大采高綜放開采及其應用可行性分析

（新疆豫煤能源有限責任公司，新疆 昌吉 831800）

一、煤礦概況和周邊地形地貌簡介

（一）煤礦概況

新疆（哈密三塘湖）礦區在三塘湖地區西部，具有豐富的煤質資源，且儲蓄量較大，煤質優良。礦區離周邊縣區有102 公里，周圍鮮少有人居住。以巴里坤縣某礦井為例，礦井開拓方式為立井，主要包括主井和副井兩大部分。主井主要是運輸機器和提升煤炭。副井主要是運送工作人員上下井。該礦井計劃年產量在500 萬噸，屬于大型井工煤礦，因此，需要很多種類的技術支持。新疆（哈密三塘湖）巴里坤縣礦井的煤炭大都屬于低硫煤，其發熱量較高，這為其在銷售領域提供了很大的優勢。

（二）周邊地貌簡介

新疆（哈密三塘湖）礦區地處三塘湖地區西部，其周邊地勢較為平坦，而且沒有臨近水源，避免由煤炭開采所導致的相鄰水源污染問題。礦區所屬地區屬于平坦地帶，周圍地勢較高，屬于中間低兩邊高的地區。通常情況下，礦區常年多風且少雨。這類氣候和地貌為此類礦區營造了天然的開采環境。平坦的地勢可以減少礦山人員在作業時的危險程度，干燥的氣候也可以幫助礦區煤炭的運輸提供適宜的條件。因此，新疆（哈密三塘湖）礦區的地貌非常合適礦區開采，也適合新技術的實驗。在這類礦區推廣大采高綜放技術是非常有必要的。

二、目前，大采高綜放開采可行性的基本要求和數據分析

（一）煤礦采區大采高綜放工作面分析

煤礦采區采用大采高綜放技術通常用煤層厚度、容重、工作面長度、和進刀數等指標進行采煤情況的衡量。通常情況下，大采高綜技術應用于6 至7 米的煤層厚度。但較厚分煤層不利于形成煤炭輸送體系，進而會導致煤炭輸送速率減慢，進而造成煤炭堆積，影響煤炭開采進程。通過以下表格可以充分對煤礦采取大采高綜放工作面進行較為全面的分析。

由以上數據可知，對于煤層較厚，地質較好的煤礦采區，通過調節進刀數可以對工作面長度進行調節，進而促進煤礦煤炭產量。對于采區較厚的（厚度超過7 米以上）的區域，采用大采高綜放技術可以大大提升機械運煤速率，進而減少煤層的存煤量，促進采區推進面工作進度。通過幾組數據比對，可以發現大采高綜放開采技術在煤礦工作面是極具可行性的。大采高綜放放開采技術可以為后置大型機械提供足夠的空間，同時，也可以縮短機械的運行周期，為后期開采進度提供足夠的空余時間。由此可見，大采高綜放開采技術在煤炭采區領域的應用具有極大的可行性。煤礦采取大采高綜放工作面的數據分析，可以為此類技術提供足夠的數據支撐，通過各項機械指標的調整可以開發大采高綜放技術更多的發現空間。通過大采高綜放技術的可行性分析，可以知道這種技術的適用領域和拓展空間。

（二）煤礦采區大采高綜放技術存有的問題及對策分析

煤礦采區大采高綜放技術中存有的問題主要是存煤量較多、推進慢、支護頂板技術問題。對于采取存煤量較多的問題，應對采區工作面的長和寬進行相應的拓展。比如，原先采煤高度為8 米、寬10 米，新設備引入后工作面長度應拓展1 至2 米，工作面寬度應拓展至1 至1.5 米。這樣才能使采煤工作面有足夠的循環空間，進而增加煤炭的循環量，減少煤炭的儲存。對于采取工作進度推進慢的問題，如若采取推進較慢會影響采煤進度，一味的加快采煤進度會增加采煤機工作負擔，進而使出現冒頂現象。因此，應重視采區大采高綜放技術，只有加快頂煤的運放速率，才能保證煤炭開采的過程種不會出現冒頂狀況。由此可見，對于煤礦采區大采高綜放技術中存有的問題都是由于采煤、運煤不及時而導致的，應及時采取相應的措施，將開采煤炭的運輸速率提升，進而削弱煤礦采區大采高綜放技術中出現的問題。

（三）煤礦采區大采高綜放相關設備分析

目前，煤礦采取大采高綜放開采設備主要涉及采煤機、刮板輸送機、運輸機和液壓支架。從采煤機角度分析，在井下采煤時，采煤機主要包括單向采煤機和雙向采煤機兩大部分。其工作功率公式為：Qm＝60Qr（L+2Ls+Lm）／Tk(L+Lr)。通過以上公式結合數據顯示，在煤礦采用大采高綜放技術設備時，其煤層落煤率呈正態分布。并且雙向采煤機的運行功率要比單向采煤機的運行功率高，雙向采煤機各項指標具有明顯的輸出優勢。因此，采用大采高綜放技術進行開采時，要運用雙向采煤機更加合理。從刮板輸送機角度分析，通常情況下，在井下采煤時，刮板輸送機的運行速率應大于采煤機的落煤速率，即：Q ≥KyKvKcQm.對于刮板輸送機來講，不同的運輸方向和傾斜角度都會影響刮板機最終的運送速率。通過大量數據分析，大都類型的礦用隔爆刮板機數據都符合大于采煤機的落煤速率。由此可見，刮板輸送機的輸出功率是符合大采高綜放技術要求的。對于運輸機來說，其主要作用就是通過皮帶轉動運輸煤炭，通常情況下，采用SSJ1500/3*4 的運輸機就可以與上述的采煤設備所匹配。因此，采用特殊型號的運輸機也可以對大采高綜放技術進行一定程度的優化。從液壓支架角度分析，液壓支架通常情況下要選用支撐程度大且相互獨立的支架。這樣可以隨著進刀數的增多和減少，可以及時做出調整。

通過以上分析，可以得出大采高綜放技術和相應的設備進行匹配可以綜合出較大的采煤效果。這種技術可以根據煤礦具體情況和各類數據進行推廣。

三、小結

綜上所述，大采高綜放開采技術與綜放開采技術相比具有明顯的優勢。尤其是對于地勢較為復雜的礦井來說，其應用各項指標較為突出。因此，大采高綜放開采技術在新疆礦區的應用應給予推廣。隨著開采技術的提升，煤礦礦產產量也逐步提升，人們應對相應技術進行不斷優化和創新，才能逐步提升煤炭產量。