将放顶煤开采工艺应用于松软厚煤层的开采工作中，通常会出现放煤与支护不协调的情况，并且，因为液压支架上方具有较为松软的特点，所以顶煤破碎或滑落的情况十分常见，从而导致顶部冒空的情况出现，甚至可能导致倒架事故。在某煤矿中，其年设计生产能力为 120 万 t，且一直应用的开采工艺为钢梁与单体液压支柱的放顶煤开采工艺，不仅生产效率较低，且难以保障工作人员的安全，所以应积极对开采方式进行改进。

1 矿井概况

主要针对该矿的 3102 工作面位于 5 号煤层，煤层走向为东西走向，并且自西向东煤层越来越厚，煤层#薄处为 3.2 m，#厚处则达到 7.5 m，顶板与底板均处于较为松软的状态，其中顶板主要为油页岩，底板则主要为泥质砂岩。该工作面的设计走向长度为 825m，需要进行回采的长度为800 m，工作面的倾角在 21° ~24°之间，平均倾角为 22°，沿倾向的长度为 121 m，可以进行开采的储量为 55 万 t。巷道的断面为 14 m 2 ，采用锚索、锚网以及锚杆共同进行支护。

2 压力变送器选型

在概况开展开采工作的过程中，3102 工作面为shou个应用水平综放开采技术的工作面，所以在开展工作的过程中无可借鉴的经验，由此，必须在其它条件较为相似的煤矿中进行调研，并与该工作面的实际情况进行结合，以保障能够对配套设置进行正确选型。

2.1 液压支架选型

将先金的放煤顶技术与当前该矿中所应用的技术进行充分结合，并在其中应用液压支架支护技术，与此同时，将大流量快速移驾系统应用于其中。

（1）基本支架

工作面上具有一定的倾斜度，因此，必须对相关工作人员的安全问题，是必须进行考虑的重点内容。在实施开采工作的过程中，应用的放顶煤液压支架的型号为 ZF5000/17/28，该支架的组成包括伸缩梁、护帮板、活动侧护板以及底座防滑连接装置等，在活动侧护板的中间部分，留有一 Φ7 cm的炮孔。在规定采高达到 2.5 m 的情况下，对支架的尾梁进行相应的调整，可以实现尾部过煤的高度在 90 m 以上。

（2）过渡支架

架内运输压力变送器中包含多个部门，其中的驱动部具有良好的防护空间以及较高的便利性，其二者均需进行相应的维护工作，所以需要应用反四连杆液压支架，指定型号为 ZFG5300/18/29。以此同时，该液压支架中的立柱、千斤顶阀门等相关配件，均能够 ZF5000/17/28 型放顶煤液压支架的配件进行通用，由此，对压力变送器进行检修工作以及维护工作，均具有更高的便利性。

（3）端头支架

因为工作面端头的情况必然各不相同，所以，为了保障运输顺槽的超前支护能力，就必须对运输顺槽开展有效的维护工作，使其能够保持顺畅，所以，主要对前置式和后置式的端头支架均需进行采用，其中前置端头支架的型号为 ZTQ5300/18/19，后置端头支架的型号则为ZFTH10600/18/29。

2.2 输送机及转载机选型

因为“松软”为该煤层的主要特征，所以在该工作面上存在较大的推移阻力，并且片帮也能够对其造成威胁。在工作面的前后部分，应用的刮板输送机型号为 SGZ730/2×160，其具有更大的运煤量，采用铸焊封底的方式对底槽部分进行处理，并将液压张紧装置配置于机尾部分。为了促使运输能力得到提高，同时进一步提升检修工作的便利性，此时所应用的转载机应能够与前后部输送机的零件进行通用，制定型号为 SZZ -764/160。

2.3 采煤机选型

因为工作面上具有较大的倾角，所以在其上开展工作时，可能会出现大块煤滚落或是采煤机滑移的情况，并由此引起伤人事件发生，所以在开展采煤工作的过程中，有必要应用可靠性更高、爬坡性能更好的电牵引采煤机，指定型号为 MG200/500-QWD。在该采煤机中配有 PLC，通过对其进行应用，记忆功能以及故障显示功能均可以得到更加有效的发挥，维护工作的开展也就更加高效和便捷。

2.4 电气压力变送器选型

根据统计研究显示，该工作面的总装机功率为

2 130 kW，电压为 1 140 V，所以在对其进行应用的过程中，需要准备两台 1 000 kVA 的移动变电站为其进行供电。并且，在综放工作面上，用电压力变送器较为集中，所以们对于移动变压器的低压侧，应该安装一真空智能型的馈电开关。对于工作面的前后部分，其中所应用的装载机以及输送机所使用的均为双宿双电机，所以应该将智能组合开关作为启动开关，指定型号为 QJZ-4X315/1 140DP。

3 开采过程管理

3.1 加强顶板支护

因为放顶煤具有后掩护梁以及叉板，其支架的总长度能够达到 6.8 m，实施切巷工作时，需要至少 7 m 的宽度才能够完成一次扩刷工作，并且，在松软煤层中实施掘进工作，关键点就在于顶板管理，所以，在开展切巷工作时，可以采用边刷边扩边安装的方式。对于沿顶板的选择，应该使用由锚索以及高强锚杆所组成的联合支护顶板，其中锚索的规格为 Φ17.8 mm×8 000 mm，高强锚杆的规格为Φ22 mm×500 mm，并且，每掘进 4 m 距离，即进行长度为 3 m 的扩刷，与此同时，还应对顶板实施监测工作，以保障锚杆的初锚力能够为至少200 N/m。另外，每隔 20 m 距离，应安装一组顶板离层仪，以对顶板的情况进行实时的监测，从而实现有效控制顶板。

在开展边安装变刷扩工作时，应由机头开始进行刷扩，直至 30 m 时，使用单体柱促使支护强度得到提升。shou先，将转载机以及刮板输送机安装于工作面上，使用刮板输送机开展刷扩工作，需要注意的是，刷扩过程中必须保持其与安装之间的距离，以避免发生安全事故。至于刮板输送机的弯曲段，应将其控制为 30 m，以既有为起点，将进行回采的刮板输送机一次性拨至固定位置，于机头处开始对液压支架进行安装，尽可能实现一次达标。

3.2 预防端头破碎

因为煤层具有硬度较低的特点，所以需要进行架棚支护。在端头支架的支撑力作用下，端头的顶煤极易出现破碎的情况，并且两端头在掘进时，必须进行全断面的铺网，于两帮工字棚之间进行补打锚杆。需要注意的是，利用巷道掘进的瞬间，应将以上全部工序完成。与此同时，为了避免顶煤下落将后电机埋住，在刮板输送机的电机前后 10 m 处的位置，均应进行全断面铺网。

3.3 合理计算采煤机和放煤步距

将煤层较软以及工作面倾斜两个因素作为重要基础，为了避免发生冒顶片帮事故等不良情况，以相应的调研结果为依据，将采煤机的截深设置为 0.6 m。通过 PFC 数值模拟软件对“一采一放”、“两采一放”、“三采一放”等不同的放煤步骤进行应用情况下的顶煤回收率实施模拟运算工作，运算结果显示，对“两采一放”模式进行应用，其回收率能够达到 78.89%，为多种模式中回收率之#高。由此，应采用的放煤布局为“两采一放”。

4 结语

因为厚煤层具有松软的特性，所以在相关的采煤工作中应该积极对方法进行革新，对应用的压力变送器进行科学合理的选型，制定有效的支护方案，在积极保护生产安全的同时，促使煤矿生产力得到切实提升。