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我国综放工作面顶煤采出率研究 摘要 综合机械化放顶煤开采已经成为我国厚煤层开采的主要方法之一，顶煤采出率一直是综放开采中的一个核心问题，努力不断提高综放工作面顶煤采出率对促进综放技术进一步发展具有重要意义。 分析了综放技术的历史及研究现状，综放技术的优点，提出了采取坚硬顶煤爆破弱化，适当加大底煤采高，对具体煤层地质条件采取合理放煤步距等采放工艺参数提高综放工作面顶煤采出率的技术措施。 关键词：综放开采；顶煤采出率；预先爆破弱化 Study on Coal Recovery Ratio in Fully Mechanized Top-coal Caving Face Abstract The fully mechanized top-coal caving mining is one of the main methods of excavating thick coal seam. The top-coal recovery ratio is the key problem in full mechanized top-coal caving face, and improving coal recovery ratio is important to the development of the fully mechanized top-coal caving technology. This paper makes an analysis for the history, current situation and merit of Fully mechanized top-coal caving coal. Many technical measures such as hard top coal pre-blast weakening, increasing mining height and adopt suitable caving step according to the geology condition of the coal seam are proposed to improve the top coal recovery ratio in this paper. Key words: Fully mechanized top-coal caving coal; Top-coal recovery ratio; Pre-blast weakening 1 前言 1.1 综放技术的发展 放顶煤开采是实现高产高效的有效途经。为了解决不稳定特厚煤层的煤炭开采问题，1964年综合机械化放顶煤采煤法首先在法国的布朗齐矿试验成功，之后法国、前苏联、南斯拉夫等国家于20世纪40年代末50年代初，即开始用放顶煤开采法。1957年，苏联首次在库兹巴斯煤田采用放顶煤开采法，借助KTY型掩护式液压支架开采倾角为5°~18°、厚度为9~12m的厚煤层。工作面先采顶部煤、铺底网，然后沿煤层底板开采，在工作面向中间煤层打眼放炮，崩酥中间煤体，在通过KTY型支架顶梁上的天窗放入工作面运输机运出工作面。后因工艺复杂、金属材料消耗量大、效果不理想而未能大量推广[1]。 我国从1982年9月开始由煤炭科学研究总院开采所和沈阳煤研所一起进行综放工作面总体设计和放顶煤液压支架设计，1983年进行设备的加工制造。1986年3月在窑街矿务局二矿进行了急倾斜特厚煤层水平分段综采放顶煤采煤法的工业性试验，该项目由北京开采所承担，窑街矿务局和郑州煤机厂协作，试验取得圆满成功，为急倾斜特厚煤层机械化开采开辟了新途径。该项目于1986年7月进行了技术鉴定，1988年和1990年该项目分别获煤炭工业部和国科技进步二等奖。经过近20年的探索，中国的厚煤层综合机械化放顶煤开采技术(简称综放技术)已经成为厚煤层实现高产高效的有效方法，1997年综放工作面的最高年产量达到410万吨。中国在综放技术的许多方面取得了成功经验。 1.2 综放技术的优点 对于厚煤层的开采现在主要有两种办法，一种就是分层开采法如图 1.1 所示，一种是放顶煤开采法，如图 1.2 所示。放顶煤开采的优势，是能在不同的条件下，实现不同水平的，但却是前所未有的高产量、高效率和高效益，把厚煤层的储量优势充分转变为技术经济优势。综放开采方法是实现厚煤层(一般煤层厚度4.5m)开采的高产、高效的有效方法。据1997年统计资料，中国在工作面年产大于100万t的76个工作面中，综放工作面占21个。其中8个工作面年产大于200万t，最高年产410万t。综放开采方法之所以能够取得如此好的效果，是由于综放开采方法具有如下主要优点： (1) 采用综放开采方法，可以大大提高工作面的产量与效率，这是由于一次回收煤层的