深部矿井厚煤层超大采高综采技术研究展望
厚煤层综采放顶煤高效开采技术探讨
厚煤层综采放顶煤高效开采技术探讨摘要：综采放顶煤开采能够有效的实现我国煤矿提升产能、提高生产效率的目标。
本文将通过对目前煤矿生产过程的实践分析厚煤层综采放顶煤开采技术。
关键词：厚煤层;综采;放顶煤; 开采技术; 创新综采放顶煤开采法具有很多优点，比如煤层开采需掘进量少，掘进成本低，可有效缓和采掘关系，无需频繁搬家倒面，可降低设备搬迁、安装成本；可获得更多块煤，有助于提高煤炭售价，有益于矿井实现集中控制，达到减面、减人，增产、增效的目的；可进一步提升劳动生产率，同时减少人力、物力消耗，还有较强的适应性。
综采放顶煤开采法属于一种高产、高效的采煤法，特别是近年来随着中国煤矿开采科技的发展，综采放顶煤开采法的应用范围也越来越广泛。
1厚煤层综采放顶煤开采的特点厚煤层综采放顶煤在技术方面的特点主要表现在以下几个方面：第一，提升输出量。
使用综采放顶煤方法，能够有效的提升煤炭输出量，一方面来讲，该开采方法在具体应用时，往往会使用多套设备，所以采煤效率必然会增加;另一方面来讲，该开采方法能够适应较为复杂的作业环境，尤其是对于一些断层，具有较强的应对技术;除此之外，该开采方法在施工技术配置方面也有着较强的应用优势，也即该方法简化设置了巷道工艺流程，所以巷道掘进率有所降低，能够减少材料消耗，实现高产、高效的集约化生产[2]，不仅可以提升煤炭产量，亦能提升开采能力;第二，节省劳动力。
由于综采放顶煤方法大量使用机械设备，推行机械化生产，所以极大的提升了工作效率并节省了大量的劳动力;第三，作业矿压小。
根据相关统计，工作面的推进速度与周期性矿压有着紧密的联系，一般来讲，速度越快，矿压越不明显，所以在采用液压支架结构时，原有的四柱支撑可以转变为两柱支撑，如此既能满足生产需求，也能降低资源消耗，实乃一举两得;第四，安全性问题。
综采放顶煤方法的工作强度比较大，所以存在的安全问题也比较多，例如火灾、瓦斯隐患等，这些都会影响到工程的顺利进行，所以必须要预先采取一些防治措施，以避免发生毁灭性破坏，威胁施工人员人身安全与施工现场的财产安全。
大煤矿大采高综采技术的常见问题及对策研究
大煤矿大采高综采技术的常见问题及对策研究目前随着我国社会经济的逐渐发展，煤矿开采技术也不断的创新和进步，工业是我国的主要支柱产业，需要大量的能源和材料，这就增加了煤矿开采的数量，越来越多的先进技术被广泛应用到煤矿开采过程中，煤矿开采过程中企业滞后的煤矿开采技术奖影响到煤炭资源的供应，因此为提高煤矿开采的质量和达到预期效果，应不断完善大采高综采技术，本文主要根据大采高综采技术在应用中存在的问题进行分析总结，提出有效的解决办法，加强对大采高综采技术的深入研究，促进煤矿生产效率的提升，为作业人员营造安全的作业环境，提高煤矿开采的生产效率，促进煤矿开采企业的发展。
标签：大采高综采技术；采高；煤炭企业；问题；对策1 我国大采高综采技术的发展及现状1.1 大采高技术的发展大采高是指割煤高度在3-3.5m之間的煤层的机械化开采技术，大采高技术与分层综采技术相比，巷道和生产工序简单，生产效率较高；大采高技术与普通采高技术相比，对岩层的破坏范围更大，可以实现作业面的回转。
