煤礦綜采技術在厚煤層開采中的應用

張偉

摘要：針對原有的技術手段無法滿足對煤礦厚煤層開采的需求，從綜采技術和厚煤層開采的特點入手，介紹了綜采技術在厚煤層開采中的應用。

關鍵詞：綜采技術;厚煤層;分層開采;放頂煤開采;大采高一次采全高

中圖分類號：TB文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.01.094

1綜采技術概述

綜采技術即綜合機械化采煤技術，我國綜合機械化起步于20世紀70年代，1970年我國研制的第一套綜采設備投入工作性試驗。20世紀80年代，我們綜合機械化采煤技術逐步成熟，進入全面推廣階段。三十多年來，我國綜采技術得到了很大的發展，在機械化裝備、工藝、技術和開發方面做了大量科研工作，形成了具有中國特色的采煤綜合機械化裝備的技術。然而，相較于其他采煤發達國家而言，國內煤機企業仍較為落后，系統可靠性、驅動技術和智能化是下一步急需攻克的難關。

2厚煤層特點和現狀

我國是目前世界最大的煤炭生產國與消費國，我國70%一次能源由煤炭產生。因此，煤炭在我國能源結構中具有不可替代的作用。我國煤炭儲量中，厚煤層（井工開采3.5 m以上或露天開采10 m以上）的儲量約為全體煤層儲量的44%;在我國煤炭生產中，原煤總產量約45%為厚煤層。由此可見，厚煤層煤炭以其資源儲量優勢成為我國為實現高產高效的主力開采方向。厚煤層開采工藝主要為三種，即分層開采、放頂煤開采與大采高一次采全高。

分層開采是20世紀80年代初期及以前的主要的厚煤層開采方法，在我國應用時間最長、經驗豐富、技術成熟，在大中型礦井得到普遍采用。但在實際生產中，存在著生產系統和巷道的布置復雜、生產管理難度較大、安全生產條件差以及生產成本高等很多不利因素。因此，逐漸被放頂煤和大采高一次采全厚開采方法取代。

20世紀80年代后期，放頂煤開采技術在我國得到了迅速的推廣與發展，經過堅持不懈地努力，逐步提高了礦井設備配套的生產力。對于瓦斯不大的礦井，可以通過抽放瓦斯即的方法滿足生產安全需要。若開采對象煤層厚度在4～14 m，且煤層硬度不高，則應優先采用放頂煤開采方法。

隨著煤礦生產設備制造水平的提高，以及相關煤礦開采技術難題的解決，大采高開采技術得到了快速發展和廣泛應用。對于煤層厚度在3.5～7 m，硬度f≥1.5，且煤層傾角不大時，推薦使用大采高技術進行煤礦開采。目前，我國厚煤層的采煤中，三種開采方法均有應用，在一些特殊情況下，結合使用取得了喜人的成績。

3綜采技術在厚煤層開采生產中的應用

（1）分層技術在厚煤層開采中的應用。自從1974年開灤礦務局成功完成了分層綜合機械化采煤法實驗后，我國的分層開采綜合機械化采煤技術手段又邁上了一個新的臺階，并成為我國目前厚及特厚煤層的主要采煤方法之一，尤其是特厚煤層（煤層厚度一般在70 ～ 80 m）開采一直沿用分層開采技術，如大同礦區的煤峪口、忻州窯等煤礦。

（2）放頂煤技術在厚煤層開采生產中的應用。1984年沈陽蒲河煤礦對頂層煤成功完成了綜采放頂試驗。自此，我國綜合機械化放頂煤開采方法得到了迅速的推廣和發展。近十幾年來，我國綜放開采技術實現了跨越式發展，尤其在我國煤礦井型大、儲量高、煤層厚、煤層瓦斯含量低、地質條件簡單與煤質硬度中硬以下等有利于綜放開采的條件下，綜放工作面的單產效益取得了驚人的增長。在大同塔山礦、平朔安家嶺二礦等礦區取得了巨大進展，年產煤從百萬到千萬噸不等，處于世界領先水平。并且，形成了涵蓋了目前我國厚煤層絕大部分地質類型的獨有的放頂煤開采經驗。

（3）大采高一次采全高技術在厚煤層開采中的應用。2006年晉城寺河礦正式投入使用我國第一套6.2 m大采高設備并且年產達千萬噸以上后，大采高一次采全高技術在我國得到了大力推廣和快速發展。2009年底神東補連塔煤礦安裝了首個7 m大采高采煤工作面并實現了千萬噸年產煤量。2011年，陜煤集團紅柳林礦業公司再次刷新了工作阻力和采高的記錄。隨著我國新的大采高工作面的不斷涌現，綜采工作面煤壁片幫控制也成為新的煤炭生產難題。為加快我國煤礦生產推進速度，并減少煤壁壓力的影響，如何控制頂板成為大采高工作面的一個發展趨勢。

4結語

近年來，我國綜采技術和綜采機械化水平方面已經取得了長足進步。但與其他采煤技術發達國家，如美國和澳大利亞相比，我國煤炭生產行業在某些方面依舊存在著很大差距，表現為機械化、智能化以及自動化程度較低、安全形勢嚴峻、資源回收率低、管理和技術人員短缺等方面。因此，突破和掌握核心技術、提升關鍵零部件性能、自主生產成套高端煤機裝備以及專業人才和安全意識的培養是未來幾年最為重要的奮斗目標。

參考文獻

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