国内在应用厚煤层一次采全高的技术和工艺方面，神府东胜矿区、晋城寺河煤矿、赵庄矿、铁法大隆煤矿、邢台东庞煤矿、神火梁北煤矿等引进国外大采高装备技术，通过消化转化实现国产化，取得了成功的经验。

针对松软煤层大采高开采技术，本文列举几个典型应用案例，总结其经验，以供设计和技术人员参考。

一、某矿3207工作面松软煤层大采高开采

1.工作面概况

某矿3207工作面为该矿首个大采高综采工作面，工作面可采走向长1389m，倾斜长220m，煤层平均厚度为5.3m，煤层倾角0～8°，平均为4°。工作面可采储量212万t。3#煤层中间存在一层厚约0.28m的碳质泥岩夹矸，煤质松软，普氏硬度系数为0.37~1。伪顶为0.38m泥岩，直接顶为8.96m的炭质泥岩，基本顶为5.86m的中粒砂岩。工作面选用ZY12000/28/60D型液压支架，额定工作阻力12000kN，支撑高度2.8~6.0m，支护强度1.26~1.32MPa。

2.工作面回采设备

3207工作面配套如下：

3.工作面回采期间出现的问题及解决措施

（1）工作面片帮情况

工作面回采期间，采高多控制在5m左右，最大达到5.5m，针对工作面俯采期间煤壁的片帮量进行了统计分析，观测时间为一个月，具体情况如下：

分析可知，3207工作面开采时，煤壁片帮的深度均在0.6m以上，最大达到1.47m；随着工作面推进速度的减缓，工作面煤壁的片帮量明显增大，当工作面日推进度由5.6m减缓至1.6m时，煤壁的片帮量由0.63m增大至1.47m。

末采前期，工作面普遍存在整体片帮现象，片帮深度平均在1m以上，最大处达到2.0m以上，片帮产生的较大煤块造成采煤机过煤口及转载机口发生堵塞，需人工对大块煤进行处理，对工作面高效回采造成了较大影响。经现场观测发现，其严重片帮的主要原因为，工作面回采时，采煤机上滚筒不割顶煤，煤壁上部留有2.0m左右的顶煤，当采煤机割过时，顶煤在自重作用下沿裂隙面滑落，或者在移架过程中受伸缩梁的扰动而发生垮落。

采取措施：回采期间，当工作面在断层及来压期间，煤壁发生严重片帮时，采取了局部注浆、超前拉架、降低采高等措施。

（2）设备稳定性

3207大采高工作面设备可靠性观测于5月13日开始，统计时间为23天。生产中影响开机率的主要原因是：外部运输系统、采煤机、刮板输送机以及顺槽皮带故障较多。

其中刮板输送机与推移杆十字连接头损坏率较高，主要原因：机道煤壁侧片帮大块煤较多，推溜阻力大；工作面底板为松软泥岩，刮板输送机推移不平直，易造成溜槽间相互之间的挤压；连接头强度较小。

二、某矿3301工作面松软煤层大采高开采

1.工作面概况

某矿3301大采高工作面倾斜长220m，走向长1024m，煤层厚4.2~6.2m，煤层硬度系数为0.4~1.32，倾角平均8°。直接顶以泥岩和砂质泥岩为主，厚度5.85m，单轴抗压强度26.4~35.2MPa；直接底为砂质泥岩，厚度1.03m，单轴抗压强度41.3MPa。工作面采用ZY12000/28/62D两柱掩护式支架，支护强度1.36~1.4MPa。

2.工作面回采设备

工作面回采设备配套如下：

3.工作面回采期间出现的问题及解决措施

工作面支架采用了伸缩梁和二级护帮板设计，开采过程中超前采煤机滚筒3架收护帮板，前滚筒割顶煤，后滚筒装底煤，割后及时伸出伸缩梁，回采期间工作面推进度多数在10刀左右。工作面实际回采过程中采高控制在5.8m～5.9m。回采期间工作面煤壁片帮大部分控制在300~500mm，局部受来压等影响达到1000mm，工作面顺利实现了回采。

三、某矿8101工作面7.0m大采高

1.工作面概况

7.0m大采高工作面在某矿新井71采区8101工作面实施。工作面地面标高+903~+905m，井下标高+500~+530m，埋深350~450m。煤层倾角5~10?，煤厚5.8~7.5m，平均煤厚6.75m，全煤含夹矸5层，煤层普氏系数平均1.4，裂隙较发育。工作面直接顶为泥岩或砂质泥岩，平均厚度2.2m，基本顶为砂岩，局部为砂质泥岩。工作面斜长270m，走向长度960m，可采长度546m，可采储量116万t，工作面相对瓦斯涌出量2.1m3/t。

