綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)分析

康利軍

（山西西山晉興能源有限公司斜溝煤礦，山西呂梁033600）

綜采放頂煤技術(shù)在我國(guó)的煤炭產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)運(yùn)用多年，這項(xiàng)技術(shù)中有幾個(gè)關(guān)鍵的操作，包括放頂煤開(kāi)采設(shè)計(jì)、放頂煤工藝參數(shù)確定以及收尾方法等。綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)在我國(guó)采煤業(yè)中的應(yīng)用，解決了我國(guó)厚煤層需要多次開(kāi)采的情況，這項(xiàng)技術(shù)可以將厚煤層的煤炭資源一次性采出。綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)在運(yùn)用于厚煤層的開(kāi)采中展現(xiàn)出許多顯著的優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)使得我國(guó)的厚煤層開(kāi)采節(jié)省了許多能源，目前綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)還在不斷地發(fā)展著。由于我國(guó)的煤炭資源有很大一部分是厚煤層資源，這種煤層在過(guò)去的開(kāi)采方法就是分次開(kāi)采出來(lái)，這種開(kāi)采方法不僅耗費(fèi)時(shí)間，而且所費(fèi)人力、物力以及資源量都較多，所以我國(guó)大多數(shù)的厚煤層面臨這種局面開(kāi)采起來(lái)十分困難，而且成本高昂。我國(guó)在20世紀(jì)八九十年代對(duì)這種采煤技術(shù)中一些難點(diǎn)進(jìn)行突破，我國(guó)的綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)因此得到了全面發(fā)展，成功躋身世界前列。下文對(duì)綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的概述，同時(shí)對(duì)綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)中存在的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析，找出這種技術(shù)包含的問(wèn)題的解決辦法。

1 綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)是我國(guó)發(fā)展較為完善的一項(xiàng)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展使得我國(guó)的厚煤層資源的開(kāi)采得到了較好的解決辦法，使得在開(kāi)采厚煤層時(shí)具有強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢(shì)。綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)是在厚煤層的下部搭建采煤工作面，工作面由巨大的轉(zhuǎn)頭對(duì)底層的煤炭資源進(jìn)行切割，而上部的煤炭由于重力的影響會(huì)從上部掉落下來(lái)，所有開(kāi)采好的煤炭資源會(huì)隨著機(jī)械長(zhǎng)臂以及傳送帶運(yùn)輸出來(lái)，從而完成整個(gè)采煤工作。目前我國(guó)的綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)在幾乎任何情況下都可以較好地完成開(kāi)采工作，可以應(yīng)付各種類型的氣候問(wèn)題，包括一些由于氣候惡劣原本難以開(kāi)采的煤層。對(duì)于厚煤層的開(kāi)采中運(yùn)用綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)有著無(wú)法忽視的巨大的優(yōu)越性，相較于分層開(kāi)采技術(shù)綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)有著較高的開(kāi)采效率和出采率。這種技術(shù)可以一次性將厚煤層的煤炭一次性全部挖出，這樣的挖掘效率使得有效地降低了挖掘成本，提高了煤炭公司的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的運(yùn)用可以減少運(yùn)送煤炭的次數(shù)和搬運(yùn)設(shè)備的次數(shù)，所以節(jié)約能源、人力資源、時(shí)間，同時(shí)設(shè)備也會(huì)減少磨損。此外綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)在急傾斜厚煤層中可以極大地減少開(kāi)采成本，由于急傾斜厚煤層分層開(kāi)采時(shí)需要分的層數(shù)過(guò)多，而且挖掘深度和廣度都相對(duì)較大，降低開(kāi)采效率。綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用于急傾斜厚煤層的開(kāi)采將控制開(kāi)采成本到最低，而且綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的工作面相對(duì)于傳統(tǒng)的分層開(kāi)采的工作面擴(kuò)大多倍，使得極大地提高開(kāi)采效率以及降低開(kāi)采的成本，為煤炭企業(yè)謀求效益的最大化。

2 綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)中存在的問(wèn)題

我國(guó)的綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展的較為完善了，但是在多年的實(shí)踐和改進(jìn)之后依舊有一些問(wèn)題留存了下來(lái)。在應(yīng)用綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)時(shí)出現(xiàn)瓦斯?jié)舛仍黾印㈤_(kāi)采過(guò)程中煤炭的損失以及轉(zhuǎn)頭運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的粉塵對(duì)工作人員的身體健康有很大的威脅，針對(duì)這些問(wèn)題我們應(yīng)該予以足夠的重視，積極地解決這些問(wèn)題，對(duì)綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行完善。

2.1 煤礦底部的瓦斯?jié)舛容^高，涉及嚴(yán)重的安全問(wèn)題

煤礦的底部在開(kāi)采過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)瓦斯的含量超過(guò)警戒值的情況，有時(shí)瓦斯的含量隨著開(kāi)采過(guò)程的進(jìn)行而不斷增加，這樣的情況對(duì)于在地底操作的人員以及設(shè)備的安全有著很大的威脅。瓦斯在開(kāi)采過(guò)程含量增加推測(cè)是因?yàn)樵陂_(kāi)采過(guò)程中巖層斷裂、裂隙逐漸發(fā)育以及工作面應(yīng)力的改變導(dǎo)致巖石層中的瓦斯?jié)B漏出來(lái)。在綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)運(yùn)用中出現(xiàn)的瓦斯的運(yùn)移、聚集、溢出的情況和巖層運(yùn)動(dòng)沒(méi)有太大關(guān)系，瓦斯的來(lái)源主要來(lái)自于厚煤層在開(kāi)采過(guò)程中釋放出來(lái)的氣體，這些瓦斯會(huì)隨著煤層的掉落而進(jìn)入工作面導(dǎo)致產(chǎn)生安全隱患。

