第一讲 国内外放顶煤技术的现状与发展
一．国外放顶煤技术应用概况
作为开采厚及特厚煤层主要方法之一的放顶煤开采技 术经历了较长的发展历史.20世纪初法国、西班牙和 南斯拉夫等国在急倾斜煤层中应用放顶煤开采法,在 50年代末60年代初，随着液压支架技术的发展成熟， 原苏联、法国、南斯拉夫等国正式采用了放顶煤开采 厚煤层的技术。随后罗马尼亚、匈牙利、捷克、西班
（1）煤层厚度大、储量大、地质构造简单、 瓦斯不大、煤质中硬的大型、特大型矿井。
（2）生产能力小、地质构造复杂的矿井， 特别是一些难采煤层，如“三软”、“两硬”、 “大倾角”、“高瓦斯”、“较薄厚煤层”等 条件，综放得到了发展。
三、我国放顶煤技术发展趋势
综合机械化放顶煤厚煤层开采技术，在我国经 过20 多年的探索与发展，已成为厚煤层开采 矿井实现高产高效和“一矿一面”的集约化生 产的主要技术途径之一。综放工作面单产逐年 创新高，在潞安、晋城、充州矿区相继出现年 产超过200 万t ～500 万在的综放工作面。
2．逐渐成熟阶段（1990～1995年）
主要标志：兖州兴隆庄综采一队1994年产煤272万吨， 1995年突破300万吨。同时，难采煤层长壁综放开采 技术取得重大突破。
主要成果：
（1）高产高效工艺逐渐成熟，工作面单产不断提高。
（2）放顶煤液压支架由仿造发展到自创，进而到定 型。

我国放顶煤开采主要是指长壁工作面综合机械 化放顶煤开采，其发展可以划分为三个阶段：
1．探索阶段（1982～1990年）
这一阶段结束的标志是阳泉缓倾斜厚煤层放顶 煤综采工艺的试验成功。特别是阳泉一矿8603 工作面，1990年7月月产14万吨，效率57.8t/ 工，起到了示范作用。
这一阶段，东北各煤矿以及郑州等地在难采煤 层长壁综放开采领域都进行了试验开采，但没 有大的突破。
这样就需要进一步改进工艺和装备，确定 合理的放煤步距和放煤方式，并根据综放 采场煤、岩石力学特性与状态变化及运动 规律，设计和使用不同条件下的支架，有 效地控制顶煤状态变化、移动、放落。
2 、研究新型放顶煤液压支架，发挥 放顶煤开采高产高效的特点
我国存在大量地质条件复杂的难采煤层， 其开采存在机械化水平低、效益差、安全 性差的缺点。针对这些情况，近年来为着 重解决复杂地质煤层条件下及不稳定煤层 使用综放时遇到的困难，一批新型轻放支 架的研制和开发利用，在实际中取得了良 好的效果。
几年来，相继研制成功了综采放顶煤液压支架， 端头放顶煤支架和电液程序控制液压支架、在 此基础上对设备配套进行了优化配置、确定了 不同条件下煤炭采出率最佳放煤参数和最佳放 煤工艺，使综放工作面生产能力达到600万吨 以上。
解决了三软煤层、高瓦斯煤层、大倾角煤层、 两硬煤层以及复杂地质条件下的较薄厚煤层综 放开采中的一系列技术难题，在综放技术适应 性研究方面取得了重大突破，形成了适应于不 同地质和煤层赋存条件的综放成套技术，使该 技术居国际领先水平，在全国各类矿区得到了 广泛的推广应用，取得了极其显著的技术经济 效益。目前，我国综放技术使用的数量、范围、 技术的先进性和取得的效果均居世界领先地位。
牙、美国、韩国都相继引用了这种厚煤层开采方法。

由于受到煤炭资源不断减少和放顶煤开采技术不
过关等因素的影响，导致放顶煤开采技术在国外未能
得到进一步的发展和完善。
二．我国放顶煤技术的蓬勃发展
综合机械化放顶开采技术是高产高效开采厚煤 层的有效方法，是我国在20世纪80年代中期迅 速发展起来的一种新型采煤方法。在20世纪90 年代中期以前，放顶煤开采技术主要用于条件 简单的厚煤层中。为了开拓放顶煤开采技术的 应用范围，从1995年起，在具有煤与瓦斯突出 危险的厚煤层、极软厚煤层、大倾角厚煤层、 坚硬煤体与坚硬难冒顶板条件厚煤层中系统地 研究和创造性地开发了综放开采技术.2006年 龙口矿区北皂煤矿首次在海域下试验采用放顶 煤开采技术，这是世界上第1个海域下综放开 采工作面。
它的主要特点为：支架具有整体顶梁、长 侧护板、内伸缩梁（有护帮作用）结构， 能全封闭端面顶板；支架后部为单铰接机 构，放煤时，后部放煤及过煤空间不因采 高的变化和顶梁工作状态而改变；支架后 部掩护梁设计为弯曲折线形状以减少对破 碎顶煤与破碎顶板之间的煤岩分界面的扰 动，以降低顶煤放出时的含矸率和提高回 收率；支架后柱具有双伸缩功能，可以有 效地调节顶梁工作状态，以保持与相邻支 架共同封闭顶板；支架结构紧凑，总体及 部件尺寸小，重量轻，制造成本低，便于 安装、运输，支护强度较高。
（3）综放开采在“三软”、“大倾角（30º左右）”、 高瓦斯等难采煤层中取得突破。
（4）初步摸清并提出了解决提高回采率、防治瓦斯、 防治自燃和防尘的一些措施，取得了一定6年～）
随着国家对放顶煤开采技术研究的投入加大， 综放的高产高效得到了企业的认可与支持，综 放开采的优势得到了进一步的发挥。这一阶段 综放在两种不同的情况下都得到了发展。

目前我国放顶煤开采技术已处于世界领先水平。 它的优点及在生产中表现出来的显著的经济效 益决定了它成为开采厚煤层的最有效方法之一。 使用条件由初期的缓倾斜煤层发展到倾斜、急 倾斜煤层，由开采条件较好的稳定煤层发展到 条件较差的“三软”、“两硬”、“不稳定” 煤层，其中以缓倾斜厚煤层工作面的效果最明 显。
目前，综放工作面单产最高水平已达到600 万 t／a 以上，直接工效在300 t／工以上。
1 提高综放工作面放顶煤能力
要提高综放工作面综合出煤能力，就必须 满足采、放煤工序最大限度的平行作业， 即放顶煤平均循环时间小于采煤机平均割 煤循环时间，否则采煤机就要停机等待放 顶煤工序。当煤层厚度较大时，后部刮板 输送机能力和放煤速度将成为关键因素。 为此，一是要实现前后部刮板输送机能力 协调；二是要加大液压支架后部放煤空间 及放煤口开启和关闭操作速度。