2.工作面回采设备

工作面设备配套情况如下表所示：

3.工作面回采期间出现的问题及解决措施

观测从9月7日开始，截止10月28日连续推进126米，日平均推进6刀，其中单班最高推进度为4刀，单日最高推进度为8刀。工作面回采初期，割煤高度多控制在5.0m左右，当工作面正常推进时，煤壁割煤高度增至6.5m左右，最大割煤高度达到7.0m。回采初期，工作面矿压显现较缓和，煤壁仅局部出现片帮，片帮现象并不明显。

3.1.设备故障

工作面回采过程中出现的问题主要为综采设备故障，如下：

（1）刮板输送机液力耦合器故障较多

由于工作面刮板输送机功率较大，为了保证刮板输送机的正常启动，采用了软启动装置—液力耦合器。液力耦合器对水质的要求较高，为了保证其正常使用，从地面专门制作了纯净水管路一条，直通工作面。工作面推进过程中液力耦合器经常出故障，常发生刮板输送机电机不能启动的现象，经过分析其主要原因如下：

1）管路连接问题

纯净水管路间采用螺栓加橡胶垫的方式连接，连接时容易出现各螺栓受力不均的情况，当管路压力较大时管内的纯净水容易将橡胶垫冲坏，造成到达工作面的水压降低。液力耦合器具有自我保护装置，在阀门的前方有压力传感器，当检测到水压低于2MPa时，液力耦合器变自动闭锁，造成刮板输送机电机不启动。

2）纯净水管路缺少专门过滤装置

工作面顺槽内的纯净水管路没有专门的过滤装置，由于采用铁质管路造成到达工作面的纯净水含有铁锈等杂质。液力耦合器的冲液阀经常被堵塞，冲液阀不能正常复位，造成耦合器的压力探头监测到的水压下降，最终导致刮板输送机电机不能正常启动。

（2）刮板输送机减速器漏液

刮板输送机减速器的密封存在问题，经常发生漏液现象，由于减速器内的润滑液不足造成了减速器的损坏。

（3）采煤机故障

采煤机组出现了滑靴损坏及机组漏油的现象。

（4）胶带输送机输送能力小，常出现溢煤现象

顺槽胶带输送机输送能力为2300t/h，皮带带速较低只有3.15m/s。工作面采煤机的割煤能力为4200 t/h，刮板输送机的能力为3600 t/h，转载机的能力为4000 t/h，破碎机能力为4500 t/h，可见工作面设备的能力远高于顺槽皮带的运输能力。当工作面在采煤机割煤时发生片帮等情况时，工作面的瞬时出煤量较大，常造成顺槽皮带的溢煤，需人工进行清理溢煤，当溢煤量大时工作面停机。

（5）转载机单链断裂

转载机带入锚杆，造成转载机单链断裂。

3.2.回采工艺问题

（1）移架速度较

根据现场统计，工作面回采期间采煤机正常割煤速度为3.0m/min，连续移架时间为65s/架（支架中心距为2.05m），折算成移架速度为1.89m/min。工作面单架降架、移架、升架的总时间为28s/架，打护帮板时间为28.5s/架，支架工在架间移动的时间为12.5s/架。可见支架工在移架过程中耗费在打护帮板的时间较长，工作面经常出现移架滞后采煤机10架以上的情况，因此建议增加支架工数量，提高移架速度，防止移架较慢造成的片帮冒顶现象。

（2）工作面端头支架过渡区易出现大块矸石

工作面平均采高为6.3m，最大采高达到7.0m，两顺槽高度4.5m沿底板掘进，工作面采用缓慢过渡的方式。

由于煤质较软致使端头过渡区顶煤发生冒落，过渡支架上方不接顶，支架初撑力不足，进而造成过渡区域顶板破碎。移架时经常有大块矸石掉落，严重影响工作面推进速度，如9.23号仅处理大块矸石花费4小时，因此建议在端头对煤体进行化学加固或在过渡区域采取大侧护板直接过渡的方式。

（3）端头割煤速度较慢

采煤机割端头6m煤壁所需时间约需15分钟，折合割煤速度为0.4m/min，速度较慢，其原因如下：工作面顺槽采用锚杆锚索支护，当采煤机割透煤壁时会将锚杆割出，为了避免割出的锚杆损坏破碎机，需停采煤机、刮板输送机、转载机，然后人员进入工作面将割下的锚杆取出。由于无法一次将割下的锚杆找全，工作面要停3~5次才能将锚杆全部取出，致使端头割煤速度较慢。

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