煤矿生产技术柳凯

煤矿生产技术柳凯第1页，共81页，2023年，2月20日，星期日授课内容

煤矿地质知识井田开拓采煤方法第2页，共81页，2023年，2月20日，星期日煤层的埋藏特征煤层的结构和厚度

结构—简单结构煤层，复杂结构煤层。

厚度—薄煤层—最低可采厚度<1.3m；中厚煤层—煤层厚度为1.3-3.5m；厚煤层—煤层厚度>3.5m以上；特厚煤层—煤层厚度8m以上。第3页，共81页，2023年，2月20日，星期日煤层的产状要素

——煤层的走向、倾向和倾角。煤（岩）层在空间的产出状态，称为煤（岩）层产状。倾斜煤层的产状，可以用煤层面的走向、倾向和倾角三个要素的数值表示，称为煤层的产状要素。

第4页，共81页，2023年，2月20日，星期日①走向倾斜煤（岩）层层面与水平面的交线为走向线，称为走向。走向线是煤层面上的一条水平线，它的两端延伸方向为煤层的走向，走向线表示煤层在水平面上的延展方向。②倾向在煤层层面上，与走向线垂直并沿层面倾斜向下引出的直线称为倾斜线。倾斜线在水平面上的投影线所指煤层倾斜一侧的方向。③倾角倾角是指煤层面和水平面之间的夹角。

产状“三要素”示意图第5页，共81页，2023年，2月20日，星期日

根据煤层倾角对开采技术的影响，煤层可分为以下四类：（1）近水平煤层指倾角在8°以下的煤层。（2）缓倾斜煤层指倾角为8°到25°的煤层。（3）倾斜煤层指倾角为25°到45°的煤层。（4）急倾斜煤层指倾角在45°以上的煤层。第6页，共81页，2023年，2月20日，星期日煤层顶底板位于上、下两个界面之间的煤及其间所夹的矸石层称为煤层；赋存在煤层之上的邻近岩层称为煤层的顶板；赋存在煤层之下的邻近岩层称为煤层的底板。煤层顶板根据顶板在煤层开采中垮落的难易程度及其与煤层的相对位置，将顶板分为基本顶、直接顶和伪顶三种类型。第7页，共81页，2023年，2月20日，星期日①伪顶指直接位于煤层之上的较薄岩层，极易破碎，随采随落。②直接顶指位于伪顶之上或直接位于煤层之上（煤层没有伪顶时）的一层或几层岩层。通常由砂质页岩、沿岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层组成。③基本顶俗称老顶，是指位于直接顶或直接位于煤层之上、难以垮落的厚而结实的岩层。第8页，共81页，2023年，2月20日，星期日煤层底板根据煤层底板性质、煤层底板与煤层的位置关系，把煤层底板分为直接底和基本底。①直接底指直接位于煤层之下、强度较低的岩层。通常由岩层、灰质页岩和黏土岩等组成。②基本底俗称老底，是位于直接底或直接位于煤层之下，由较硬的砂岩、石灰岩等组成的岩层。第9页，共81页，2023年，2月20日，星期日地质构造单斜构造——

煤（岩）层朝一个方向倾斜。第10页，共81页，2023年，2月20日，星期日

褶皱构造

——

煤（岩）层受到水平方向的外力挤压作用后而呈弯曲状态。褶皱的一个弯曲部分叫褶曲。褶曲分背斜和向斜。第11页，共81页，2023年，2月20日，星期日背斜：岩石层面凸起的褶曲（中间岩石老两边岩石新）向斜：岩石层面凹下的褶曲（中间岩石新两边岩石老）大型向斜轴部附近顶板压力常有增大现象，极易发生煤与瓦斯突出。第12页，共81页，2023年，2月20日，星期日

