放頂煤開采的合理選擇

放頂煤開采20世紀50年代始于歐洲。我國于1982年引進了這項技術(shù)，并結(jié)合我國煤礦實際情況，不斷進行改進，有了較大的發(fā)展。
　　放頂煤開采實質(zhì)就是在厚煤層中采用常規(guī)方法先采煤層底部厚度為2～3m的一個分層，利用礦山壓力的作用，使支架上方的頂煤破碎成散狀體，依靠重力通過支架放煤口回收頂煤。因此，放頂煤開采，頂煤的可放性是開采的關鍵問題。
　　放頂煤開采多種多樣，各地根據(jù)各自的地質(zhì)條件、隊伍狀況、人員素質(zhì)及生產(chǎn)能力采用不同的放煤工藝。常見的放頂煤開采方法有綜采放頂煤f簡稱綜放）、廠型鋼梁放頂煤f簡稱盯放）、滑移支架放頂煤f簡稱滑放）等等。
　　1 放頂煤開采的主要優(yōu)點及存在問題
　　1.1 放頂煤開采的主要優(yōu)點
　?。?）產(chǎn)量高。厚煤層回采能大幅度提高產(chǎn)量。
　?。?）成本低。厚煤層一次采全高，避免了分層開采，減少了成本的多次投入，成本占分層開采的30%。
　　（3）掘進率低。避免了分層開采，減少回采巷道的掘進量。
　　（4）有利于頂板管理。特剔是在頂板較破碎的煤層中開采，減少了冒頂事故。
　　除此之外，放頂煤開采還有效益高、安全性好、工人勞動強度低等優(yōu)點，具有推廣價值。
　　1.2 放頂煤開采存在的問題
　?。?）煤塵大。這是放頂煤開采面臨的重大安全和健康問題。
　?。?）易自燃發(fā)火。因采空區(qū)遺留的破碎煤多，破碎煤體易自燃。
　?。?）采空區(qū)易造成瓦斯積聚。
　?。?）煤炭資源能否充分回收是放頂煤開采的關鍵。
　　2放頂煤開采的適用條件
　　（1）煤層厚度的選擇。一般認為一次開采的煤層厚度：綜放以6～lOm為佳：放、懸放以4～5m為宜。頂煤厚度過小，易發(fā)生超前冒頂，增大含矸率：煤層太厚，破壞不充分，會降低回采率。煤層過厚應先開采頂分層，降低煤厚。開采頂分層時，鋪好頂網(wǎng)，將頂板巖石與煤層隔開，防止放頂煤開采時將矸石和頂煤同時放出，增加含矸率。放頂煤開采的采放比：綜放應在1：1.2～2之間：放、懸放應在1：1—1.5之間。
　　（2）煤層硬度的選擇。頂煤的破碎主要是靠頂板巖層的壓力，其次是支架的反復支撐作用，因此放頂煤開采時，其煤層硬度不宜過大.一般選擇普氏系數(shù)在0.8—1.5之間。煤質(zhì)過軟，硬幫易抽頂，影響生產(chǎn)：煤質(zhì)過硬，軟幫側(cè)頂煤不易冒落，回采率低，造成資源浪費。
　　開采過程中如煤魘變硬，可采取在機軌兩巷提前向煤體打鉆進行高壓注水.對煤體進行軟化，或在工作面硬幫向頂板超前打深孔眼進行深孔預裂爆破，再加上礦山壓力的作用，使煤體充分冒落，提高回采率。
　?。?）煤層傾角的選擇。放頂煤開采應盡量選擇在煤層傾角小的煤層進行開采，近水平煤層最為適宜。在緩傾斜煤層中采用放頂煤開采時，煤層傾角不易過大。傾角在30以上的煤層中最好不布置放和懸放工作面。綜放工作面的煤層傾角應在35以下，在傾角達到或超過35時，應選擇適合大傾角開采的支架，并在開采過程中加強支架管理：否則支架的下滑、傾倒將會給開采造成困難，影響工作面正常生產(chǎn).
　?。?）煤層結(jié)構(gòu)。煤層中如有堅硬的夾矸會影響頂煤的放落，甚至會出現(xiàn)大塊夾矸在放煤時堵住放煤口，因此，每一層夾矸厚度不宜超過0.3m，其普氏硬度系數(shù)應<3。
　　（5）直接頂應具有隨頂煤下落的特性，其冒落高度不小于煤層厚度的1.0～2.0倍，老頂?shù)膽衣睹娣e不宜過大，以免受沖擊。
　?。?）地質(zhì)構(gòu)造。對地質(zhì)破壞比較嚴重、構(gòu)造復雜、斷層較多及采用分層長壁開采較困難的地段和上下山煤柱等，使用放頂煤開采比使用其它方法能取得更好的效益。
　　（7）自燃發(fā)火、瓦斯及水文地質(zhì)條件，對于自燃發(fā)火期短、瓦靳涌出量大以及水文地質(zhì)條件特別復雜的煤層，要慎重選用放頂煤開采。要先調(diào)查清楚，并有相應措施后才能考慮采用放頂煤開采。
　　3 放頂煤開采中的注意事項
　　3.1 煤塵管理
　　放頂煤開采在放煤過程中煤塵生成量較大，威脅工人的安全和身體健康。因此，開采時應加強煤塵管理。在機道各轉(zhuǎn)載點設灑水噴霧裝置，出煤時灑水噴霧降塵；工作面各放煤口都設噴霧裝置，放煤時必須噴霧降塵，減少煤塵生成；每天對工作面及兩巷用水進行沖刷，防止煤塵堆積。
　　3.2 煤層的自燃發(fā)火
　　放頂煤開采不同于常規(guī)開采，它是在常規(guī)開采的基礎上又增加了一個放煤工序，較常規(guī)開采推進速度減慢。因此放頂煤開采應選擇不易發(fā)火煤層或發(fā)火期相對較長的煤層。
　　如開采發(fā)火期較短的易發(fā)火煤層，應做好防滅火準備工作。要加快推進度，每月推進度40m，使采空區(qū)能夠在窒息帶內(nèi)，防止空區(qū)煤層自燃：開采前及開采過程中，加強向空區(qū)注水和噴灑阻化劑，進行降溫矛口隔絕向空區(qū)供氧：采用由機道下回頭向采空區(qū)注氮，隔絕向采空區(qū)供氧，確保采空區(qū)內(nèi)窒息不發(fā)火。
　　3.3 瓦斯管理
　　由于放頂煤開采，煤層中的瓦斯伴隨頂煤的冒落而增大，制約生產(chǎn)：因此，放頂煤開采要解決瓦斯的影響。
　　開采時加大配風量來稀釋工作面及空區(qū)的瓦斯；在軋道煤層頂板掘1條頂板巷，作為排瓦斯尾巷，使工作面空區(qū)高頂?shù)耐咚褂晌蚕锱懦觯乐股嫌缃峭咚狗e聚；向煤層中打鉆設抽放泵進行抽放瓦斯.減少瓦斯含量一
　　4 結(jié)論
　　放頂煤開采頂煤的可放性是關鍵。合理選擇適宜的煤層，采取行之有效的措施，加強生產(chǎn)中的管理，可以提高經(jīng)濟效益，實現(xiàn)高產(chǎn)高效礦井的建設.放頂煤開采具有良好的發(fā)展前景