按厚煤层厚度条件和采放次数,介绍放顶煤采煤法的分类。
对照工作面布置插图和装备实体图片,按放顶煤工艺方式和装备不同,介绍放顶煤采煤法的分类,强调综放低位放煤是放顶煤采煤法的发展趋势。
讲授和分析影响顶煤冒放性的因素、顶煤冒放性的评价方法、顶煤冒放性的分类。
讲授和分析理想条件下放矿椭球体理论、实际条件下顶煤放出规律。
一般介绍放顶煤工作面矿压显现规律。
详细讲授长壁工作面工艺参数及过程,涉及工作面长度、循环放煤步距、循环放煤步距与放出率的关系、放煤方式、采放比、安全规程对采放比的规定、影响采出率的因素、煤炭损失构成、提高采出率的途径。
以现场实例,讲授长壁工作面放顶煤的工艺过程,技术参数、可能出现的问题及措施。
分析放顶煤采煤法的优点、缺点、存在的问题。
给出长壁放顶煤采煤法的适用条件。
放顶煤采煤法按工艺方式不同分综采放顶煤、普采放顶煤和炮采放顶煤。放顶煤支架分综采放顶煤液压支架、滑移顶梁液压支架和单体液压支柱配Π型顶梁支架。综采放顶煤是放顶煤技术的发展趋势。
按厚煤层赋存条件和采放次数不同分一次采全厚放顶煤、预采顶分层顶网下放顶煤、倾斜分层放顶煤、预采中分层放顶煤。
综采放顶煤液压支架按其结构、类型和放煤口的位置不同分为高位放煤、中位放煤和低位放煤三种液压支架。双输送机低位放顶煤支架,其后输送机铺在底板上,使放煤口加大且位置降低,采出率高,放煤时煤尘小,有广泛的发展前景。
开采引起的支承压力、顶板回转和支架反复支撑使煤壁前方的实体煤逐渐变为能由支架放出的松散破碎煤块。
影响顶煤冒放性的内部主要因素有开采深度、煤层的厚度和强度、煤层的夹矸层数和厚度、顶煤中节理裂隙的发育程度、直接顶岩性及厚度、基本顶岩性及厚度等。顶煤冒放性可划分为可放性好、可放性较好、可放性一般、可放性差、难放五类。放煤口间距和放煤步距加大可减少煤矸混杂现象,但增大了脊背煤损失;反之,煤矸容易混杂,但脊背煤损失较小。
综放工作面工序包括:割煤、移架、推前刮板输送机、放顶煤、拉后刮板输送机。
综采放顶煤工作面主要采用单轮顺序、多轮顺序、单轮间隔、多轮间隔放煤方式,单轮间隔应用较多。
采放比是采煤机采高与顶煤高度之比,其理想的状态是所放顶煤充分松散破碎后增加的高度等于底层工作面的采高,我国的采放比在1:1~1:2.8之间。
提高综放工作面采出率的途径是:减少工作面初采和末采损失、减少放煤工艺的顶煤损失、减少浮煤损失、确定工作面合理的推进方向和放煤顺序、减少工作面端头损失。
放顶煤采煤法工作面单产高,生产环节简单,巷道掘进及维护工作量低,经济效益显著,对煤层厚度变化及地质条件适应性强,但煤损相对较多,煤尘大,瓦斯积聚的隐患较大。
难点
放矿理论认为:矿石在采场破碎后是按近似椭球体形状向下自然流动下来的,放矿过程中形成的椭球体称为放出椭球体,其表面上的颗粒将大体上同时到达放矿口。
放出体体积随α角的减少而减少,适于放顶煤的煤层,应α>45~60°,放煤口距固定帮的距离L越大,缺损越小,放出体积越大。