煤矿开采方法
精品课程课件
第二篇 采煤方法
第十一章 厚煤层放顶煤采煤法
第一节 基本特点和类型
一, 放顶煤采煤法基本特点
放顶煤采煤法就是在厚煤层中, 沿煤层 （ 或
分段 ） 底部布置一个采高 2～ 3m的长壁工作面,
用综合机械化采煤工艺进行回采, 利用矿山
压力的作用或辅以人工松动方法使支架上方
的顶煤破碎成散体后由支架后方 （ 或上方 ）
放出, 并予以回收的一种采煤方法 。
第一节 基本特点和类型
二, 放顶煤采煤法基本类型
1,一次采全厚放顶煤开采
? 一般适用于厚度 6～ 12 m 的煤层 。
? 优点：掘进量小, 设备少, 系统简单, 生产集中 。
? 缺点：煤质软时, 两巷维护困难 。
( a )
第一节 基本特点和类型
2,预采顶分层网下放顶煤开采
? 优点：由于顶层铺设金属网，可以减少放煤的含矸量。
? 缺点：开采顶分层后一般矿山压力减弱，不利于顶煤的破碎，
常有大块煤需要人工预裂。
? 一般适用于 12m 以上、直接顶坚硬、瓦斯大的煤层。
( b )
第一节 基本特点和类型
3,倾斜分层放顶煤开采
? 当煤层超过 15～ 20m以上时, 可将煤层自顶板至底板分成
8～ 12m的分段, 然后自上而下依次进行放顶煤开采 。
? 一般适用于 15m以上的缓斜煤层 。
( c )
第二节 放顶煤开采的支护设备
一, 放顶煤液压支架的特点和性质
1,有液压控制放煤机构
2,有强力可靠的二次破煤性能
3,有推移后部输送机, 清理后部煤的机构
4,支架结构必须有较强抗扭和抗侧向内力的功能
5,空间大, 控顶距较大, 顶梁较长
6,有一定的防漏, 防昌能力
7,采高大概在 2.5～ 3.0m之间
8,有较大拉架力, 拉架速度快, 带压擦顶移架
第二节 放顶煤开采的支护设备
二, 放顶煤液压架分类
1,按支架类型：掩护式, 支掩式, 支撑式, 简易式 。
2,按窗口位置：高, 中, 低三种放煤方式
3,按输送机位置：单, 双输送机
? 放顶煤液压支架：掩护式 (单输送机高位放煤, 双输
送机低位放煤 )；支掩式 (双输, 输送机掩护梁开天
窗 (插服式, 非插服式 ))；支撑式；简易式 )
第二节 放顶煤开采的支护设备
(1605) 11 75 ～ 2075(2 10 5)
1600
～
2600
290 ～ 330
1450
(3 125 ～ 4025 ) 3 125 ～ 3550
900
Ф
1250
140
286
图7 -3 Y FY3 000 —1 6/2 6型 放顶煤液压支架
40 600
35
60
10
47630
1460
2590(2 45 0)
?单输送机高位放顶煤支架 YFY3000— 16/26
第二节 放顶煤开采的支护设备
? 单输送机高位放顶煤支架 YFY3000— 16/26特点,
（ 1）支架结构简单，采煤机割煤与放煤由一部输送机运出，
端头维护空间小，工作面整体布置与普通长壁工作面相同，
便于维护管理，减少事故发生
（ 2）支架的长度较短，结构紧凑，稳定性和封闭性较好
（ 3）掩护梁放煤口尺寸较大，有利于顶煤的放出，但放煤口
位置高，丢煤多，采出率较低，煤尘大，支架通风断面较小
（ 4）由于顶梁短，放煤口位置距煤壁较近，因此对煤层冒放
性的要求较高
（ 5）放煤槽在放煤状态时与底座成 35° 夹角，难以达到 40°
（ 6）采放用同一部输送机，不能平行作业，影响产量的提高
第二节 放顶煤开采的支护设备
?双输送机中位放顶煤支架
13
8
7
单位,mm
19
00
-2
80
0
21
290
0
256 7
12 11 10 9
6
5
43
图7-4 FYS3000-19/2 8型放顶煤支
架
第二节 放顶煤开采的支护设备
? 双输送机中位放顶煤支架特点,
