轻型支架综采放顶煤工艺简介

轻型支架综采放顶煤（简称轻放）开采工艺，作为一种新型煤炭开采技术，1996年以来在我局得到了快速发展，并逐步在全国部分国有和地方煤矿应用，并都取得了很好的经济效益和社会效益。该采煤工艺具有大型综采设备安全好，产量高、用人少、效率高、顶板易于管理，劳动强度低等特点，与普通综采设备相比还具有体积小，重量轻，对运输巷道规格要求小，安装、拆除、运输方便，能较好地适应复杂地质条件下开采的优势。 一、使用条件 轻放工艺的适用于煤层地质条件较复杂、顶板破碎、煤层厚度4～12m，倾角小于25°，直接顶板稳定或中等稳定以下的条件，特别是对地质条件较复杂的中小型矿井，是提高生产能力，降低成本，提高经济效益的有效途径。 峰峰矿区煤田地质构造复杂，背斜、向斜断层构造遍布整个矿区，大小断层密度达300多条／km2，将煤层切割成大小不等形状各异的几何块状，工作面上下两巷多沿落差较大的断层布置，一般落差2m左右的断层可布置在工作面以内，回采时强行通过，由于受断层切割影响，工作面走向长度短，一般为300～400m，最短的只有100多米，倾斜长度一般在50～120m之间，工作面储量小，搬家倒面频繁。我局主采煤层2#煤层厚度4～6m，1996年以前以高档普采为主，分2～3层开采，工人劳动强度大，成本高，效益低，采面衔接紧张。为了寻求更为适合 峰峰矿区煤层条件的采煤方法，依靠科技进步，提高生产力，提高效益，从1994年开始我们结合我局实际情况，经过近2年的调查研究，1995年底研制出了适合我局煤层地质条件的轻型放顶煤支架。1996年元月第一套轻放支架开始投入试用，并得到迅速发展推广，到2000年全局轻放支架达到了15套，基本上满足了全局生产的需要，保证了11个工作面正常生产，由于轻放工艺的推广应用，缓解了部分矿井采面衔接紧张的局面经济效益明显提高。 二、主要配套设备 1、支架型号ZFQ2000／16／24 2、采煤机：FMG-200W 3、前部刮板输送机：SGW-630／220 4、后部刮板输送机：SGW-630／150 5、乳化液泵站：RB—125／31.5 三、主要特点 通过5年轻放工艺的推广应用，我们认为轻放工艺具有以下优越性： 1、放顶煤开采工艺简化了生产环节，减少了生产人员，有利于实现矿井的合理集中生产，是实现高产高效的有效途径。据7个矿井采用轻放工艺前后的调查分析，采用轻放工艺前回采工人数为4163人，采用轻放工艺后减少到2912人，纯减1251人，采用高档普采工艺时工作面平均单产达到了26922吨／个·月，工作面效率11.33吨／工。采用轻放工艺后，工作面单产达到了 44658吨／个·月，工作面效率20.479吨／工，2000年全局有6个轻放队年产量达到了50万吨以上，最高的年产量突破了100万吨。 2、缓解了采掘关系紧张问题，降低了巷道掘进率，减少了工作面倒面次数和材料消耗。2#煤层厚4～6m，以前采用高档普采工艺分2～3层开采，不仅巷道掘进工程量大，采面衔接紧张，而且分层开采需铺设金属网或塑料网，背顶搪材等。采用轻放工艺后2#煤一次全部采出，不再铺设金属网或塑料网，节省了背顶搪材等材料，减少了工序，煤巷掘进工程量减少了1／2～2／3,据4个矿8个工作面的调查统计，使用放顶煤工艺开采减少煤巷6558m／万吨，煤巷掘进率由分层开采的93.8m／万吨,减少到42.6m／万吨，减少掘进费用328万元；有的矿井仅材料和电力消耗两项吨煤成本与高档普采相比就降低9.22元／吨。据6个矿井的轻放工艺工作面与高档普采工艺工作面相比，吨煤成本降低7.56～18.43元，平均降低14.7元／吨，五年来采用轻放工艺产煤1233.13万吨，增收节支提高效益18127万元。 3、降低了工人的劳动强度，改善了生产作业环境，提高了采面安全可靠程度。采用轻放工艺后，从根本上避免了人员进入工作面机道作业，顶板管理得到加强，工人劳动强度降低，作业环境得到了根本改善，5年来采用轻放工艺的工作面仅一个工作面端头处单体液压支柱段发生一人工亡事故外，其它均实现了安全生产。 4、轻放工艺解决了峰峰矿区地质构造复杂，断层多，顶板破碎，矿压大等一系列开采难题。其主要方面一是减小了断层对开采的影响，采面设计时落差2～3m甚至更大一些的断层可设计在工作面内，回采时可强行通过，有利于增大工作面走向和倾向长度，加大工作面可采量。二是解决了伪顶不易控制，顶板破碎支护管理困难，伪顶、直接顶冒落影响煤质等问题。三是解决了分层开采顶、中层时因底（煤）极软支柱扎底问题。四是解决了因煤层厚度变化分层开采丢煤问题。 总之，轻放工艺的开发应用成功，不仅解决了我局2#煤开采困难问题，而且对全国类似煤层条件的开采同样有积极意义和推广应用价值。 信息来源于：陕西煤炭安全生产信息网