2.2 煤礦采用綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)時(shí)造成煤炭的損失

煤礦綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)經(jīng)常會(huì)造成煤炭開(kāi)采的損失情況，煤炭資源的損失主要的原因來(lái)自放頂煤工藝和機(jī)械設(shè)備造成的損失，其次還有傳送以及運(yùn)輸過(guò)程中的損失。而且工作面參數(shù)在設(shè)計(jì)時(shí)不合理以及不合格的地方都會(huì)造成煤炭資源的損失，煤炭資源的損失會(huì)造成企業(yè)的生產(chǎn)開(kāi)采成本增加，盡量減少不必要的損失，對(duì)煤炭開(kāi)采行業(yè)有著極其重要的意義。

2.3 綜采放頂煤開(kāi)采中的粉塵損害工作人員的健康

綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)對(duì)厚煤層進(jìn)行開(kāi)采免除不了在轉(zhuǎn)頭的運(yùn)行下出現(xiàn)大量的粉塵，這些粉塵危害了工作面的工作人員的呼吸系統(tǒng)健康。工作面在放頂煤操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，尤其是在上方的煤層掉落的時(shí)候，空氣中的塵土粒子的數(shù)量急劇增加。煤層下方的工作面常處于一種粉塵含量較高的狀態(tài)，工作面的粉塵數(shù)量已經(jīng)遠(yuǎn)超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，工作人員處于一種非常不利的生活環(huán)境中。

3 針對(duì)綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)中存在的問(wèn)題的解決辦法

針對(duì)以上的綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)中出現(xiàn)的粉塵含量高、瓦斯?jié)舛仍黾雍烷_(kāi)采過(guò)程中煤炭產(chǎn)量損失的情況進(jìn)行解決，面對(duì)這樣的情況做好煤層下工作面的管理和防護(hù)工作，保證地下工作面的人員和設(shè)備安全。

3.1 解決瓦斯問(wèn)題對(duì)采煤安全極為重要

瓦斯對(duì)于采煤活動(dòng)產(chǎn)生了極大的威脅，只有控制瓦斯氣體的濃度才能保證采煤產(chǎn)業(yè)的安全，針對(duì)應(yīng)用綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)時(shí)產(chǎn)生的瓦斯?jié)舛仍黾拥膯?wèn)題做好防護(hù)和通風(fēng)工作。對(duì)地下的工作面的空間內(nèi)經(jīng)常進(jìn)行瓦斯的抽放，保證瓦斯的濃度不會(huì)超過(guò)警戒線，對(duì)瓦斯在上方煤層掉落時(shí)的涌出做好防范工作，降低瓦斯氣體的氣壓。在開(kāi)采過(guò)程中對(duì)瓦斯的含量實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)也要防止瓦斯氣體集中于采空區(qū)，防止瓦斯大量涌出造成對(duì)瓦斯含量的不可掌控。在施工開(kāi)采時(shí)應(yīng)該盡量保證通風(fēng)良好，保持通風(fēng)、排查可能產(chǎn)生火花的位置，對(duì)這些位置進(jìn)行保護(hù)，以保證開(kāi)采活動(dòng)順利進(jìn)行。

3.2 解決綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)中的煤炭損失問(wèn)題

在煤炭開(kāi)采過(guò)程中由于煤炭的運(yùn)輸、放頂煤過(guò)程不可避免地出現(xiàn)煤炭的損失，這種損失的控制主要依賴于現(xiàn)有放頂煤工藝的改善，對(duì)放頂煤過(guò)程的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改善，減少煤炭損失。對(duì)煤炭運(yùn)輸過(guò)程中的損失也應(yīng)該積極進(jìn)行控制，同時(shí)需要注意的也要對(duì)煤炭開(kāi)采過(guò)程中散落的煤炭資源的回收，也是一種減少損失的方式。

3.3 解決煤礦綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)中的粉塵問(wèn)題

綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的放頂煤過(guò)程存在著粉塵超標(biāo)的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題嚴(yán)重影響著工作人員的呼吸系統(tǒng)安全，同樣粉塵對(duì)于機(jī)械設(shè)備也是一種損害。目前針對(duì)粉塵含量增加的步驟主要在于切割煤層的操作和放頂煤的過(guò)程，對(duì)于切割頂煤的改進(jìn)要在原有的噴霧降塵的基礎(chǔ)上采用采煤機(jī)負(fù)壓二次降塵技術(shù)，從而對(duì)粉塵進(jìn)行更加嚴(yán)格的避免。其次在回風(fēng)的通道需要增設(shè)水幕，過(guò)濾產(chǎn)生的粉塵。除塵藥劑以及除塵器的使用也可以有效地降低粉塵的濃度。

4 小結(jié)

綜上所述，本文對(duì)綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的采煤過(guò)程以及在采煤產(chǎn)業(yè)中的地位做了一定的敘述，其后在對(duì)綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)中存在的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的原因以及問(wèn)題的嚴(yán)重程度進(jìn)行討論，最后針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題提出合理可行的解決辦法，對(duì)瓦斯、粉塵以及煤炭損失進(jìn)行控制，提高采礦的安全性和經(jīng)濟(jì)性。