煤礦大傾角采煤技術應用研究

趙明昌

摘要：煤礦企業是促進我國經濟發展的主要企業之一，也是人們生活中不可缺少的一項重要能源。隨著國家對煤礦企業發展重視程度的不斷提高，越來越多的先進技術被應用到企業發展中，促進了企業的有效運行。其中，大傾角采煤技術就是最為常見的一種。本文通過對煤礦大傾角采煤技術的應用現狀進行分析和研究，以此來為今后煤礦的采煤工作提供一定的技術支持。

關鍵詞：煤礦企業 大傾角 采煤技術

從我國目前煤礦企業生產作業的現狀來看，對于大傾角煤層的開采工作占了總工作量的60%左右，由于煤層的傾角較大，沿走向留設的煤柱容易出現片幫塌落的現象，從而導致采空區上方布置的煤層平巷維護起來比較困難。由此可見，加強煤礦大傾角采煤技術是不容忽視的。相關工作人員必須要在充分了解煤礦實際情況的前提下，對大傾角煤層開采工作中涉及到的不同因素進行分析，從而將大傾角采煤技術的作用最大限度地發揮出來，以期實現煤礦企業的發展目標，促進企業的穩定發展。

1 大傾角煤層采區巷道布置

就我國目前對于大傾角煤層的開采現狀來看，由于煤層的傾角較大，因此給開采過程中的井下運輸工作帶來了很大的困難。在這種情況下，如果采用下山開采的方式進行開采工作，不僅會有諸多缺點，而且開采的整體效果也不理想，因此，對于大傾角煤層的開采，煤礦的相關工作人員只采用上山采取的準備方式。由于各個大傾角煤層的實際情況存在一定程度的差異，為了能夠確保開采工作達到最佳的效果，應該根據煤層的具體情況采取科學合理的方式。一般來說，大傾角煤層采區巷道的布置主要包括單一煤層采區巷道布置和采區巷道聯合布置。

1.1 單一煤層采區巷道布置

單一煤層采區巷道布置是我國目前對大傾角煤層開采時使用最為廣泛的一種巷道布置方法。所謂單層布置，主要指的是在所需開采的煤層之中單獨布置一套上山眼。在具體布置的時候需要注意的是，要充分確保上山眼處于煤層中，只有在這種情況下，開采工作人員才能夠沿著煤層真傾斜方向掘進。為了確保開采工作的安全進行，在掘進過程中，如果上山眼的傾角比較大，那么運煤上山眼和運料上山眼二者就不能同時作為行人眼。由此可見，在對單一煤層采區巷道進行布置的時候，相關的上山眼應該不少于3個，即溜煤眼、運料眼和行人眼。在此基礎上，工作人員還要根據煤層的實際情況增設溜矸眼、泄水眼等。此外，為了在開采工作中方便運輸，對于溜煤眼的設置應該對著采取運輸石門，其下部設置與其相連的采取煤倉，該煤倉穿過煤層底板與采區運輸石門相通。雖然這種巷道布置方式能夠在一定程度上實現煤層的開采，但是卻具有掘進工作量較大、運輸和通風的距離較長和成本高等缺點。

1.2 采區巷道聯合布置

采區巷道聯合布置相對于單層巷道布置來說，具有掘進工作量小、勞動生產率高以及成本低等優勢。但是這種布置方式對煤層自身的要求較高，因此只適合部分大傾角煤層的開采工作。所謂采區巷道聯合布置，簡單地說就是一套采區上山為兩層或兩層以上的煤層服務采區。開采煤層群的聯合布置采區主要是根據煤層是否包括了階段內所有可采煤層，可以分為集中聯合布置采區和分組聯合布置采區。集中聯合布置采區稱為集中聯合布置，采區是由一組開采階段內所有可采煤層的共用上山組成。分組聯合布置，是把階段內的所有可采煤層分為若干組，每組用一套采區上山開采組內所有可采煤層。

