一种特厚煤层中部预采分层破碎顶煤的采煤方法技术领域
本发明属于煤矿开采领域，具体的说涉及一种特厚煤层中部预采分层破碎
顶煤的采煤方法。
背景技术
我国特厚煤层赋存占有一定比例，尤其是随着新疆等西部资源的开发，该
类煤层的开采比重将逐渐增大。对于特厚煤层的开采，一般采用下行分层开采
或上行充填开采。目前所采用的上行开采是针对近距离煤层群而言，已经试验
过的厚煤层分层恒底式上行顺序采煤方法存在顶板破碎、矿压显现剧烈、极易
冒顶等问题，应用较为局限，尚没有其它适用性广泛的单一厚煤层的上行开采
技术。上行充填开采虽然可以实现特厚煤层的开采，但充填材料的成本高，且
这两种方法的分层层数多，搬家倒面次数多，工作效率低下。
因此急需一种合适特厚煤层的开采方法，以节约成本、减少搬家倒面次数、
提高工作效率，达到安全高效开采的目标。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种特厚煤层中部预
采分层破碎顶煤的采煤方法，充分发挥综采和综放开采的优势，在煤层中部布
置综采工作面促使煤层上部煤体破碎，使破碎煤体在煤层下部综放工作面放出，
具有分层少、巷道掘进率低、回收率高、工作面搬家倒面次数少等优点，同时
能够有效的控制煤层自然发火、瓦斯涌出等灾害的威胁，探明煤层分布，实现
特厚煤层的安全高效开采。
本发明技术方案包括：
a.预采中部煤层：
在煤层中部布置采高为3～7m的长壁工作面，工作面安装综采或大采高装备
进行回采，随工作面推进，煤层上部煤体在矿山压力和重力作用下发生充分破
碎，并冒落在煤层下部煤体上，形成新的破碎煤层；
b.底分层煤体开采
在煤层下部煤体预留2～3m顶煤，布置放顶煤工作面，割煤高度为3～5m，
随工作面推进，预留的2～3m顶煤和破碎冒落的煤层上部煤体一并在煤层下部综
放工作面液压支架放煤口放出，经支架后部输送机运出工作面。
煤层中部煤体回采以后，再进行煤层下部煤体的回采，两次回采间隔为6～8
月；两次回采工作面推进方向相同，区段平巷采用外错式布置；煤层中部煤体
开采宜采用无煤柱或小煤柱护巷布置形式，可以减少集中应力，实现安全高效
开采；结合综采和综放开采技术，通过两次工作面布置，利用在煤层中部布置
综采工作面促使煤层上部煤体破碎机理，可实现煤层一次安全高效采出厚度为
40m的目的。
本发明的有益效果：
(1)合理划分煤层进行工作面布置，减少分层开采次数，节约成本。在煤
层底板上方3～5m布置3～7m高的普通综采或大采高开采的长壁工作面，顶分层
煤体在矿山压力和重力作用下充分破碎，在底分层布置放顶煤工作面开采底分
层和顶分层煤体。因此该方法只需布置两次工作面，减少了工作面搬家倒面次
数，降低巷道掘进率，提高资源回收率，。
(2)有效的控制煤层自然发火、瓦斯涌出等灾害的威胁。本发明可使煤层
上部煤体充分破碎，释放出煤体中的瓦斯，减少煤层自然发火和瓦斯涌出灾害
的发生率。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本
发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发
明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于
解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：
图1是特厚煤层全部开采工作面布置示意图。
图2是煤层中部煤体工作面布置示意图。
图3是煤层下部煤体工作面布置示意图。
图4是特厚煤层开采工作面巷道布置示意图
图中：1、煤层上部煤体，2、煤层中部煤体，3、煤层下部煤体，4、破碎
冒落的煤层上部煤体，5、直接顶，6、综采液压支架，7、煤体裂隙，8、综放
工作面液压支架，9、放煤口，10、刮板输送机，11、预留顶煤，12、煤层中部
煤体综采工作面区段平巷，13、煤层下部煤体综放工作面区段平巷。
具体实施方式
参照图1、2、3对本发明的实施例进行说明，一种特厚煤层中部预采分层
破碎顶煤的采煤方法将厚度为M的煤层划分为煤层上部煤体1，厚度为M1；煤
层中部煤体2，厚度为M2；煤层下部煤体3，厚度为M3。首先在煤层中部煤体
2布置布置3～7m采高长壁工作面，工作面安装综采或大采高装备进行回采，根
据情况选取综采液压支架6，进行煤层中部煤体2的回采，回采的煤体经刮板输
送机10运出工作面，随工作面推进，煤层上部煤体1中煤体裂隙7发育，在矿
山压力和重力作用下发生充分破碎，并冒落在煤层下部煤体3上。
回采间隔6～8月，待冒落在煤层下部煤体3上的煤体稳定以后，在煤层下
部煤体3预留2～3m顶煤11，并布置放顶煤工作面，工作面区段平巷13与煤层
中部煤体综采工作面区段平巷12呈外错式布置，综放工作面割煤高度为3～5m，
工作面回采的煤体经综放工作面液压支架8前部刮板输送机10运出工作面，随
工作面推进，预留顶煤11和破碎冒落的煤层上部煤体4一并在煤层下部煤体3
综放工作面液压支架8放煤口9放出，经综放工作面液压支架8后部刮板输送
机10运出工作面，直接顶5及上覆岩层随之跨落，完成对厚度为M的特厚煤层
开采。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱
离本发明的发明点及效果，都属于侵权，本发明可以有很多的变形，这对本领
域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的
保护范围之内。