（ 1）支架稳定性和密封性好，抗偏载和抗扭能力大，
不易损坏
（ 2）放煤口距煤壁远有助于工作面前方顶煤的维护
（ 3）由于采煤和放煤使用两部输送机，可实现采放
平行作业，实现高产高效
（ 4）放煤口位置较高，丢煤多，采出率较低，煤尘
较大
（ 5）后输送机放在支架底座上，后部空间有限，造
成大块煤通过困难，移架阻力大
（ 6）掩护梁不能摆动，二次破煤能力差
第二节 放顶煤开采的支护设备
?双输送机低位放顶煤支架 （ FZ3000-15/30
型放顶煤支架 ）
8
7
12
1
91011
65432
第二节 放顶煤开采的支护设备
?双输送机低位放顶煤支架 特点,
（ 1）由于具有连续的放煤口，放煤效果好，采出率
高
（ 2）顶梁长，放煤口距煤壁远，经顶梁反复支撑，
使顶煤充分破碎，对放煤极为有利
（ 3）后输送机沿底板布置，浮煤容易排出，移架轻
快，同时尾梁插板可以破碎大块煤，放煤口不易堵
塞
（ 4）低位放煤，煤尘小，有利于降尘
（ 5）支架的稳定性差
第二节 放顶煤开采的支护设备
?轻型放顶煤液压支架
（ ） 单摆杆式
单铰接式b
第二节 放顶煤开采的支护设备
?轻型放顶煤液压支架 特点,
（ 1）支架结构简单、紧凑，重量轻，便于拆装运输
（ 2）支架空间较大，便于清理浮煤和拆装检修后部
输送机
（ 3）支架稳定性好，造价低
（ 4）单铰接轻型放顶煤液压支架，具有较高的封闭
能力，能较好地解决“三软”煤层和较薄的厚煤层
综放开采端面易冒落的问题。
第二节 放顶煤开采的支护设备
?轻型放顶煤液压支架 的适用条件,
（ 1）煤层普氏系数 f＜ 2.5，来压强度不大，煤
层厚度 3~8m，煤层倾角＜ 25°
（ 2）工作面尺寸较小，断层较多，地质条件
较为复杂的工作面
（ 3）边角煤或煤柱的开采，厚度不稳定的煤
层，较薄厚煤层
第三节 放顶煤工作面矿压显现特点
及顶煤破碎机理
一, 岩层活动及矿压显现特点
? 放顶煤开采时, 由于煤层一次采出厚度的增大, 直
接顶的垮落高度成倍增加, 可达煤层采出厚度的
2.0～ 2.5倍, 其中 1.0～ 1.2倍范围内的直接顶为不
规则垮落带, 而在上位直接顶中则形成某各临时性
,小结构,, 其活动可对采场造成明显影响 。
? 综放采场上方仍可形成稳定的, 砌体梁, 式基本顶
结构，如图，但其形成的位置远离采场。
第三节 放顶煤工作面矿压显现特点
及顶煤破碎机理
综采工作面顶板结构
第三节 放顶煤工作面矿压显现特
点及顶煤破碎机理
?上位直接顶中可形式, 半拱, 式小结构, 并
与其上的, 砌体梁, 结构相结合, 共同构成
综放开采覆岩结构的基本形式 。
?由于松软顶煤的参与, 综放支架阻力通常不
大于分开采的支架阻力 。 综放基本顶初次来
压与分层开采相比步距增大, 一般可达 50m以
上；周期来压步距相对减少, 约为其初次来
压步距的三分之一 。
第三节 放顶煤工作面矿压显现特点
及顶煤破碎机理
二, 顶煤破碎机理
1,综放开采时, 实现顶煤的有效破碎和顺利
放出是放顶煤工作的核心问题, 而顶煤的有
效破碎又是顶煤顺利放出的前提, 同时也是
支架选型不确定放顶煤工艺的依据 。
2,煤的普氏系数越小, 有利于顶煤的放出；
相反, f值越大, 放煤效果越不理想 。 一般认
为, 煤的普氏系数 f〈 3的煤层更适合放顶煤
开采 。
第三节 放顶煤工作面矿压显现特点
及顶煤破碎机理
3,顶煤的破碎是支承压力 。 顶板运动及支架反复支撑共同作
用的结果 。
4,支架对顶煤反复支撑的次数 N与顶梁的长度 L及采煤机截深
B有关, 可表示为,
N
5、根据顶煤的变形和破坏发展规律，沿工作面推进方向前将
煤划分为四个破坏区，依次为：完整区、破坏发展区、裂
隙发育区、垮落破碎区。
B
L?
