2 我国放顶煤开采技术的发展与现状

随着国外各个国家广泛推广普及综采设备，我国也逐步引进并结合我国的煤 层特点，设计研发了一系列放顶煤液压支架。综采放顶煤法，在国内已发展为一 种高产高效的采煤方式。

1982 年，我国第一次引进综采放顶煤开采技术，并对此进行研究。1985 年， 郑州陀河矿对第一套综采放顶煤设备进行了采煤作业检验，虽然试验中存在许多 作业方面的问题，但人们也认识了解了该支架的优越性，很快在各地成功推广应 用[20]。

1986 年，漠河一矿从意大利引进 WPH-720 型单运送机放顶煤液压支架 来开 采作业厚煤层，煤层厚度 7.8m，采煤倾角为 8°，整个作业工作面长达 120m，， 支架采高 2.8m，放煤 5.4m，并采用割 3 刀(2.0m)放一次顶煤的流水作业方法， 该作业平台月采煤 4.6654 万吨左右，最高月可达 6.6 万吨，均匀工效 30.8t/工， 因此可得出液压支架的试验是成功的[21]。

1989 年，泉山一矿 15 号煤层应用我国设计研发的 WYS-4500 液压支架并实

行综采放顶煤开采工作，试验煤层厚 5.8m，倾角 6°，作业面长 120m，采高 2.4m， 放煤高度 3.5m[22]。经过多次的试验并改进，采用采煤、放煤多窗口顺序平行作 业放煤方法，初步取得了成功，一定程度上提高了工作面产量。该矿区 1990 年

煤炭平均月产量 8.7421 万吨，最高月产量 14.2765 万吨，工作面工作效率 38.5

吨／工，据统计到 1991 年底，全局开采完 7 个工作面，累计出煤 784 万吨，最

高年产 135 万吨，月产量高达 16 万吨，平均每天可达 7338 吨，平均采煤工效 38t／工，与采用分层煤采煤方法相比采煤生产工作成本大约降低了 40%[23]。随 后，谢安矿务局有 3 个矿 6 个工作面安置并使用了综采放顶煤设备，采煤作业效 率比采用分层开采方法提高了 62.1%。另外，晋城矿务局凤凰山矿在 3 号煤层安 装并使用 ZFS-5200 型长顶梁插板式低位放顶煤液压支架开采厚煤层，该煤层厚 5.48m，倾角 8°，硬度系数 f=3.7~4.1，在作业工作面上采用上、下顺槽输煤系统， 最高月产量可达 198.652 万吨，最高日产量高达 1.0435 万吨[24]。

泉山、谢安，晋城等矿区也陆续进行实体作业来检测综采放顶煤采煤方法， 结果证明综采放顶煤法有显著的优点。1990 年以来，我国在国内各个矿区陆续 推广并使用综采法[25]。1991  年，谢安张村煤矿使用综采放顶煤设备打破了 215

万吨记录，1992 年王庄煤矿月产打破 28 万吨创下新纪录，产量高达 250 万吨，

效率 112t/工，达到了全国一流程度。据统计到 1993 年末，全国建立了 60 个综

放工作面，分别分布在 30 个矿区[26]。1996 年德州新华煤矿的综放产量达到 414.26 万吨、工效 205.2t／工的世界一流程度，这标志着我国综放开采的技术水平达到 世界领先水平[27]。之后，综放开采技术在相关局矿得到很好较快的发展，2002 年 11 月，在 16 大期间，中央电视台播报了德兴化矿综放工作面日产超出

2.0 万吨的优异成绩[28]。 综采放顶煤装备随着实际生产中采煤产量、作业环境需求的不断提高，得到

了日益的改善，由原先的低位、中位、高位放煤，单、双运送机运煤的多型式综 采支架，逐步发展到与我国实际作业环境相适应的以低位放煤为主的综放支架系 列，而且近年来轻型综放液压支架也得大了一定程度的发展[29]。在放煤方式上也 由二刀、三刀单轮或多轮等多种放煤方法逐步发展为加大截深，一刀一放，多轮 顺序的单一放煤，使出煤成功率高达 80%以上[30]。