断裂构造

——煤（岩）层在地壳运动作用力下产生断裂。断裂又分裂隙和断层。①裂隙：断裂后断裂面两侧煤（岩）体没有产生明显位移。②断层：断裂后断裂面两侧煤（岩）体产生了明显的位移。第13页，共81页，2023年，2月20日，星期日

断层要素：断层面断盘断层线断距第14页，共81页，2023年，2月20日，星期日断层分类：正断层：上盘下降下盘上升逆断层：上盘上升下盘下降平移断层：两盘水平移动第15页，共81页，2023年，2月20日，星期日

采煤方法基本知识

第16页，共81页，2023年，2月20日，星期日主要内容采煤方法的内涵采煤方法的分类第17页，共81页，2023年，2月20日，星期日采煤方法

—采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。简言之，采煤方法是采煤系统和采煤工艺两部分的总称。采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。（采煤工作面的落、装、运、支、处五大生产工序）采煤系统

—采区巷道布置和采掘顺序安排。采煤方法的内涵第18页，共81页，2023年，2月20日，星期日采煤方法的分类采煤方法旱采水采壁式体系柱式体系柱式体系单一长壁放顶煤整层开采斜切分层水平分段放顶煤倾斜分层掩护支架分层开采整层开采整层开采房式房柱式倾斜短壁式走向短壁式走向长壁倾斜长壁走向长壁倾斜长壁下行垮落上行充填垮落刀柱第19页，共81页，2023年，2月20日，星期日采煤方法的分类按采煤工艺分：

1、爆破采煤法

2、普通机械化采煤法

3、综合机械化采煤法（含综采放顶煤）第20页，共81页，2023年，2月20日，星期日

我国三种工艺方式并存：由于地质条件和煤层赋存条件的复杂性及技术装备的多层次性。综采是发展方向高产、高效、安全、劳动条件好和劳动强度小。设备价格高，初期投资大，受地质条件限制大。第21页，共81页，2023年，2月20日，星期日

普采的设备的价格约为综采设备价格的1/4，产量约为1/3。凡适宜普采条件的国营重点煤矿都应采用普采。炮采的技术装备投资少，技术容易掌握，管理简单，机械化水平低，人工劳动强度大，效率低，但对地质条件适应性强。第22页，共81页，2023年，2月20日，星期日综合机械化采煤综合机械化采煤工艺简称“综采”，即在工作面配备了大功率的双滚筒采煤机，大功率的可弯曲刮板输送机，液压自移支架及转载机，可伸缩带式输送机，实现了工作面破煤、装煤、运煤、支护与采空区处理的全部机械化。第23页，共81页，2023年，2月20日，星期日采煤方法的分类

按采空区处理方法分:

垮落采煤法刀柱（煤柱支撑）法充填采煤法第24页，共81页，2023年，2月20日，星期日采煤方法的分类煤矿企业主要采用的是走向长壁采煤法。按工作面推进方向与煤层走向的关系走向长壁采煤法倾斜长壁采煤法

(

a)走向长壁

(

b)倾斜长壁（仰斜）

(

c)倾斜长壁（俯斜）第25页，共81页，2023年，2月20日，星期日壁式体系采煤法的特点：工作面较长，80250m

工作面两端，一般至少各有一条回采巷道。一般顶板暴露面积大，矿山压力显现较为强烈。工作面运煤的刮板输送机与工作面平行。第26页，共81页，2023年，2月20日，星期日综合机械化回采工艺