第三节 放顶煤工作面矿压显现特点及顶
煤破碎机理
A
B
C
D
顶板破坏区
-- 完整区A B
C D
破坏发展区
裂隙发育区 垮落破碎区
第四节 放顶煤采煤工艺
一、放顶煤综采主要工艺过程
? 采煤机割煤,破煤和装煤
? 移架,维护端面稳定用前探梁及时支护，后移架
? 推移前部输送机,推移时保证输送机弯曲长度大于 15m
? 移后输送机,把后输送机移到规定位置
? 放顶煤,打开放煤口放顶煤（放煤步距和放煤方式）
处理碎煤成拱、大块煤堵口、顶煤过硬
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。
第四节 放顶煤采煤工艺
二、初采和末采放煤工艺
1、初采 目前在大多数综放工作面，推出开切眼后
及时放煤，根据采煤工作面顶板的结构和顶煤的性
质，为减小初次放顶煤步距，提高初采回收率，常
采用深孔爆破技术和切顶巷技术。
2、末采 在应用放顶煤开采技术初期，通常在工作
面结束前 20m左右铺双层金属网停止放煤，或使沿
底板布置的工作面向上爬至顶板时结束，这样造成
了大量煤炭损失。为此，近年来在综放开采的实践
中普遍缩小了不放煤的范围，一般可提前 10m左右
停止放顶煤并铺顶网。
第四节 放顶煤采煤工艺
三, 放煤步距
放煤步距,是指沿工作面推进方向前后两次放
煤的间距 。 大小对放煤的影响如图 11— 9所示
放煤过程中不能保证既不混矸又不丢煤，
只是控制采出率和混矸率在一定范围内。
放煤步距 L=n× 移架步距 B
经验,L=(0.15～ 0.21)h
第四节 放顶煤采煤工艺
第四节 放顶煤采煤工艺
四, 放煤方式
连续放煤（单轮）和不连续放煤（多轮），
顺序放煤和间隔放煤
?单轮顺序放煤,见矸关门 单轮顺序多口放
煤
?多轮顺序放煤
?单轮间隔放煤 （图 11— 10）
第四节 放顶煤采煤工艺
第四节 放顶煤采煤工艺
五、端头放煤
随着工作面输送机和支架的不断改进，使端头设备
布置也不断更新。目前解决端头放煤的途径主要有
以下三种,
? 加大巷道断面尺寸，机头机尾置于巷道中，取消过
渡支架；
? 使用短机头和短机尾工作面输送机或侧卸式工作面
输送机；
? 采用带有高位放煤口的端头支架，实现端头及两巷
放顶煤。
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
一、综放开采的技术经济优势
近年来综放开采之所以成为我国高产高效矿井建设的重
要技术途径，是因为这种采煤方法不但符合我国国情 (厚煤层
产量占煤炭总量的 41%)，而且较厚煤层分层开采和单一煤层
综采有明显的技术和经济优势
1、适应性强 综放开采实现了缓倾斜特厚煤层的一次采全厚开
采和急倾斜特厚煤层的水平分段开采，对地质条件的适应性
较分层综采和单一煤层综采更强。适应于煤层厚度变化大、
顶底板起伏不平、断层构造多以及其他地质条件变化的不稳
定煤层。
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
2、产量高 综放开采一次开采厚度大幅度增加，煤层开采强
度加大，实现了垂直集中生产，而且低位放项煤支架工作面
有两个出煤点，在同样工作面长度和工作面推进速度的情况
下，综放开采较分层综采和单一煤层综采工作面的单产可以
成倍地增长（举例）。
3、成本低 综放开采较分层综采的巷道掘进率低，工作面寿
命长，搬家次数少，有利于接续，吨煤设备投入费用少；工
作面材料、电力消耗少；因而工作面直接成本大大降低。综
