放顶煤开采的优点和缺点有哪些，适用条件有哪些？

放顶煤开采中，顶板煤的可放性是开采的关键问题。本文分析了放顶煤开采的主要优点及存在的问题，简述了放顶煤开采的适用条件及注意事项。放顶煤开采20世纪50年代始于欧洲。我国于1982年引进了这项技术，并结合我国煤矿实际情况，不断进行改进，有了较大的发展。

放顶煤开采实质就是在厚煤层中采用常规方法先采煤层底部厚度为2～3m的一个分层，利用矿山压力的作用，使支架上方的顶煤破碎成散状体，依靠重力通过支架放煤口回收顶煤。因此，放顶煤开采，顶煤的可放性是开采的关键问题。放顶煤开采多种多样，各地根据各自的地质条件、队伍状况、人员素质及生产能力采用不同的放煤工艺。常见的放顶煤开采方法有综采放顶煤f简称综放）、厂型钢梁放顶煤f简称盯放）、滑移支架放顶煤f简称滑放）等等。

1 放顶煤开采的主要优点及存在问题

1.1 放顶煤开采的主要优点

（1）产量高。厚煤层回采能大幅度提高产量。 
（2）成本低。厚煤层一次采全高，避免了分层开采，减少了成本的多次投入，成本占分层开采的30%。 
（3）掘进率低。避免了分层开采，减少回采巷道的掘进机掘进量。 
（4）有利于顶板管理。特剔是在頂板较破碎的煤层中开采，减少了冒顶事故。 
除此之外，放顶煤开采还有效益高、安全性好、工人劳动强度低等优点，具有推广价值。

1.2 放顶煤开采存在的问题

（1）煤尘大。这是放顶煤开采面临的重大安全和健康问题。 
（2）易自燃发火。因采空区遗留的破碎煤多，破碎煤体易自燃。 
（3）采空区易造成瓦斯积聚。 
（4）煤炭资源能否充分回收是放顶煤开采的关键。

2放顶煤开采的适用条件

（1）煤层厚度的选择。一般认为一次开采的煤层厚度：综放以6～10m为佳：放、悬放以4～5m为宜。顶煤厚度过小，易发生超前冒顶，增大含矸率：煤层太厚，破坏不充分，会降低回采率。煤层过厚应先开采顶分层，降低煤厚。开采顶分层时，铺好顶网，将顶板岩石与煤层隔开，防止放顶煤开采时将矸石和顶煤同时放出，增加含矸率。放顶煤开采的采放比：综放应在1：1.2～2之间：放、悬放应在1：1—1.5之间。

（2）煤层硬度的选择。顶煤的破碎主要是靠顶板岩层的压力，其次是支架的反复支撑作用，因此放顶煤开采时，其煤层硬度不宜过大.一般选择普氏系数在0.8—1.5之间。煤质过软，硬帮易抽顶，影响生产：煤质过硬，软帮侧顶煤不易冒落，回采率低，造成资源浪费。开采过程中如煤魇变硬，可采取在机轨两巷提前向煤体打钻进行高压注水.对煤体进行软化，或在工作面硬帮向顶板超前打深孔眼进行深孔预裂爆破，再加上矿山压力的作用，使煤体充分冒落，提高回采率。

（3）煤层倾角的选择。放顶煤开采应尽量选择在煤层倾角小的煤层进行开采，近水平煤层最为适宜。在缓倾斜煤层中采用放顶煤开采时，煤层倾角不易过大。倾角在30以上的煤层中最好不布置放和悬放工作面。综放工作面的煤层倾角应在35以下，在倾角达到或超过35时，应选择适合大倾角开采的支架，并在开采过程中加强支架管理：否则支架的下滑、倾倒将会给开采造成困难，影响工作面正常生产.

（4）煤层结构。煤层中如有坚硬的夹矸会影响顶煤的放落，甚至会出现大块夹矸在放煤时堵住放煤口，因此，每一层夹矸厚度不宜超过0.3m，其普氏硬度系数应<3。

（5）直接顶应具有随顶煤下落的特性，其冒落高度不小于煤层厚度的1.0～2.0倍，老顶的悬露面积不宜过大，以免受冲击。

（6）地质构造。对地质破坏比较严重、构造复杂、断层较多及采用分层长壁开采较困难的地段和上下山煤柱等，使用放顶煤开采比使用其它方法能取得更好的效益。

（7）自燃发火、瓦斯及水文地质条件，对于自燃发火期短、瓦靳涌出量大以及水文地质条件特别复杂的煤层，要慎重选用放顶煤开采。要先调查清楚，并有相应措施后才能考虑采用放顶煤开采。

3 放顶煤开采中的注意事项

3.1 煤尘管理

放顶煤开采在放煤过程中煤尘生成量较大，威胁工人的安全和身体健康。因此，开采时应加强煤尘管理。在机道各转载点设洒水喷雾装置，出煤时洒水喷雾降尘；工作面各放煤口都设喷雾装置，放煤时必须喷雾降尘，减少煤尘生成；每天对工作面及两巷用水进行冲刷，防止煤尘堆积。

3.2 煤层的自燃发火

放顶煤开采不同于常规开采，它是在常规开采的基础上又增加了一个放煤工序，较常规开采推进速度减慢。因此放顶煤开采应选择不易发火煤层或发火期相对较长的煤层。

如开采发火期较短的易发火煤层，应做好防灭火准备工作。要加快推进度，每月推进度40m，使采空区能够在窒息带内，防止空区煤层自燃：开采前及开采过程中，加强向空区注水和喷洒阻化剂，进行降温矛口隔绝向空区供氧：采用由机道下回头向采空区注氮，隔绝向采空区供氧，确保采空区内窒息不发火。

3.3 瓦斯管理

由于放顶煤开采，煤层中的瓦斯伴随顶煤的冒落而增大，制约生产：因此，放顶煤开采要解决瓦斯的影响。

开采时加大配风量来稀释工作面及空区的瓦斯；在轧道煤层顶板掘1条顶板巷，作为排瓦斯尾巷，使工作面空区高顶的瓦斯由尾巷排出，防止上隅角瓦斯积聚；向煤层中打钻设抽放泵进行抽放瓦斯.减少瓦斯含量一

4 结论

放顶煤开采顶煤的可放性是关键。合理选择适宜的煤层，采取行之有效的措施，加强生产中的管理，可以提高经济效益，实现高产高效矿井的建设.放顶煤开采具有良好的发展前景。