李鹤
黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司益新煤矿 黑龙江 鹤岗 154107
摘要：在经济快速发展的情况下，需要不断完善顶煤综采技术，从而不断提升矿井采煤工作质量和工作效率，确保工作人员的安全性与稳定性，在工作面放顶采煤技术方面来讲，主要包含了作业方式、采煤机的使用方式以及支架方式等，在放零采煤施工过程中，需要对煤层的地质情况进行勘探，明确具体的施工步骤，从而才能根据实况制定相应的作业方式，提升煤炭的采出效果，从而为煤炭企业带来更多的经济收益。基于此，本文就放顶煤采煤工艺进行详细探究。
关键词：放顶煤；采煤工艺；开采技术
中图分类号：TD355文献标识码：A
1 引言
煤矿采煤量的高低直接取决于采煤工艺，煤炭企业经过漫长的发展，可以应用的采煤工艺众多，但是最具优势、应用范围最广的应属放顶煤采煤工艺，此工艺不仅可以极大的提高采煤量，同时也能最大程度的保证采煤过程的安全性、降低施工成本，真正实现了采煤工作的健康发展。随着科技的不断进步，相关技术人员也要加大对放顶煤采煤工艺的深入研究，促进技术的不断改良与创新，实现技术优化升级，促进我国煤炭企业的健康稳定发展。
2 放顶煤采煤工艺特点
在煤炭开采施工过程中，需要逐渐增加煤炭的产量，综合开采施工方案主要包含了多个出口，并且可以确保采煤同时进行，从而提升了采煤的产量。在合理应用采煤技术的过程中，还需要保证强度，确保开采的连续性，特别是在环境复杂的背景下，煤炭开采更应该不能出现落差过大等情况，通过这种方式也能显示出技术应用的优势。开采的准备阶段，需要对附近环境进行了解，降低巷道挖掘率，从而提升日常施工的高效性与安全性。另外，与一般的采煤方法相比，综合放顶煤开采技术与机械化水平之间仍然存在着一定差距，所以需要在生产效率方面逐渐提升，这样才能满足日常的需求[1]。最后还需要综合放顶采煤技术特点，将部分煤炭进行后顶悬挂处理，保证不出现煤炭掉落等现象。通过合理方法的应用，不光可以确保工作面的推进速度，同时也能确保采煤质量逐渐增加。另外在日常的施工中一定要逐渐缩减支架，降低日常施工的耗损，从而合理控制施工成本。在日常施工的角度来讲，由于采煤工作量相对较大，受到多种外界因素的影响，所以会出现多种安全施工问题，煤炭施工过程中具有的主要隐患有火与瓦斯，所以在施工中一定要做好安全防护措施，预防出现安全事故。
3 放顶煤采煤工艺要点
3.1 工作面初采
在对工作面进行初次采动和对顶煤进行常规放落时，顶部煤层不塌落或者呈现粘连的状态无法放落，所以必须开展强放顶工作，也就是沿着切顶线布控上单排眼。在初次采掘时为了保证支架的稳固性，需要对顶部煤炭进行适当丢弃，煤炭丢弃的数量，应该参照需要填充的支架空间量。工作面中的切眼在布控时需要顺延顶部进行，在对工作面进行初次采掘时要逐渐对顶煤进行托送，顺延底部进行推送：第一，因为推移杆的作用下山的角度不能设置的太大，工作面中支架的附采角度应该在10°上下。第二，在对顶煤进行托送的过程中需要进行超前支护，有效预防工作面出现大范围偏帮的问题。第三，在进行初次采动的过程中，要随时关注工作面上压力表的具体状态，如果矿压产生变化需要立刻进行处理[2]。另外，还需重视巷道安全出口的支护处理，定时安排维修，必须保证对巷道的超前维护处理形成合理的距离控制。
3.2 综采作业面顶板安全管理