放开采的吨煤成本可比分层综采的成本降低 10元 /t以上，因
而矿井的经济效益可以明显提高。
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
二、主要存在的技术问题
1、煤炭采出率低 工艺、初末采、端头、巷顶
煤、煤柱等损失。
2、放顶煤开采瓦斯积聚问题 绝对瓦斯量、采
空区瓦斯
3、放顶煤开采发火问题 均压、注氮、灌浆
4、放顶煤开采煤尘问题 割煤、放煤、漏煤
综合防尘（注水、各种喷雾）
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
?三、开采技术条件与措施
1、采煤系统 图 11-12
厚煤层综采放顶煤采煤法回采工作面巷
道布置与普通综采回采工作面巷道差别不
大。若顶煤中瓦斯含量较高，可沿工作面
顶板布置一条瓦斯排放巷，采用一进二回
的 E形巷道布置。
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
? 2、工作面长度及推进长度
放顶煤工作面的支承压力和顶板的运动是顶煤
破碎的主要力源，工作面长度过短和过长都不利于
顶煤的破碎，工作面一般确定在 80m<工作面 <200m。
综采放顶煤工作面连续推进长度的确定，应考
虑地质条件、工作面搬迁、工作面初末采的损失、
自然发火等因素的影响，因此综采放顶煤工作面的
连续推进长度一般不宜小于 800～ 1000m,兖州矿区
综采放顶煤工作面的连续推进长度多在 2000m左右。
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
3、适用条件
（ 1）煤层厚度
一次采出的煤层厚度以 6～ 8m为佳。预采顶分层
综采放顶煤开采时，最小厚度为 7～ 8m,
（ 2）煤层硬度 普氏系数一般 f≤3
（ 3）煤层倾角 煤层倾角不宜过大，一般 <25o
（ 4）煤层结构
（ 5）顶板条件
（ 6）地质构造
（ 7）自然发火、瓦斯及水文地质条件
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
四、展望
在“十一五”期间，综放开采技术将会取得较快发展
1、综放工作面年产将在 500万吨的基础上，达到 700万吨以上。
2、工作面将在实现采、放、运自动化程序控制的基础上，实
3、复杂厚煤层的系列轻放支架及配套装备将得到进一步发展，
以扩大综放开采技术在不同条件下的应用范围。
4、顶煤破碎和冒放性理论与控制技术研究将取得巨大进展，
5、中国的综放开采技术继续领先世界水平。
?作业,
1.简述综采放顶煤开采初采和末采放煤工艺 。
2.我国常用的放煤方式有哪几种？ 各有何优缺
点？
3.如何确定放顶煤开采工作面长度及推进长度？
4.综采放顶煤开采的适用条件是什么？
1,放顶煤开采的特点及基本类型是什么？
2,试述综采放顶煤支架的主要形式和分类依
据，以及不同架型的主要优缺点。
精品课程课件
第二篇 采煤方法
第十一章 厚煤层放顶煤采煤法
第一节 基本特点和类型
一, 放顶煤采煤法基本特点
放顶煤采煤法就是在厚煤层中, 沿煤层 （ 或
分段 ） 底部布置一个采高 2～ 3m的长壁工作面,
用综合机械化采煤工艺进行回采, 利用矿山
压力的作用或辅以人工松动方法使支架上方
的顶煤破碎成散体后由支架后方 （ 或上方 ）
放出, 并予以回收的一种采煤方法 。
第一节 基本特点和类型
