急倾斜煤层开采现状及发展趋势

急倾斜煤层开采现状及发展趋势

发表时间：2018-12-12T17:01:38.223Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：周鹏举

[导读] 摘要：随着经济的不断发展，对于能源的需求是越来越大。

宜宾市蜀丰建材有限责任公司繁荣煤矿四川省宜宾市 644614

摘要：随着经济的不断发展，对于能源的需求是越来越大。煤炭资源是我国能源消耗中比较大的一种，随着煤炭资源的减少，对于急倾斜煤层开采具有重要意义。急倾斜煤层倾斜角超过浅坑中的倾斜角时，开采难度比较大，而且存在一定危险。本文主要对急倾斜煤层开采特点和急倾斜煤层开采方法进行了阐述了，从而更好的促进急倾斜煤层开采。

关键词：急倾斜煤层开采工艺

在煤炭资源开发中，急倾斜煤层开采方法一直是采矿技术中一个难题。长期以来，人们对此作出了不懈的努力，并取得了可喜的进展。然而，由于急倾斜煤层开采条件的特殊性，开采方法仍然是这类矿井改善技术经济面貌的主要障碍。在我国煤炭总储量中，急倾斜煤层占很大比例。所以关于急倾斜煤层开采方法的研究对我国煤炭工业的发展仍具有十分重要作用。

1急倾斜煤层开采的主要特点

1.1急倾斜煤层的构造复杂，断层和褶曲多，煤层厚度变化较大，开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此，开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。

1.2急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角，采煤工作面采下的煤能自动下滑，从而简化了工作面的装运工作，但下滑的煤和研石容易冲倒支架，砸伤人员，急倾斜煤层和围岩的节理发育，初次来压和周期来压与不明显，易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落，造成顶板事故，给生产带来一些不安全因素。因此，生产的不安全因素多，安全性差。

1.3急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小，而沿倾斜作用的分力大，煤层开采后，煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落，支架稳定性差，易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。

1.4当开采急倾斜近距离煤层群时，由于煤层倾角超过顶底板岩石移动角，煤层开采后，煤层顶板、底板都可能发生移动垮落，上、下部煤层的开采都会产生较大的相互影响，破坏未开采煤层的顶、底板的完整性，不利于相邻煤层的开采。

1.5开采急倾斜煤层时的垮落带、裂隙带及下沉带的分布与缓倾斜、倾斜煤层正好相反。同时由于生产能力小，受开采技术、经济和客观地质条件限制，难于采用先进的顶板管理方法。

2.急倾斜煤层开采方法

2.1走向长壁采煤法

走向长壁采煤法可细分为倒台阶采煤法、俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法、使用采煤机的走向长壁采煤法等。倒台阶采煤法是将工作面布置成倒台阶状将工作面沿倾斜方向分为两到三个台阶，采用木柱进行支护，应用风镐进行破煤和落煤，采空区处理采用顶板全部垮落法进行支护，该采煤法的优点是巷道布置系统简单、风流易于控制、煤炭回收率高等，缺点是工人劳动强度大、支护困难、工作面上隅角瓦斯易积聚。俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法是将工作面沿直线布置成俯伪斜方向，沿着工作面走向进行分段水平密集切顶、挡矸、隔离采场与老空区，采场分段进行破煤、落煤，该采煤法优点是安全水平高、易于操作，但系统布置较为不易。煤机长壁采煤法是指将采煤机运用到急倾斜煤层工作面，该方法的应用前提保证采煤设备不出现下滑和倾倒。

2.2水平分层采煤法

水平分层采煤法，就是把急倾斜厚煤层划分成若干个与水平面相平行的分层，每个分层厚度为2~3m，并在每个分层内布置回采巷道形成采煤工作面，然后依次地进行回采。按分层间的开采顺序及采空区处理方法不同，水平分层采煤法又分有下行垮落法和上行充填法。

2.3水平分段放顶煤采煤法

水平分段放顶煤采煤法类似于水平分层采煤法，是水平分层采煤法的一种改进方法，其差别是按一定高度划分为分段，分段高度高，在分段底部布置一个水平分层工作面，分段上部为顶煤，用放顶煤采煤工艺进行回采。

2.4巷道放顶煤采煤法

在煤层顶底板比较稳定的开采区内，沿煤层的倾斜方向按一定的标高将煤层划分成若干个区段。在每个区段的底部沿煤层顶板布置一条水平放煤巷道，然后沿放煤巷道的下帮均匀布置放煤小眼，急倾斜煤层采煤方法的分类与分析在小眼内进行松动爆破，使一定高度的顶煤松散，然后放出，上部的顶煤在矿山压力的作用下也自行垮落，从放煤小眼中放出。

3.急倾斜煤层未来的发展趋势

3.1合理划分采区，加大采区尺寸

目前开采急倾斜煤层的矿井大多为中小型矿井，产量较小，效益差，加大采取尺寸可以增加连续推进长度，减少搬家次数，增加产出时间。

3.2优化回采工艺，提高回采效率

我国急倾斜煤层的开采总体上向两个方向发展。第一个方向是实现机械化开采，将适合缓倾斜煤层的开采工艺，经过改进之后，应用到急倾斜煤层，这样可以大大降低工人的劳动强度。第二个方向是向放顶煤发展。放顶煤采煤法可以充分利用急倾斜煤层倾角大的特点。

3.3改进巷道布置，优化生产系统

在保证巷道安全通风。行人的基础上尽量简化工作面布置。减小巷道掘进量，减少生产成本。且工作面实现全负压通风，不采用垂直巷道。

4.总结

在煤炭资源开采中，急倾斜煤层开采方法一直是采矿技术中一个难题。在急倾斜煤层开采中，机械化开采的难度大，采煤的效率会受到一定程度的影响。因此，就需要探讨采煤方法，积极选择可靠性高、适应性强、作业效果明显的采煤方法，并对其进行应用和推广，使矿井的生产能力得到明显的提升。

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