如图所示设备一、工作方式1、滚筒位置：一边一个2、滚筒转向：背向机体第27页，共81页，2023年，2月20日，星期日第28页，共81页，2023年，2月20日，星期日3、割煤方式：1）、双向割煤；2）∞型；3）、单向割煤；4）、进刀方式：斜切、中间、直接（机窝、钻入）第29页，共81页，2023年，2月20日，星期日第30页，共81页，2023年，2月20日，星期日二、移架方式有三种：单架依次顺序式：多采用，利于顶板管理；分组间隔交错式：产量高，移速快；成组整体依次顺序式：2～3架一组，好顶板。第31页，共81页，2023年，2月20日，星期日第32页，共81页，2023年，2月20日，星期日三、工序配合方式指移架、推溜的先后顺序1、及时支护；2、滞后支护第33页，共81页，2023年，2月20日，星期日第34页，共81页，2023年，2月20日，星期日四、端头作业支护：1）、单体支柱与长梁（与普通机械化采煤的端头支护相同）；2）、端头支架；图3-33；3）、工作面支架。利用工作面支架做端头支架（图3-34）。第35页，共81页，2023年，2月20日，星期日第36页，共81页，2023年，2月20日，星期日2、平巷布置平巷断面积10～12m2；当采高小，用卧底形式；采高大，多留顶煤，顶煤留不住时，留底，采用一些措施，图3-35、36。第37页，共81页，2023年，2月20日，星期日2、横向尺寸配套1）、机道宽度就是无立柱空定宽度，及时支护包括一个截深，采煤机与运输机的中心线偏离一定的距离，视情况而定。2）、人行道宽度，位置可在两立柱之间，也可在前柱与输送机之间。3）、端面距一般为～，采高小时取下限，大时取上限；4）、移架千斤顶的行程距离比截深大～。3、能力配套：采煤机、运输机、皮带、转载机、上山、煤仓、通风等。第38页，共81页，2023年，2月20日，星期日1）、采煤机采煤机选择的依据主要是采高、煤的硬度、节理裂隙发育程度、地质构造发育程度。确定的参数为采高、牵引速度、电机功率。截深可以定做。2）、输送机：（1）、尺寸与采煤机严格配套；（2）、机槽等部件的强度与采煤机的重量和运行特点相适应；（3）、能力与采煤机的相适应；（4）、尺寸与液压支架的结构尺寸相适应，合理配套；第39页，共81页，2023年，2月20日，星期日3）、液压支架液压支架移架方式与生产能力相适应。（1）、液压支架的性能达到：有效支护顶板，能够快速移设；（2）、顶板稳定性好的条件，采用单架依次顺序式；（3）、顶板稳定性差的条件，采用分段作业或分段追机作业方式。分段时，工作面最多不能超过三段。4）、工作面的生产能力与顺槽、采区上下山、车场的运输能力、供风量的能力均应该相适应。第40页，共81页，2023年，2月20日，星期日放顶煤采煤法

放顶煤的基本特点及类型一、实质：在缓倾斜特厚煤层中，沿煤层底部布置一个长壁工作面，用综合机械化方式进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法，使上方顶煤破碎，在工作面支架后方或上方放煤，运出工作面。二、特点：1、工作面内有二台运输机，其中一台是运送放入的煤，图7-1。2、液压支架特殊，有放煤窗口，按位置高低分为高、中位放煤支架。支架的型号见表7-1。高位放顶煤方法用一台运输机，而中位或低位用两台。3、一个循环以放煤结束为结束，一般每割2～3刀后，放煤。第41页，共81页，2023年，2月20日，星期日第42页，共81页，2023年，2月20日，星期日三、放顶煤工艺中的几个问题1、开采厚度与采放比1）、开采厚度：一次采出的厚度，是工作面采高和放顶煤厚度之和。2）、采放比：为采放比。其大小与煤松散系数、放煤的位置有关。一般情况下，高位放煤：4～56～8=2低位放煤：8～1010～12=4～5第43页，共81页，2023年，2月20日，星期日2、放煤步距：两次放煤之间的距离称为循环放顶步距。2～3刀放一次。3、放煤方式1）、多轮、分段、顺序、等量。工作面分成2～3段，段内同时开启两个放煤口，每次放1/3～1/2顶煤（等量），按顺序循环放煤（多轮、顺序），可一段段地放，也可多段同时放。2）、单轮、多口、顺序、不等量。从工作面一端开始放煤，4个放煤口，开放面积分别为1、1/2、1/3、1/4。第一个口放完，关闭，按顺序开启第2、3、4、5，分别为1、1/2、1/3、1/4、开放，这样每个口一次放完，单轮。3）、多轮、间隔、顺序、等量。放煤顺序为1、3、5…（间隔），一次放出1/2～1/3，多轮放完，然后再2、4、6…。第44页，共81页，2023年，2月20日，星期日4）、单轮、间隔、多口。先放1、3、5…，见矸关门，一次放完再放2、4、6…，此种方法较好。4、初采和末采放煤工艺初采，大多数条件，只要合适，推出切眼后就可放煤，提高了回采率，也有利于顶煤的冒落；在距离停采线10左右，停止放煤，铺顶网。（网能够被压住，或使撤架工作在稳定的顶板条件之下）。

