放顶煤综采主要工艺过程详解

中、低位放顶煤优点突出,使用广泛,是放顶煤开采的主要方向。一次采全厚放顶煤开采的综采工艺过程为:

(1)采煤机割煤

放顶煤综采工作面采用双滚筒采煤机沿工作面全长截割煤体,工作面两端采用斜切进刀方式。截深一般为0.6～0.8 m,采高为2.4～2.8 m。采煤机破煤由滚筒螺旋叶片、挡煤板及前输送机铲煤板相互配合装入前输送机运出工作面。当煤层倾角较大时,为防止设备下滑,可采用由下向上单向割煤。

(2)移架

为维护端面顶煤的稳定性,放顶煤液压支架一般均有伸缩前探梁和护帮板。在采煤机割煤后,立即伸出伸缩前探梁支护新暴露顶煤。采煤机通过后,及时移架,同时收回伸缩前梁,并用护帮板护住煤壁。

(3)推移前部输送机

移架后,移置前输送机。若采用一次推移到位,可以在距采煤机15 m处逐节一次完成输送机的推移。若采用多架协调操作,分段移输送机,可在采煤机后5 m开始推移输送机,每次推移不超过300 mm,分2～3次将输送机全部移近煤壁,并保证前输送机弯曲段不小于15 m,输送机推移后呈直线状,不得出现急弯。

(4)移后输送机

在拉架和移置前输送机后,操作移后输送机的专用千斤顶,将后输送机移到规定位置。操作时要注意邻架和溜槽的连接部位,防止错槽和掉链等事故发生。(www.xing528.com)

(5)放顶煤

放顶煤为综放开采的关键工序,要根据架型、放煤口位置及几何尺寸、顶煤厚度及破碎状况,合理确定放顶煤的步距与作业方式。一般情况下采用“二采一放”或“三采一放”,即采煤机割两刀或三刀放一次顶煤。顶煤的放出顺序,可以从工作面一端开始,顺序逐架依次放煤,如果顶煤较厚,也可以隔架轮换或2～3架一组,隔组轮换放煤。放煤时,要坚持“见矸关门”的原则。

放顶煤时,有三种情况引起放煤不正常:一是碎煤成拱放不下来;二是大块煤堵放煤口,放不出来;三是顶煤过硬,难以垮落。

处理碎煤成拱的主要方法是通过摆动支架的尾梁或掩护梁,一般情况下能破坏成拱的碎煤,亦可升降支架破坏成拱,但这种方法不可常用,对支架有所损害。

当大块顶煤堵塞放煤口时,可通过支架上的插板、搅动杆等结构破碎或松动顶煤,在工作面顶板稳定情况下,可以适当摆动支架尾梁将顶煤松动破碎。遇到特大块煤时,可以采用打眼爆破的方法破碎,但每个炮眼的装药量要严格控制。放落的大块煤在输送机上要及时用人工或机械的方式进行破碎,以免在工作面端头因输送机的过煤高度产生阻煤现象。

顶煤过硬难以垮落时,必须预先对顶煤进行破碎处理,目前主要采取从工作面向顶煤打眼爆破的方法,其爆破方式及爆破参数可根据顶煤的性质来决定。若由工作面无法破碎顶煤或在高瓦斯矿井中,则应考虑布置工艺巷进行专门的爆破作业。另外,一些矿井采用高压注水软化顶煤,也取得良好效果。

综上所述,放顶煤开采的主要工艺过程为:采煤机割煤→移架及时支护→推移前部输送机→拉后部输送机→打开放煤口放顶煤。放顶煤开采一个循环是以放煤工序完成为标志的。