我国的大采高综采设备的投入使用时在上世纪80年代开始的，在98年之前我国的大采高综采技术产量不高，综采设备性能较差，无法达到控制围岩的效果，但从98年以后我国的大采高综采技术得到突飞猛进的发展，大采高技术的发展开始在3m左右的煤层使用，随着技术的进步目前的大采高综采技术可以开采6m左右的煤层，未来我国的采高高度还会逐渐增加，加强大采高综采技术的创新与研究，是提高煤矿企业生产效率的途径。
1.2 大采高技术的现状一次采全厚综采采高只有与当地的煤层地质条件和使用的设备水平一致时才能最大程度的发挥出大采高综采技术的优势，我国的煤矿开采为节约升本，减少大采高液压支架的损耗，逐渐制定了大采高综采技术的采高范围，在一定范围内增加工作面的采高，工作面顶板将承受更大的压力，更加容易发生煤壁片帮和冒顶的安全隐患，因此若逐渐增大采高，围岩的活动范围会随之出现折断的现象，因此，为了防止发生折断事故，需要将采高限定不超过 5.5m；工作面的长度决定了综采工作面的产量和效率，长度较大的工作面准备工作和回采工作少，在端头或进到等作业方面可以缩短时间，如果提高工作面降低搬家次数，可以保障煤矿的安全高产，因此煤矿要提高开采的数量和效率，要根据自身的实际情况加大工作面的长度。
《大采高超长综采工作面采空区自然发火规律研究》范文
《大采高超长综采工作面采空区自然发火规律研究》篇一一、引言随着煤炭开采技术的不断进步，大采高超长综采工作面的应用逐渐广泛。
然而，在工作面的采空区，自然发火现象日益显现，严重威胁到煤矿安全生产和人员生命安全。
因此，研究大采高超长综采工作面采空区自然发火规律，对预防和控制采空区自然发火具有重要的理论意义和实践价值。
二、研究背景及意义近年来，随着煤炭开采深度的增加和开采强度的提高，采空区自然发火的风险逐渐增大。
大采高超长综采工作面的应用，使得采空区的空间范围更大，发火的可能性更高。
因此，研究大采高超长综采工作面采空区自然发火的规律，对于指导煤矿安全生产、预防和控制采空区自然发火、保护矿工生命安全具有重要的现实意义。
三、研究内容与方法本研究以大采高超长综采工作面为研究对象，通过理论分析、现场观测、实验研究和数值模拟等方法，系统研究采空区自然发火的规律。
具体包括以下几个方面：1. 理论分析：通过分析采空区的形成过程、氧气供应条件、煤炭自燃的机理等，为研究自然发火规律提供理论依据。
2. 现场观测：在煤矿现场进行实地观测，记录采空区的温度、氧气浓度、煤炭自燃等数据，为实验研究和数值模拟提供基础数据。
3. 实验研究：通过实验室模拟实验，研究不同条件下煤炭自燃的规律，探讨影响自然发火的主要因素。
4. 数值模拟：利用计算机软件对采空区的自然发火过程进行数值模拟，分析采空区自然发火的规律和特点。
四、研究结果与分析1. 自然发火的规律：通过对现场观测和实验研究的结果进行分析，发现大采高超长综采工作面采空区自然发火的规律主要表现为温度逐渐升高、氧气浓度降低、煤炭自燃等现象。
同时，发现自然发火的速度和程度与煤炭的含水量、氧气供应条件、空间范围等因素密切相关。
2. 主要影响因素：通过实验研究和数值模拟，发现影响自然发火的主要因素包括煤炭的含水量、氧气供应条件、空间范围、通风条件等。
其中，煤炭的含水量对自然发火的影响最为显著，含水量越高，自然发火的可能性越低。
深埋弱粘结厚煤层大采高综采工作面矿压显现规律研究的开题报告
深埋弱粘结厚煤层大采高综采工作面矿压显现规律研究的开题报告一、选题背景深埋弱粘结煤层是我国煤炭资源开采中常见的一种煤层类型，其采高较大，采场面积较大，直接关系到采煤效率和安全生产。