二, 放顶煤采煤法基本类型
1,一次采全厚放顶煤开采
? 一般适用于厚度 6～ 12 m 的煤层 。
? 优点：掘进量小, 设备少, 系统简单, 生产集中 。
? 缺点：煤质软时, 两巷维护困难 。
( a )
第一节 基本特点和类型
2,预采顶分层网下放顶煤开采
? 优点：由于顶层铺设金属网，可以减少放煤的含矸量。
? 缺点：开采顶分层后一般矿山压力减弱，不利于顶煤的破碎，
常有大块煤需要人工预裂。
? 一般适用于 12m 以上、直接顶坚硬、瓦斯大的煤层。
( b )
第一节 基本特点和类型
3,倾斜分层放顶煤开采
? 当煤层超过 15～ 20m以上时, 可将煤层自顶板至底板分成
8～ 12m的分段, 然后自上而下依次进行放顶煤开采 。
? 一般适用于 15m以上的缓斜煤层 。
( c )
第二节 放顶煤开采的支护设备
一, 放顶煤液压支架的特点和性质
1,有液压控制放煤机构
2,有强力可靠的二次破煤性能
3,有推移后部输送机, 清理后部煤的机构
4,支架结构必须有较强抗扭和抗侧向内力的功能
5,空间大, 控顶距较大, 顶梁较长
6,有一定的防漏, 防昌能力
7,采高大概在 2.5～ 3.0m之间
8,有较大拉架力, 拉架速度快, 带压擦顶移架
第二节 放顶煤开采的支护设备
二, 放顶煤液压架分类
1,按支架类型：掩护式, 支掩式, 支撑式, 简易式 。
2,按窗口位置：高, 中, 低三种放煤方式
3,按输送机位置：单, 双输送机
? 放顶煤液压支架：掩护式 (单输送机高位放煤, 双输
送机低位放煤 )；支掩式 (双输, 输送机掩护梁开天
窗 (插服式, 非插服式 ))；支撑式；简易式 )
第二节 放顶煤开采的支护设备
(1605) 11 75 ～ 2075(2 10 5)
1600
～
2600
290 ～ 330
1450
(3 125 ～ 4025 ) 3 125 ～ 3550
900
Ф
1250
140
286
图7 -3 Y FY3 000 —1 6/2 6型 放顶煤液压支架
40 600
35
60
10
47630
1460
2590(2 45 0)
?单输送机高位放顶煤支架 YFY3000— 16/26
第二节 放顶煤开采的支护设备
? 单输送机高位放顶煤支架 YFY3000— 16/26特点,
（ 1）支架结构简单，采煤机割煤与放煤由一部输送机运出，
端头维护空间小，工作面整体布置与普通长壁工作面相同，
便于维护管理，减少事故发生
（ 2）支架的长度较短，结构紧凑，稳定性和封闭性较好
（ 3）掩护梁放煤口尺寸较大，有利于顶煤的放出，但放煤口
位置高，丢煤多，采出率较低，煤尘大，支架通风断面较小
（ 4）由于顶梁短，放煤口位置距煤壁较近，因此对煤层冒放
性的要求较高
（ 5）放煤槽在放煤状态时与底座成 35° 夹角，难以达到 40°
（ 6）采放用同一部输送机，不能平行作业，影响产量的提高
第二节 放顶煤开采的支护设备
?双输送机中位放顶煤支架
13
8
7
单位,mm
19
00
-2
80
0
21
290
0
256 7
12 11 10 9
6
5
43
图7-4 FYS3000-19/2 8型放顶煤支
架
第二节 放顶煤开采的支护设备
? 双输送机中位放顶煤支架特点,
（ 1）支架稳定性和密封性好，抗偏载和抗扭能力大，
不易损坏
（ 2）放煤口距煤壁远有助于工作面前方顶煤的维护
（ 3）由于采煤和放煤使用两部输送机，可实现采放
平行作业，实现高产高效
（ 4）放煤口位置较高，丢煤多，采出率较低，煤尘