5、放煤步距

1）、定义：两次放煤之间的距离。第45页，共81页，2023年，2月20日，星期日2）、确定的原则：放出范围内的煤充分破碎，采出率高，含矸率低；所以，放煤步距不能大，也不能小；大，则在采空区侧有大量的煤放不出来，小则使后方矸石混入煤中，误认为已经放完煤了，反而降低了回采率，要合理。图中的，步距大了，小了，比较合适。

3）、合理的放煤步距：与顶煤厚度有关。顶煤厚度小时，采用一采一放；顶煤厚度较大时，放顶步距可适当增大，用两采一放或三采一放。第46页，共81页，2023年，2月20日，星期日采煤系统分析一、回采巷道布置巷道在煤底部，区段间煤柱较大，15～20m。目前，煤柱的留设在减少，有些地区，采用无煤柱护巷方法。下图为潞安章村矿的采区巷道布置图。二、工作面长度及推进长度工作面长了，放煤时间长；顶煤厚了，放煤时间也长。为使放煤时间不致于过长，顶煤厚时，工作面应较短，否则，长一些。一般80～200m，最好是130～200m。条件好的，200m以上（兖州）。第47页，共81页，2023年，2月20日，星期日第48页，共81页，2023年，2月20日，星期日三、煤炭回采率1、阳泉矿区的经验：第49页，共81页，2023年，2月20日，星期日2、损失分析1）、初采损失。有些条件初采不能全放，防直接顶对支架冲击，通常，充填物高度不小于支架高度的80%。2、终采损失。为安全撤设备，距10～15m到停采线时，不放顶煤（煤较硬时），或采入底板中（顶煤软），或铺顶网采到煤层顶板成为工作面的顶板，或铺网采到停采线。3、端头损失。两端头各有2～3架不放顶煤。4、采放工艺损失。通常15%左右。第50页，共81页，2023年，2月20日，星期日一、优点：1、单产高。可达百万吨。兖州东滩矿最高日产量达到1.7万吨，最高月产量达到37万吨，年产量为410万吨；2、效率高。是分层开采的3～4倍，达到100t/工以上；3、成本低。搬家、铺网、掘进，人工其它材料等；4、巷道掘进量少；5、对煤层厚度变化及地质构造的适应性强。二、问题：煤损多。比分层开采多10%以上，易发火、煤尘大，瓦斯易积累。第51页，共81页，2023年，2月20日，星期日三、适用条件：1、煤层厚度：一般认为一次采出的厚度以6～10m为好；预采顶分层时，最小厚度为7～8m。2、煤层硬度：煤的坚固性系数为小于3为好；3、煤层倾角：最好小于15°，有的地方已经在25º～30º试验成功；4、煤层结构：每一层夹矸厚度不超过0.5m，夹矸总厚度不超过厚度的10%～15%；5、顶板条件：直接顶易冒落，冒落高度不宜小于煤层厚度的1.0～1.2倍，老顶悬露的面积不宜过大；6、地质构造：地质构造破坏严重，构造复杂，断层较多，用放顶开采比较好；7、自然发火、瓦斯及水文条件：发火期短、瓦斯大，水文地质条件复杂的煤层，应该有相应的措施，再采用。第52页，共81页，2023年，2月20日，星期日采煤方法的选择及其发展一、选择的原则1、生产安全（安全为天）1）、巷道布置合理，维护易，通风畅，运输、行人、防火、尘、水等灾害的系统良好。2）、回采工艺应防止冒顶、片帮、支架倾倒、机电事故等；3）、认真编制作业规程，制定合理的安全技术措施。2、经济合理1）、单产高、稳产、高产。2）、劳动效率高；3）、材料消耗少（回收节省）。4）、煤炭质量好。5）、成本低。3、回采率高第53页，共81页，2023年，2月20日，星期日二、影响因素1、地质因素：1）、倾角：影响落煤、支护、工艺，影响巷道布置、运输、通风、采煤方法等。2）、厚度：影响落煤、支护、工艺，影响巷道布置、运输、通风、采煤方法等。3）、煤层及围岩特征（顶底板）4）、地质构造（断层）。5）、煤层含水、自燃、瓦斯。2、技术装备3、管理水平第54页，共81页，2023年，2月20日，星期日三、采煤方法工艺技术的发展方向1、采煤技术及我国高产高效矿井建设情况上世纪50年代初，综合机械化采煤技术问世，实现了长臂开采技术中的采煤、运输和支护等工序的全部机械化，开创了煤炭开采技术的新纪元，从此，现代化煤矿开始诞生。