然而，由于煤层强度低、围岩裂隙发育等特点，导致深埋弱粘结厚煤层采动过程中易发生煤层崩落和支护失效等事故，严重威胁着煤矿生产安全。
因此，对深埋弱粘结煤层大采高综采工作面矿压显现规律进行研究，具有现实意义和重要价值。
二、研究目的与意义目的：研究深埋弱粘结厚煤层大采高综采工作面矿压显现规律，探究其矿压演化路径和规律性，以期提出相应的防治措施和技术支持。
意义：本研究对于提高深埋弱粘结厚煤层大采高综采工作面的安全生产水平具有重要意义。
一方面，研究结果能够为煤炭企业合理确定采高、采煤厚度、间距等参数提供技术支持和依据。
另一方面，针对深埋弱粘结煤层特点，提出相应的支护措施和技术，能够有效预防采动过程中的煤层崩落和支护失效事故，从而降低煤矿生产中的人员伤亡和经济损失。
三、研究内容和方法研究内容：1. 深入了解深埋弱粘结煤层大采高综采工作面矿压显现特点；2. 采用物理模拟试验和数值模拟方法研究矿压演化过程；3. 分析矿压演化路径和规律性；4. 提出有效的支护技术和措施。
研究方法：1. 资料调研法：收集相关文献及实验数据，了解深埋弱粘结煤层特点、煤层崩落和支护失效事故发生机理等方面信息。
2. 物理模拟法：通过模拟深埋弱粘结厚煤层大采高综采工作面环境、压力等条件进行实验，观测模型矿压演化规律。
3. 数值模拟法：采用有限元分析软件建立煤层开采的数值模型，模拟煤层在采动过程中的变形和破坏过程。
四、预期成果1. 深入了解深埋弱粘结煤层大采高综采工作面矿压显现特点；2. 建立煤层开采的数值模拟模型，掌握煤层采动的演化规律性；3. 提出有效的支护技术和措施，为生产现场提供技术支持和依据；4. 发表有关深埋弱粘结煤层大采高综采工作面矿压显现规律研究的学术论文。
厚煤层开采技术综述
厚煤层开采技术综述【摘要】目前我国厚煤层开采工艺大体为三种，即分层开采、大采高一次采全高、放顶煤开采。
这三种开采工艺每一种都有其各自的优点和缺点，文章对此进行了分析。
并分析了厚煤层开采中需要解决的几个问题，即提高煤炭回收率和做好瓦斯防治工作，最后文章分析了厚煤层开采未来的发展方向。
【关键词】厚煤层；开采技术；分层开采；放顶煤；大采高1 前言众所周知，我国是世界上煤炭生产和消费大国。
我国一次能源的70%来自于煤炭，因此煤炭在我国能源结构中具有其它能源无法替代的作用。
在我国现有煤炭储量和产量中，厚度在3.5m以上的厚煤层占了将近一半的比例，对于保障煤炭产量具有重要意义。
而在我国新疆地区，厚煤层更是占了绝大多数，很多煤层的厚度在10m以上，有的甚至达到40 m以上。
因此，做好厚煤层开采技术的研究工作，对于我国煤炭采掘业具有十分重要的意义。
2 我国厚煤层开采的主要方法及其特点分析2.1 分层开采在上世纪80年代以前，由于支架高度有限，一次开采高度也受到限制，厚煤层普遍采用分层开采法开采。
即首先平行于厚煤层面将厚煤层分为若干个分层，每个分层的厚度约2～3m，然后按照一定的顺序依次对每个分层进行回采。
一般是按照自上而下逐层开采，个别也有自下而上逐层开采的。
当自上而下逐层开采时，上一分层开采后，下一分层是在上分层垮落的顶板下进行的，为确保下分层回采安全，上分层必须铺设人工假顶或形成再生顶板。
目前多采用在分层间铺设金属网，作为下一分层开采的“假顶”。
下分层开采在“假顶”保护下作业，称为下行分层开采。