较大
（ 5）后输送机放在支架底座上，后部空间有限，造
成大块煤通过困难，移架阻力大
（ 6）掩护梁不能摆动，二次破煤能力差
第二节 放顶煤开采的支护设备
?双输送机低位放顶煤支架 （ FZ3000-15/30
型放顶煤支架 ）
8
7
12
1
91011
65432
第二节 放顶煤开采的支护设备
?双输送机低位放顶煤支架 特点,
（ 1）由于具有连续的放煤口，放煤效果好，采出率
高
（ 2）顶梁长，放煤口距煤壁远，经顶梁反复支撑，
使顶煤充分破碎，对放煤极为有利
（ 3）后输送机沿底板布置，浮煤容易排出，移架轻
快，同时尾梁插板可以破碎大块煤，放煤口不易堵
塞
（ 4）低位放煤，煤尘小，有利于降尘
（ 5）支架的稳定性差
第二节 放顶煤开采的支护设备
?轻型放顶煤液压支架
（ ） 单摆杆式
单铰接式b
第二节 放顶煤开采的支护设备
?轻型放顶煤液压支架 特点,
（ 1）支架结构简单、紧凑，重量轻，便于拆装运输
（ 2）支架空间较大，便于清理浮煤和拆装检修后部
输送机
（ 3）支架稳定性好，造价低
（ 4）单铰接轻型放顶煤液压支架，具有较高的封闭
能力，能较好地解决“三软”煤层和较薄的厚煤层
综放开采端面易冒落的问题。
第二节 放顶煤开采的支护设备
?轻型放顶煤液压支架 的适用条件,
（ 1）煤层普氏系数 f＜ 2.5，来压强度不大，煤
层厚度 3~8m，煤层倾角＜ 25°
（ 2）工作面尺寸较小，断层较多，地质条件
较为复杂的工作面
（ 3）边角煤或煤柱的开采，厚度不稳定的煤
层，较薄厚煤层
第三节 放顶煤工作面矿压显现特点
及顶煤破碎机理
一, 岩层活动及矿压显现特点
? 放顶煤开采时, 由于煤层一次采出厚度的增大, 直
接顶的垮落高度成倍增加, 可达煤层采出厚度的
2.0～ 2.5倍, 其中 1.0～ 1.2倍范围内的直接顶为不
规则垮落带, 而在上位直接顶中则形成某各临时性
,小结构,, 其活动可对采场造成明显影响 。
? 综放采场上方仍可形成稳定的, 砌体梁, 式基本顶
结构，如图，但其形成的位置远离采场。
第三节 放顶煤工作面矿压显现特点
及顶煤破碎机理
综采工作面顶板结构
第三节 放顶煤工作面矿压显现特
点及顶煤破碎机理
?上位直接顶中可形式, 半拱, 式小结构, 并
与其上的, 砌体梁, 结构相结合, 共同构成
综放开采覆岩结构的基本形式 。
?由于松软顶煤的参与, 综放支架阻力通常不
大于分开采的支架阻力 。 综放基本顶初次来
压与分层开采相比步距增大, 一般可达 50m以
上；周期来压步距相对减少, 约为其初次来
压步距的三分之一 。
第三节 放顶煤工作面矿压显现特点
及顶煤破碎机理
二, 顶煤破碎机理
1,综放开采时, 实现顶煤的有效破碎和顺利
放出是放顶煤工作的核心问题, 而顶煤的有
效破碎又是顶煤顺利放出的前提, 同时也是
支架选型不确定放顶煤工艺的依据 。
2,煤的普氏系数越小, 有利于顶煤的放出；
相反, f值越大, 放煤效果越不理想 。 一般认
为, 煤的普氏系数 f〈 3的煤层更适合放顶煤
开采 。
第三节 放顶煤工作面矿压显现特点
及顶煤破碎机理
3,顶煤的破碎是支承压力 。 顶板运动及支架反复支撑共同作
用的结果 。
4,支架对顶煤反复支撑的次数 N与顶梁的长度 L及采煤机截深
B有关, 可表示为,
N
5、根据顶煤的变形和破坏发展规律，沿工作面推进方向前将
煤划分为四个破坏区，依次为：完整区、破坏发展区、裂
隙发育区、垮落破碎区。
B
L?