1）、我国综合机械化采煤技术的发展我国在1974年引进了综合机械化采煤技术，开始了引进、消化、研制、试验工作，经过多年的发展和研究，有了自己的综合机械化采煤技术，国产设备已经达到了一定的水平。1996年，国有重点煤矿的全员效率为1.923吨/工，采煤工作面平均单产为21879吨/月，机械化程度为71.96%，综合机械化采煤为47.18%，普采为23.35%，综掘11.56%，百万吨死亡率1.168。全国建成高产高效矿井70处，百万吨综采队72个，有11个达到二百万吨，兖州南屯矿350万吨，淮南新集矿放顶煤288万吨，邢台东庞矿大采高220万吨，峰峰万年矿，普采80万吨，新汶华丰矿在大倾角、冲击地压危险条件下，炮采达到50万吨。第55页，共81页，2023年，2月20日，星期日

我国的综采水平与发达国家相比还有很大的差距，平均每套年产约70余万吨，开采达不到高产高效的水平。如矿井不能达到高产高效水平，就不能称之为现代化矿井。因此，改进装备及技术，研制新型装备和技术，提高单产，是当务之急。在目前的条件下，因为我们在开机率、单产量、平均产量方面，与发达国家有很大的差距，所以，有很多要研究的内容，有很大的发展空间。

2）、高产高效的标准国情不同，条件不同，不能用单产单独做指标。第56页，共81页，2023年，2月20日，星期日各个层次高产高效矿井的部级标准矿井年产量（万吨）采煤工艺工作面个数矿井原煤生产人员效率（吨/工）大于300综采2个或3个8200～300综采1个或2个7～8100～200综采或普采1个或2个5～740～100普采1个或2个4～520～40炮采1个或2个2～4第57页，共81页，2023年，2月20日，星期日3）、国外的一般情况上世纪80年代，美国、澳大利亚应用壁式采煤技术，采用一个矿井一个综采工作面的原则，年产量达到300万吨，矿井全员效率达到70～100吨/工，达到了世界领先的地位。美国全国矿井的平均全员效率达到25吨/工。