综采作业面支架挪移严格执行追机移架制度；在回采推进过程中，当遭遇顶板破碎区域时，若出现煤壁片帮现象，必须第一时间进行超前移架，并打开护帮板进行控顶护帮，同时要立即将操作把手放回原位置；出现顶板冒落现象时，要第一时间进行背顶背帮作业，并在确保顶板和巷帮控制稳定后，对其进行割煤；针对作业面两侧巷道动压影响区，要及时开展护帮护顶作业，并确保其实际支护成效。同时，对回采中出现的片帮、吊顶等问题，要及时处置，避免事故扩大；在综采作业面回采通过断层等特殊构造区域时，必须充分结合现场地质状况，制订有针对性的过断层防护措施，以确保综采作业面过断层期间的安全性、有效性；在作业面初次放顶作业时，应当严格按照相关规定进行施工作业，特别是要加强对顶板及煤壁和超前巷道的观测，并安排专人定期观测矿压，以保证后续施工中可以准确预测来压步距；对作业面两侧端头密集支护进行严格管理，确保支护始终安全有效；在回采推进过程中，要对顶板进行全面管控，及时调整控顶距离，避免空顶作业；在进行运输机机头或机尾的挪移搬动时，必须确保端头支护全面到位。加强顶板管理还应关注放顶煤再生和顶板断裂下滑问题，全方位保障生产安全。
3.3 放煤量实时监测
放煤量实时监测主要是指转载机负荷监测，实时估算转载机煤量，进而推算前部及后部刮板输送机荷载，通过对变频器的控制，智能调控截煤速度（调节前部刮板输送机荷载）、放煤口数量（调节后部刮板输送机荷载）等，实现提升刮板输送机使用寿命、提高智能综放生产效率。转载机负荷监测技术主要是通过红外线扫描仪的传感方式对前部及后部转载机上的煤量进行扫描，结合煤量高度、宽度以及转载机速度，即可准确获取实时采煤量及放煤量。将该技术应用于王家岭煤矿，设备的检测数据能够较好地反应转载机实时煤量变化情况。当煤量监测系统反馈输送机负荷超过80%时，降低采煤机速度或放煤口数量；监测系统反馈负荷低于60%时，提高采煤机运行速度或放煤口数量；当监测系统反馈负荷稳定在60%~80%时，维持原有生产状态，保证生产系统的合理运量与负荷，提高设备生产效率[3]。
3.4 放煤模式选择
放煤模式的选择直接影响到煤矿的采煤量，而煤矿的含矸率又对放煤模式的选择影响重大，最优的放煤模式不仅可以提高采出率，同时也能加快整体采煤速度，实现高效生产。总体来说，放煤模式的选择可以依据放煤轮次与放煤顺序，将其分为单轮放煤和多轮放煤，或者是顺序放煤和间隔放煤。以多轮顺序放煤为例，此放煤模式需要将顶煤的工作面进行分段划分，大多分为 2~3 段，并且在每个分段内都要同时具备两个放煤口并且相邻，控制每次的放煤量为顶煤的 30%~50%，并依次进行循环放煤，直至顶煤全部放出，然后可进行下一工作段的放煤工作。在所有放煤模式中，单轮放煤最为常见，在操作过程中需要在顶煤的端头支架处进行放煤，同时遵循见矸关门的工作原则，一旦见矸需立即关闭放煤口，转移至下一支架处继续放，依次进行直到完成最后一个支架的放煤工作。单轮放煤模式常见于煤层厚度小于10m的中硬煤层。对于大于10m的煤层厚度，则多采用单轮间隔放煤模式，可以选择在多处支架处设置一个放煤口，也可以在单个支架处设置放煤口，同样遇矸关门，这种放煤方式具有较快的放煤速度，并且保证煤炭具有较低的含矸率，可有效保证采煤量。
4 结束语
综上所述，综采放顶煤采煤工艺在采煤作业中占有举足轻重的地位，显著提高了工作质量与效率，提高了煤矿企业的核心竞争力。企业应充分了解综采放顶煤采煤工艺的类型与特点，根据实际进行合理选择，并加大研究投入，不断优化此项工艺，充分发挥生产能力，保障采煤作业安全，进而为企业的健康发展奠定坚实基础。
参考文献：
[1] 张威 .综采工作面低位放顶煤回采工艺分析 [J].矿业装备 ,2020,(5):66-67.
[2] 李玉宝 . 高瓦斯矿井综放工作面瓦斯综合治理技术分析 [J]. 百科论坛电子杂志 ,2019,(20):643.
[3] 刘元元 . 某矿综采放顶煤大倾角工作面回采工艺分析 [J]. 当代化工研究 ,2020,(9):131-132.