[科普中国]-水平分段放顶煤采煤法

水平分段放顶煤采煤法，是先将分段下部2-2.5m厚的煤层，用普通方法进行开采，然后将其上部煤层用放顶煤的方法进行开采。国内外广泛推广应用水平分段放顶煤采煤法，把分层的厚度加大到8-12m，最大可达20m。在急倾斜煤层中，按一定高度分成若干分段，在分段内先采出底部工作面的煤，随即放出上部顶煤的采煤方法称为水平分段放顶煤采煤方法。

简介概述水平分层或斜切分层下行垮落采煤法最突出的问题是：采煤巷道的掘进率高、采煤机械化程度低。为此，国内外广泛推广应用水平分段放顶煤采煤法，把分层的厚度加大到8-12m，最大可达20m。从而使采煤巷道掘进率降低、分层工作面生产能力和工效提高、技术经济指标明显改善。

水平分段放顶煤采煤法类型根据煤层厚度和稳定程度不同，水平分段放顶煤开采有三种类型：煤层厚度超过20m又赋存稳定时，采用自移式液压支架放顶煤法，分段厚度10-20m，如乌鲁木齐、窑街和辽源等矿区先后采用过；煤层厚度大于4-6m时，采用滑移顶梁液压支架放顶煤，分段厚度6-10m；煤层厚度小于4m时，则采用巷道式挑（放）顶采煤法，分段厚度小于6m。

采煤巷道布置水平分段放顶煤采煤法，是由水平分层下行垮落法演变而来的。所以，采区的采煤巷道系统与水平分层下行垮落采煤法的基本相同。采区内沿倾斜划分成若干区段，垂高可达50m。区段上部掘区段回风平巷，下部掘区段运输平巷，掘至离采区边界80-90m时，沿煤层掘两条区段上山眼贯通区段运输与回风平巷，以便生产时通风、行人与运输。区段上山眼每隔一定距离用联络巷连通。然后由区段联络巷开始，沿走向掘分层（段）平巷，把区段划分成若干段，两分层平巷间距6-10m。分层平巷根据煤层厚度不同掘一条或两条。

如果煤层厚度大于10m，沿煤层顶板和底板分别开掘运输与回风平巷。分层平巷掘至采区边界便可掘开切巷（煤门）布置采煤设备，沿走向开始后退式采煤。开采第一分段时，准备第二分段的分层平巷以便接替。滑移支架放顶煤开采包括；落煤、装运煤、挂顶网、移架和放顶煤等工序。

采煤工作面落煤方式采煤工作面可采用爆破和机械落煤，一般采用爆破法较多。炮眼布置取决于采高和煤质软硬程度，可用双排或三排眼；炮眼深度取决于滑移支架的迈步大小。放炮后，由人工直接将煤装入输送机后，经分层平巷运往区段联络眼下放。爆破落煤装完后，便可移动滑移支架。随着支架前移，顶煤失去支撑就会自行垮落。如果煤层比较坚硬时，可通过放震动炮把顶煤放下来。

放顶煤是在滑移顶梁后端金属网上，每隔1.5m左右打开一个放煤口，垮落的顶煤沿放煤口落到工作面，再由人工装入输送机外运。如铺设有放顶煤的输送机时，则直接落到输送机上。当顶煤放完出现矸石时，应立即堵住放煤口停止放煤，并将打开的网口用铁丝补好。放煤后直接顶不垮落时，要采取打眼放炮方法，强制顶板垮落，以减轻工作面压力。1

相关资料工作面水平式布置采煤法水平分层或斜切分层下行垮落采煤法最突出的问题是：采煤巷道的掘进率高、采煤机械化程度低。为此，国内外广泛推广应用水平分段放顶煤采煤法，把分层的厚度加大到8-12m，最大可达20m。从而使采煤巷道掘进率降低、分层工作面生产能力和工效提高、技术经济指标明显改善。

根据煤层厚度和稳定程度不同，水平分段放顶煤开采有三种类型：煤层厚度超过20m又赋存稳定时，采用自移式液压支架放顶煤法，分段厚度10-20m，如乌鲁木齐、窑街和辽源等矿区先后采用过；煤层厚度大于4-6m时，采用滑移顶梁液压支架放顶煤，分段厚度6-10m；煤层厚度小于4m时，则采用巷道式挑（放）顶采煤法，分段厚度小于6m。

采煤工艺水平分层下行垮落采煤法的采煤工艺，也包括落煤、装煤、支护与采空区处理等工序。工作面落煤可用爆破或机械两种方法。当工作面比较短时，可采用爆破法。炮眼布置一般采用双排眼、炮眼深度1.0-1.5m。在人工顶板下采煤时，则采取小进度多循环的方式。采下的煤由人工直接攉入联络眼或通过溜槽等送入溜煤眼。当煤层厚工作面又较长时，应采用机械落煤、输送机运煤。

工作面支护采用木材或单体金属支柱。采用木材棚式支架时，棚梁平行工作面对接式架设；采用金属单体支柱时，铰接梁组成悬臂梁支护。采空区处理采用全部垮落法。最大控顶7-8m，最小控顶距5-6m，确保最小控顶距内有两个联络眼进行溜煤与通风。回柱放顶前要铺设人工顶板，隔离上分层垮落的岩石。人工顶板材料可用金属网或荆笆等。一般多采用金属网。

人工顶板的铺设方法与要求和倾斜分层下行垮落法基本相同。由于采煤工作面较短切顶线不架设放顶排柱，一般只架设木垛。水平分层下行垮落采煤法工作面的准备工作量比较小，一般采用三班采煤，边采边准的作业方式，工作面每推进2-3m放顶一次。2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学