面推出切眼后，即
8、做到及时放