第三节 放顶煤工作面矿压显现特点及顶
煤破碎机理
A
B
C
D
顶板破坏区
-- 完整区A B
C D
破坏发展区
裂隙发育区 垮落破碎区
第四节 放顶煤采煤工艺
一、放顶煤综采主要工艺过程
? 采煤机割煤,破煤和装煤
? 移架,维护端面稳定用前探梁及时支护，后移架
? 推移前部输送机,推移时保证输送机弯曲长度大于 15m
? 移后输送机,把后输送机移到规定位置
? 放顶煤,打开放煤口放顶煤（放煤步距和放煤方式）
处理碎煤成拱、大块煤堵口、顶煤过硬
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。
第四节 放顶煤采煤工艺
二、初采和末采放煤工艺
1、初采 目前在大多数综放工作面，推出开切眼后
及时放煤，根据采煤工作面顶板的结构和顶煤的性
质，为减小初次放顶煤步距，提高初采回收率，常
采用深孔爆破技术和切顶巷技术。
2、末采 在应用放顶煤开采技术初期，通常在工作
面结束前 20m左右铺双层金属网停止放煤，或使沿
底板布置的工作面向上爬至顶板时结束，这样造成
了大量煤炭损失。为此，近年来在综放开采的实践
中普遍缩小了不放煤的范围，一般可提前 10m左右
停止放顶煤并铺顶网。
第四节 放顶煤采煤工艺
三, 放煤步距
放煤步距,是指沿工作面推进方向前后两次放
煤的间距 。 大小对放煤的影响如图 11— 9所示
放煤过程中不能保证既不混矸又不丢煤，
只是控制采出率和混矸率在一定范围内。
放煤步距 L=n× 移架步距 B
经验,L=(0.15～ 0.21)h
第四节 放顶煤采煤工艺
第四节 放顶煤采煤工艺
四, 放煤方式
连续放煤（单轮）和不连续放煤（多轮），
顺序放煤和间隔放煤
?单轮顺序放煤,见矸关门 单轮顺序多口放
煤
?多轮顺序放煤
?单轮间隔放煤 （图 11— 10）
第四节 放顶煤采煤工艺
第四节 放顶煤采煤工艺
五、端头放煤
随着工作面输送机和支架的不断改进，使端头设备
布置也不断更新。目前解决端头放煤的途径主要有
以下三种,
? 加大巷道断面尺寸，机头机尾置于巷道中，取消过
渡支架；
? 使用短机头和短机尾工作面输送机或侧卸式工作面
输送机；
? 采用带有高位放煤口的端头支架，实现端头及两巷
放顶煤。
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
一、综放开采的技术经济优势
近年来综放开采之所以成为我国高产高效矿井建设的重
要技术途径，是因为这种采煤方法不但符合我国国情 (厚煤层
产量占煤炭总量的 41%)，而且较厚煤层分层开采和单一煤层
综采有明显的技术和经济优势
1、适应性强 综放开采实现了缓倾斜特厚煤层的一次采全厚开
采和急倾斜特厚煤层的水平分段开采，对地质条件的适应性
较分层综采和单一煤层综采更强。适应于煤层厚度变化大、
顶底板起伏不平、断层构造多以及其他地质条件变化的不稳
定煤层。
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
2、产量高 综放开采一次开采厚度大幅度增加，煤层开采强
度加大，实现了垂直集中生产，而且低位放项煤支架工作面
有两个出煤点，在同样工作面长度和工作面推进速度的情况
