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综采放顶煤技术以其显著的技术和经济优势已经成为厚煤层开采的主要方法之一。本文针对综采放顶煤技术的特点,分别从顶煤的冒放性、工作面设备的选型配套、综采放顶煤采煤法关键参数的确定以及顶煤损失等方面,运用理论分析、工程类比和借用数值模拟相关研究成果相结合的研究方法,对综采放顶煤技术的应用进行了研究,对本矿井综放技术的高效开采和类似矿区综放的应用具有重要意义。 首先研究和分析了影响顶煤冒放性的因素,包括开采深度、煤层强度和节理、煤层厚度、煤层结构和顶板条件等方面。其次分析和研究了综放技术主要设备的选型和“三机”配套。研究结果表明,“三机”选型不仅在生产能力上要配套,而且要在空间尺寸和空间结构上配套,同时确定了工作面的主要参数,包括工作面长度、工作面走向长度和采煤机割煤高度和采放比。其次在理论上对单轮顺序放煤、单轮间隔放煤和双轮顺序放煤等放煤方式进行了分析,并分析和总结相关模拟成果,得出了三种放煤方式的优劣。最后分析了综放开采顶煤的煤炭损失构成以及提高顶煤回采率的途径和方法。另外对峪沟煤矿的井田划分及采区布置也进行了相关论述,通过研究分析得出以下结论: (1)顶煤的冒放性是否良好直接影响着综放开采技术的应用,通过从开采深度、煤层厚度、煤层强度和节理,煤层结构和顶板条件等方面确定了峪沟煤矿4#煤层具有良好的冒放性。 (2)采煤机的割煤高度和合理的采放比是顶煤有效放出的重要参数,综合考虑峪沟煤矿的煤层的特点和技术条件,确定机采高度为2.5m,采放比为1:2.02,实行“一采一放,单轮顺序”的放煤工艺比较合理。 (3)综放面的“三机”选型配套技术是综放开采的重要方面,不仅要求各设备间的生产能力相匹配,而且设备之间的性能,空间位置和尺寸关系等也要相互配套。由此确定了采煤机、刮板输送机、液压支架等设备的选型。 (4)通过理论分析、经验计算和借用相关数值模拟的成果,确定了峪沟煤矿的放煤步距为0.8m,放煤间距为3m,实行单轮顺序多口放煤的方式。 (5)为了提高综放工作面的回采率,分析了工作面各回采阶段煤炭损失的构成原因,得出了煤炭损失的表达式。并针对峪沟煤矿的具体条件,相应地提出了提高工作面回采率的技术途径。