2 煤礦大傾角采煤技術

就我國目前煤礦大傾角采煤技術來看，根據煤層的實際情況不同，所采取的技術主要可以分為水平分段放頂煤技術和水力采煤技術兩種。

2.1 水平分段放頂煤技術

水平分段放頂煤技術主要應用于厚度相對來說較大的急傾斜特厚煤層。所謂水平分段放頂煤技術，主要指的是將采煤工作面布置在煤層底部的某一位置，在此基礎上利用頂板壓力或者其他措施將頂煤一起放落的采煤方法。這種采煤方法所涉及的技術主要包括一次采全厚放頂煤技術、預采頂分層放頂煤技術和急傾斜特厚煤層分斷放頂煤技術三種類型。這三種類型的放頂煤技術具有各自的優點和使用范圍，其中，一次采全厚放頂煤技術使用最為廣泛，適用于多種類型的煤層開采工作，這種放頂煤技術主要是在煤層下部沿著地板來對采煤工作面進行布置，在實際采煤過程中，要根據相關步驟一次進行放落頂煤。預采頂分層放頂煤技術主要適用于含瓦斯量大的煤層，利用該技術進行開采的過程中，首先需要對瓦斯進行排放，然后才能夠進行正常的開采工作。最后是急傾斜特厚煤層分斷放頂煤技術，這種技術需要綜合考慮煤層的厚度、傾角、煤質以及煤的自然發火期等因素，同時還需要考慮經濟效益。在進行開采的過程中，需要采用機械化程度較高的綜采放頂煤液壓支架，尤其是在一些規模較小的煤礦。

2.2 水力采煤技術

水力采煤技術主要指的是利用高壓水射流破落煤體的基礎上，采用水力來完成運煤和提煤的一種采煤方法。這種方法主要適用于傾角較大且不規則的煤層，而且煤層的傾角越大，越不規則，水力采煤技術越能夠發揮充足的優勢。此外，對于厚度和傾角變化較大的煤層，水力采煤技術也能夠發揮良好的作用。最初，這種采煤技術只是能夠對軟煤進行破落，對于中硬以上的煤破落起來就有一定的困難，然而，隨著我國科學技術的不斷發展和進步，相關技術人員對水力采煤技術也進行了優化與完善。目前，諸多煤礦在對煤層進行開采工作的時候，都已經采用了高壓力大射流來實現水力落煤運煤，并且取到了良好的效益。這種采煤技術，不僅具有工藝系統簡單，操作方便，生產效益高等優點，而且相對于其他采煤技術而言，生產比較安全（上接第205頁）且勞動強度低，目前在我國諸多煤礦中得到了廣泛的應用與推廣。但是，相關技術人員也不能忽視了水力采煤技術的不足之處，比如說工作面通風與瓦斯管理困難、煤炭采出率低以及資源損失較大等問題。

3 大傾角采煤技術應用舉例

某煤礦企業一盤區26410工作面煤層為6#煤，工作面長154m，煤巖層的整體構造呈單斜狀態，傾向西南，傾角大約在9-16之間。該煤礦企業的開采工作人員在2003年6月份進行開采工作的時候，正值傾角最大的時候，因此，工作人員對其煤層的開采主要選用ZZ520，即1.95/4.0型支架，支架的推移力為368kN，推移運輸機時3-5個支架推移千斤共同作用。與其配套的刮板運輸機型號為SGZ-764/630，運輸機及所載原煤總重量約為200×104N，煤層底板與運輸機的摩擦因數為0.35。為了能夠充分保證工作面的回采工作能夠正常進行，工作人員根據煤層工作面的實際情況對順槽進行嚴格控制，主要采用的是單向割煤、單向移架、單向推移運輸的回采工藝，并采取了降低采煤機牽引速度、單體配合支架推移等一系列措施，解決了大傾角采煤帶來的難題，全月推進150m，產量12萬t，為大傾角煤層采用傾斜長壁式采煤方法提供了科學依據，為今后大傾角采煤在煤礦的應用與推廣積累了寶貴經驗。

4 結語

綜上所述，隨著我國煤礦企業發展腳步的不斷加快，對于煤礦大傾角采煤技術的提高也必然會得到企業領導部門的高度重視。為了能夠確保大傾角采煤技術的作用充分發揮出來，企業管理人員必須要對大傾角采煤技術應用過程中所涉及到的因素進行全面分析，并且合理將其應用到大傾角煤層的開采工作中，從而確保企業的安全生產，進一步實現企業的發展目標。

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