下，综放开采较分层综采和单一煤层综采工作面的单产可以
成倍地增长（举例）。
3、成本低 综放开采较分层综采的巷道掘进率低，工作面寿
命长，搬家次数少，有利于接续，吨煤设备投入费用少；工
作面材料、电力消耗少；因而工作面直接成本大大降低。综
放开采的吨煤成本可比分层综采的成本降低 10元 /t以上，因
而矿井的经济效益可以明显提高。
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
二、主要存在的技术问题
1、煤炭采出率低 工艺、初末采、端头、巷顶
煤、煤柱等损失。
2、放顶煤开采瓦斯积聚问题 绝对瓦斯量、采
空区瓦斯
3、放顶煤开采发火问题 均压、注氮、灌浆
4、放顶煤开采煤尘问题 割煤、放煤、漏煤
综合防尘（注水、各种喷雾）
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
?三、开采技术条件与措施
1、采煤系统 图 11-12
厚煤层综采放顶煤采煤法回采工作面巷
道布置与普通综采回采工作面巷道差别不
大。若顶煤中瓦斯含量较高，可沿工作面
顶板布置一条瓦斯排放巷，采用一进二回
的 E形巷道布置。
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
? 2、工作面长度及推进长度
放顶煤工作面的支承压力和顶板的运动是顶煤
破碎的主要力源，工作面长度过短和过长都不利于
顶煤的破碎，工作面一般确定在 80m<工作面 <200m。
综采放顶煤工作面连续推进长度的确定，应考
虑地质条件、工作面搬迁、工作面初末采的损失、
自然发火等因素的影响，因此综采放顶煤工作面的
连续推进长度一般不宜小于 800～ 1000m,兖州矿区
综采放顶煤工作面的连续推进长度多在 2000m左右。
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
3、适用条件
（ 1）煤层厚度
一次采出的煤层厚度以 6～ 8m为佳。预采顶分层
综采放顶煤开采时，最小厚度为 7～ 8m,
（ 2）煤层硬度 普氏系数一般 f≤3
（ 3）煤层倾角 煤层倾角不宜过大，一般 <25o
（ 4）煤层结构
（ 5）顶板条件
（ 6）地质构造
（ 7）自然发火、瓦斯及水文地质条件
第五节 厚煤层放顶煤采煤法技术
发展展望
四、展望
在“十一五”期间，综放开采技术将会取得较快发展
1、综放工作面年产将在 500万吨的基础上，达到 700万吨以上。
2、工作面将在实现采、放、运自动化程序控制的基础上，实
3、复杂厚煤层的系列轻放支架及配套装备将得到进一步发展，
以扩大综放开采技术在不同条件下的应用范围。
4、顶煤破碎和冒放性理论与控制技术研究将取得巨大进展，
5、中国的综放开采技术继续领先世界水平。
?作业,
1.简述综采放顶煤开采初采和末采放煤工艺 。
2.我国常用的放煤方式有哪几种？ 各有何优缺
点？
3.如何确定放顶煤开采工作面长度及推进长度？
4.综采放顶煤开采的适用条件是什么？
1,放顶煤开采的特点及基本类型是什么？
2,试述综采放顶煤支架的主要形式和分类依
据，以及不同架型的主要优缺点。