2、长壁综采的高产高效工艺技术世界上以长壁开采为主国家综采程度达到了80%以上，有的为100%。

1）、缓倾斜中厚煤层单一长壁综采（1）、美国日产万吨以上的高产高效综采

1994年，美国高产高效综采面平均长度237m，最大的为333m。工作面连续推进长度，平均2470m，最大4418m。采用大功率、高可靠性配套设备，可连续采煤700万吨不用大修。第58页，共81页，2023年，2月20日，星期日采煤机的功率最大达到1492kW，采用电牵引、无链牵引，牵引速度达到23m/分钟，截深达到1.12m。有采用智能机械设备，采煤机可以预先设置顶煤厚度，自动调整滚筒高度，自动调整牵引速度。采煤机的截深达到了800～1200mm，有的牵引速度达到了12～28m/min。配套的设备均是大功率的设备。①、运输机的功率最大为1790kW，运输能力达到1500～3000吨/小时，最大为3500吨/小时，闭封式溜槽，槽宽度大多数800～900mm，最宽为1200mm，中心链，直径为34.38mm，最大为42mm。采用由电子控制的自动紧链装置，可以及时调整链条张力，监控链环的状况。第59页，共81页，2023年，2月20日，星期日②、液压支架采用高工作阻力整体顶梁两柱掩护式，工作阻力达到6000kN以上，最高达到9800kN，初撑力为工作阻力的70%～85%，采用电液控制系统，具有遥控功能，快速移架，移架速度达到17架/分钟，架体宽度采用1.6m、1.7m、1.8m、2.0m。③、工作面供电电压为2300V、3300V，部分矿井达到4160V。④、工作面的上下顺槽采用多巷道掘进，3～4条，巷宽5～6m，用连续采煤机配套设备和锚杆支护。下顺槽皮带的运输能力2000～3500t/h，最高达到4000t/h，铺设长度大于2000m，最大达到4500m。⑤、高可靠性。一般地，采煤机的大修时间间隔为采煤炭量达到600万t以上，运输机运煤量达到700万以上，液压支架达到8～10年以上。第60页，共81页，2023年，2月20日，星期日⑥、高科技。采用微电子技术，计算机、传感器、自动控制（机电一体化）的综采设备，会继续向大功率、重型化、智能化、高可靠性化方向发展，日产达到2～3万吨，有的甚至更高。⑦、巷道布置和采煤方法。对于采区内不能布置长壁工作面的条件，用柱式方法开采，壁式与柱式相结合。⑧、高产高效。采用减人提效的方法。美国，在1987年至1997年10年时间，产量增加了20%，工人减少了50%，工作面最高月产量66万吨，最高工效1336吨/工；（2）、引进设备装备日产万吨以上的高效综采兖州南屯矿引进日本的MCLE600—DR102102型采煤机（功率680kW，截深1.0m，牵引速度10m/分钟），电牵引双滚筒，用英国产的AFC375kW刮板运输机（能力2000t/h），配套国产SZY560—1.75/3—6型液压支架（移架时间最快为8～10秒/架）。产量达到350万吨/年。煤层厚度3.0～3.3m，倾角2°～6°，工作面长度219m，工作面的装备总功率3197kW，电压3300V。第61页，共81页，2023年，2月20日，星期日神华大柳塔矿，2000年，采用引进国外设备，工作面年产煤炭803万吨/年，成为世界第一；掘进出煤117.5万吨/年，总产量为920.5万吨/年，最高日产量42846吨，月产量为979981吨，当年掘进进尺38853m，最高月进尺达到3272.9m，日进尺达到145.5m。全矿365人，全员效率92.33效率吨/工，工作面效率543.68吨/工，人均产值159.76万元。。（3）、国产装备日产7000吨高产高效综采结合我国国情，在综采工作面电压不升级的条件下，已经研制出了日产7000吨的配套设备。