表1某矿可采煤层相关数据表厚煤层采煤工艺研究分析袁存宝(晋能控股煤业集团草垛沟煤业有限公司,山西大同037100)摘要:为保证某矿井下开采安全,提高企业生产效率,对某矿工作面采煤工艺中的顶煤冒放性,设计割煤高度、放煤高度、放煤步距、放煤方式等工艺参数以及对采煤机、支架选型设计进行研究,通过研究完成了某矿厚煤层采煤工艺改进,提升了企业经济效益。关键词:厚煤层;采煤工艺;冒放性中图分类号:TD823.253文献标识码:A文章编号:1672-1152(2023)05-0263-031某矿概况某矿矿井开拓方式为斜井开拓,采煤方法为长壁采煤法,工艺为分层机械化综合采煤工艺,顶板管理采用全部垮落法。该矿地表水流量较小,依据季节的不同有少量变化,煤矿地层构造按从老到新排列为:奥陶系、太原组、上统上田组、侏罗系、中统直罗组、上统安定组、白垩系下统宜君组、古近系、第四系。煤矿构造为单斜构造,走向为向东倾伏,与地层走向相同,倾斜角度为30°~45°,矿区断层主要集中在F7,倾斜角度约为65°~84°,断裂距离为0~230m。某矿主水文地址较为简单,属弱富水性、稳定、水补给差。该矿采煤层相关数据如表1所示。2顶煤冒放性分析该矿顶煤冒放性采用指标评价分析的方法进行判定,选择5号煤层为研究对象。通过实际测量可知:5号煤层的埋深为370m,平均抗压强度为16.12MPa,则埋深与平均抗压强度比值为22.95;5号煤层的直接顶岩石种类为泥岩,属于1类不稳定直接顶,煤层开采会发生冒落现象;煤层的老顶岩石种类为粗粒砂岩,老顶较为稳定,属2类级别,回采周期来压破短压时矿压剧烈;煤层平均厚度为10.69m,可开采高度为3m,采放比为1∶2.60;煤层节理裂隙较多,但实际距离无法测量;夹矸厚度为0.21m,有0~6夹矸层;夹矸层强度约为11~21MPa。由此可得,顶煤冒放性隶属度为0.8015,则5号煤层冒放性好[1]。3工艺参数以及设备选型分析3.1工作面简介选取某矿工作面为试验工作面,该工作面在25采区南侧,煤层厚度为10.69m,煤层倾斜角度为9°~16°。该工作面自然发火期较短,冒放性好,顶煤预裂与煤层注水为顶煤弱化处理的主要方式,工作面年产量约为1.9Mt/年。3.2割煤高度与放煤高度依据相关规定,采放比高于1∶3时,煤层开采禁止使用放顶煤开采法。工作面采放比为1∶2.60,可采用放顶煤开采法[2]。放顶煤开采法的煤矿出产量主要与采煤机破煤产量与顶煤放煤产量有关。采煤机开采高度越大,顶煤放煤高度则越小,可有效增加工作面煤炭产量,但过大的采煤机开采...