跟班队长张力友确认安全后，命令开机，一声令下，庞大的综采机运转起来，乌金瀑布似的从低位窗口倾泻而下。张队长指着哗哗的煤流，大声告诉记者：“以前，我们采用中位放顶煤技术，每班需要50多人，月产量只有10万吨。如今上了低位放顶煤技术后，每班减少到30多人，月产量却提高到20万吨以上。”

低位放顶煤技术，顾名思义就是放煤口靠近煤层底板的一种综合开采方式。它的优势是安全性能好、用人少、推进速度快、煤炭回收率高。“低位放顶煤工艺的推广运用，对郑煤集团探索安全高效开采具有里程碑意义。”曾多次参与郑煤集团低位放顶煤支架设计的国内知名综采支架专家曹树祥说。

技术要求高 单产上不去

在国内煤矿开采中，“三软”（底板、煤层、顶板松软）煤层的开采一直是个重大难题。郑煤集团作为我国“三软”煤层的典型矿区，构造形态特殊、地质及水文条件复杂、煤层变化大、瓦斯含量高，安全生产受到严重制约。

过去，由于是分层开采，且地质条件复杂，工作面片帮、冒顶频繁，综采机在推进过程中经常出现扎底，走不动，一个综采队月产只有2万吨左右，综合机械化长期不能发挥作用。

单产上不去的主要原因是“三软”煤层开采对技术条件要求较高，采用分层开采不可能大幅度提高工作面的单产水平，因此必须在采煤方法上寻求突破，推广放顶煤开采技术，也就是中位放顶煤技术。

1988年，郑煤集团在米村矿试用综合机械化放顶煤开采工艺。后又与中国矿业大学合作，承担了省重点攻关项目《河南省不稳定难采煤层的开采技术——米村矿“三软”不稳定厚煤层综采放顶煤技术》的研究，取得突破性进展。

该项目的完成使综采放顶煤工作面单产由每月2万吨提高到每月5.8万吨，实现了单产翻番。初战告捷，郑煤集团继续进行高产高效矿井建设技术的全面试验研究，在核心关键技术上取得了重大突破。特别是工程技术人员发明的“悬挂式提底座快速移架装置”，使综采放顶煤工作面最高单产提高到每月17万吨，是郑煤集团“三软”综放开采的第一次革命。

但是，随着矿井进入深部开采，加之中位放顶煤技术受架型限制，结构性缺陷逐渐暴露。一是后部空间狭小，容易积煤导致侧翻，需人为翻入后部清煤，工人劳动强度大，而且不安全；二是经常出现片帮现象，需要人在煤壁支护；三是支架底座前端压力大，前底座容易扎底；四是放煤期间存在脊背损失，窗口以下的煤难以回收，回收率只有84%。

郑煤人经过多年探索认为，中位放顶煤技术已不能满足建设安全高效矿井的需要，必须进一步改革开采工艺，才能大幅度提高煤炭产量，保障安全生产。

白坪煤业公司的尝试

去年初，郑煤集团总经理张明剑提出，要按照多上设备少上人的原则，强力推行低位放顶煤技术。他先后组织人员进行实地考察，认为低位放顶煤技术比较适合该集团的“三软”不稳定煤层。

随后，郑煤集团组织工程技术人员与知名专家合作，针对中位放顶煤技术的弊端进行攻关。把支架放煤口下移1米，提高了回收率，而且支架控顶距大，直接顶跨落时对煤壁的破坏小，对煤壁的保护能力大大提升，避免了片帮现象的发生。在支架的伸缩顶梁千斤顶、拉后部运输机千斤顶与推移千斤顶液压管路中间增设双控液压单向阀。在操作拉架时，伸缩梁千斤顶会收缩，拉后部千斤顶会伸出，减少了支架操作步骤，避免了错误操作。在支架立柱中间设置行人通道，保证了工人操作安全。

在攻关过程中，综采支架专家曹树祥对郑煤集团白坪煤业公司进行了实地考察，结合郑煤集团“三软”煤层综放开采技术的成功经验，设计出低位放顶煤技术方案。郑煤集团万合公司根据图纸加工出低位放顶煤综采支架，并于今年5月在白坪煤业公司13091综采工作面进行了试验。经过两个多月的调试，取得了良好的效果。

低位放顶煤技术在白坪煤业公司的试验成功，极大鼓舞了郑煤集团工程技术人员的信心，标志着该集团在高产高效矿井开采方面又上了一个新台阶：一是安全性高，支撑力强，能够有效减少顶板位移量，方便端头维护；二是操作方便，低位放顶煤支架不需要落后部，减少了生产工序，减轻了工人劳动强度；三是低位放顶煤支架工作阻力大，放煤口靠后，煤炭回收率能提高到95%以上；四是支架前后部运输能力强，提高了工作面推进速度和生产效率。

“低位放顶煤是郑煤集团开采技术的第二次革命，它把工人从繁重的体力劳动中解放出来，实现了多上设备少上人的目标。我们要把白坪的经验拿到郑煤集团骨干矿井推广，做到遍地开花，最大限度地提高煤炭产量，减少人员投入，提高人均工效，保障安全生产。”郑煤集团董事长孟中泽说。