MG2400—W型采煤机，功率2400kW，是国内功率最大的采煤机，液压双调速，销轨齿轮无牵引，割煤速度6～8m/min，调机速度12～15m/min，截深630mm、800mm、1000mm。第62页，共81页，2023年，2月20日，星期日刮板运输机为SGZ880/（2—3）400，功率800～1200kW，双速电机，封底式溜槽，880mm宽度，调机速度能力1500t/h，铺设长度250m，中部槽过煤量300万吨/年。ZZ4400/17/35支撑掩护式支架，移架时间10～12s/架（移架速度5～6架/min），满足采煤机8m/min的牵引速度。2、缓倾斜薄煤层单一长壁综采77个重点矿区765个薄煤层（1996年数据），占可采储量18.4%。发展大功率高可靠性薄煤层采煤机、刨煤机是发展方向。国外的薄煤层采煤机功率达到了500kW，刨煤机装机总功率达到2400kW。工作面长度达到了250m，有的为300m。3、缓倾斜厚煤层倾斜分层长壁综采因为是分层开采，有铺设金属网的工序，不如一次采全高的工作面效率高。但是，许多矿井创造年产百万吨的综采队，都是在缓倾斜厚煤层倾斜分层长壁综采的条件下。第63页，共81页，2023年，2月20日，星期日采高3.0m左右，晋城古书院矿在第一分层创造180万吨/年的产量。并且试验用德国EDW—450/1000I采煤机、EKF1000—H280运输机，配套国产ZZP4400—17/35液压支架。煤层倾角小于10°，采高2.8m，电压1140V和3300V两个等级，最高日产量12729t，最高月产量21.39万t。4、缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采缓倾斜厚煤层大采高（3.5～6.3m）,苏联、德国、波兰等国发展较早，掩护式支架高度已达到7m，采煤机最大采高已经达到5.4m。引进的德国产液压支架为GB320—23/45型、国产BY—32.—23/45、BY—360—25/50在矿井取得了良好的效果。1986年，邢台东庞矿在厚度4.3～4.8m，倾角13º，用BYA—32.—23/45型支架配套4.5m大采高设备，取得成功。之后，在4.7～4.8m煤层中应用，回采工效56.6吨/工，最高日产量12516吨，单产与工效分别比同一条件下的分层综采高出1.18～2.62倍和0.58～1.2倍。1995年，最高月产量24万吨，1996年，产量为220万吨。第64页，共81页，2023年，2月20日，星期日5、缓倾斜厚煤层放顶煤综采最早在法国、南斯拉夫、罗马尼亚、苏联、匈牙利、西班牙等国，上世纪80年代初，我国才开始试验，引进支架，到90年代末，有了很大的发展。1996年，有66个放顶煤综采工作面投产，年产原煤4823万吨，占地下开采量的12.29%。1996年72个百万吨综采队里，近1/3为放顶煤综采，而11个200万吨的综采队，大多数为放顶煤综采。兖州东滩矿，年产量410万吨，最高月产量37万吨，最高日产量1.7万吨。兖州、潞安、阳泉等煤炭公司，都以放顶煤综采开采为主。6、各类综采面高产高效综采设备保障系统1）、依靠大功率、高可靠性的设备，提高设备的使用年限，效果好，但初期投资大，有些矿业集团没有能力。第65页，共81页，2023年，2月20日，星期日2）、用国产设备，但可靠性小一些，可以采用地质保障系统，如井下超前探测、瑞丽波探测仪、地质雷达等仪器设备；3）、综采设备保障系统监控“支架——围岩”系统及采运设备、工作面机械润滑和传动系统跟踪及失效预报、综采面顶板和机械设备监测技术。4）、提高综采面的可靠性的途径有：（1）、通过电液控制阀操纵支架和改善“支架——围岩”系统，控制，完善支架信息、支架位态、顶板状态信息的自动采集系统；（2）、乳化液泵站及液压系统的健康诊断；（3）、胶带输送机的安全监控和全面状态监控。四、采煤方法的发展方向

1、缓倾斜、倾斜煤层发展机械化，综采赶超世界先进水平。高档普采向大功率方向发展。第66页，共81页，2023年，2月20日，星期日2、大力推广在倾角小于12°时的煤层采用倾斜长壁开采，要解决辅助运输设备问题。3、厚煤层分层开采，分层的合理厚度，铺网的技术研究、假顶材料的改进等；大采高一次采全高需改进、完善、推广。4、无煤柱护巷的研究。5、急倾斜柔性掩护式支架应改进，采用机采取代炮采，改进支架，水平分层放顶煤应进一步研究，放煤规律、分段高度、安全措施完善等。6、三下开采、风力充填。由于呆滞煤量增多，问题越紧迫。7、水采应改善通风条件，提高回采率，改进设备等。8、房柱式是一条新路。第67页，共81页，2023年，2月20日，星期日五、无人工作面采煤方法

1、含义：工人不在采煤工作面内采煤，而是在回采巷道或其他安全地点操纵和控制工作面机械设备，完成采煤、装运煤和顶板管理等工作。

2、特点：是世界煤炭科学技术开发研究的主要方向之一，具有安全好、效率高等显著效果。各个国家都重视。国内，由于条件限制，依然处于试验阶段。

3、主要方法按是否改变煤的聚集状态分为化学方法和机械方法。

1）、机械方法（1）、矿井的遥控采煤：在矿井的遥控采煤工作面设备，实现无人采煤，并进行顶板管理；第68页，共81页，2023年，2月20日，星期日（2）、在巷道中遥控：在巷道中直接控制工作面采煤设备、动力装置，人不进入工作面。如水力采煤、螺旋钻机采煤、刮刨机采煤、刨煤机采煤、螺旋钻机——刮刨机联合采煤、钻孔水力采煤。2）、化学方法（1）、煤炭的地下气化技术（2）、煤炭的地下液化技术（3）、油母页岩的地下分馏技术第69页，共81页，2023年，2月20日，星期日六、现代化高产高效煤矿的开采技术条件

1、地质条件

1）、煤层厚度：2.5～3.5m；采用放顶煤技术8～12m；

2）、煤层倾角；

3）、无构造，煤层结构简单；4）、顶底板稳定；5）、瓦斯小，自然发火期长；2、地质保障系统有好的保障系统，如前所述，“支架——围岩”系统，支架信息、支架位态、顶板状态信息的自动采集系统、乳化液泵站及液压系统的健康诊断系统、行走设备在线与离线相结合的“油——磨屑”监测和温度系统、电信号的监测控制系统、胶带输送机的安全监控和全面状态监控系统（并非全部）。3、现代化设备，大功率、高可靠性；第70页，共81页，2023年，2月20日，星期日5、巷道支护及其辅助环节配套能力采用锚杆支护和锚网、钢带、锚喷、锚索等联合支护，大断面，一般16以上，巷道宽度大，一般4.5～6.0，这对于工作面搬家、设备安装、通风、行人均方便，有条件的，采用无轨胶轮辅助运输。6、技术参数1）、工作面长度：一般大于180，在180～300，多数为240左右；采用放顶煤技术时，180～200；2）、推进长度：一般大于1500，多数为2000左右；中国最高为6000（2000年，大柳塔矿）；3）、割煤方式：单向割煤第71页，共81页，2023年，2月20日，星期日七、我国煤层赋存条件及产量比重

99年，国有重点煤矿，薄、中厚、厚煤层的可采储量比重为18.4%、33.9%、47.7%，薄煤层比重最高的是四川省，占40.2%，贵州省委32.83%，中厚煤层四川省为57.32%，安徽省51.15%，厚煤层，甘肃省93.71%，新疆70.14%，宁夏65.06%；99年，国有重点煤矿，缓倾斜、倾斜、极倾斜的比重为86.3%、10.1%、3.6%，缓倾斜最高的是山西省，100%，绝大部分为近水平，陕西省，98.71%；倾斜煤层为四川省最高，29.45%，急倾斜，新疆最高，83.80%，北京35.92%。第72页，共81页，2023年，2月20日，星期日八、中国高产高效煤矿生产的展望中