有的矿区为了进行地面保护，或在特易自燃的特厚煤层条件下采用了上行充填开采，如水砂充填、风力充填等，称为上行分层开采。
分层开采的优点是技术相对成熟，是我国长期应用的1种采煤方法，具有设备投资少、一次采高小、瓦斯治理技术相对成熟、上露岩层及地表可以实现缓慢下沉等。
但是也存在许多不足，主要表现在：①采准巷道系统复杂，巷道掘进率高，巷道的掘进与维护费用高；②上分层开采时要铺设人工假顶，增加了工人的体力劳动和生产成本；③对地质构造特别是断层的适应性差；④煤层厚度变化时容易丢煤；⑤单产低、效率低，尤其是特厚煤层的开采更是如此。
大采高综采技术研究
大采高综采技术研究我国的煤炭资源十分丰富，其中厚煤层开采在煤炭开采工作中占据有重要地位。
对于厚煤层的高效开采，能够有效提升煤矿产量。
因此，我国对于大采高综采技术的应用也十分广泛，当前的大采高综采技术水平不断提升，并成为开采厚煤层的主要技术之一。
本文通过对大采高综采技术进行分析，以期更好地满足厚煤层开采要求。
标签：大采高；综采；技术应用0 引言在我国丰厚的煤炭资源中，有一半以上的煤层都属于厚煤层，因此开采起来较为复杂，再加上我国煤矿开采技术整体水平较低，使得厚煤层开采受到了影响。
但随着社会的发展，各行各业对于煤炭资源的需求不断增加，为了满足市场要求，各个煤矿企业都在努力提升自身的机械化水平。
作为开采厚煤层的主要应用技术，充分了解大采高综采的基本特征，并分析其在开采过程中的应用具有重要意义。
1 大采高综采技术概述在我国的煤炭资源开采过程中，针对厚煤层的开采方式主要分为三种，一种是分层综采方式，一种是综放开采方式，一种是大采高综采方式。
分层综采方式在开采过程中的工序较为复杂，而且投入较多，但产量不高。
综放开采方式，在能源消耗上较少，生产所需的成本较低，而且此种方式在开采过程中的适应性较强，单位面积产量较大，在厚煤层开采过程中应用较为广泛[1]。
大采高综采方式是当前我国综采方式不断变化而衍生出来的一种开采技术，此种技术能够促使煤矿企业获取更高的经济效益。
大采高综采技术主要是指针对煤层高度大于3.5米的综采方式，与其他开采方式相比，大采高综采技术具高产高效的特点，此种开采方式所需要完成的工作量较小，因此生产成本较低，而且大采高综采方式的应用有很高的采出率，综采过程中所产生的煤尘较少。
大采高综采方式的支护强度比较高，支架与围岩的主要受力形式是静载方式。
大采高综采方式对于岩层的破坏程度较低，开采优势明显，但是，大采高综采会在煤壁过程中出现片帮问题，由此不利于控制支架围岩，这是其在开采过程中所表现出来的一个缺点。
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法分析煤矿是煤炭资源的重要来源，而深部开采是指对煤矿地下深部煤层进行开采，这种开采方式对于满足社会对煤炭资源需求起着重要的作用，但也面临着一系列的技术挑战和安全风险。
本文将对煤矿深部开采方法进行分析，包括不同的深部开采技术及其应用情况、存在的问题和挑战等方面进行探讨。
一、煤矿深部开采技术概述1. 综采工艺综采是一种采用机电一体化设备进行连续开采的方法，主要包括综合采煤机、刮板输送机、液压支架等设备，通过这些设备对煤层进行连续开采和运输。
这种开采方法可以提高采煤效率，减少人力成本，适用于煤矿深部开采。
2. 长壁工作面长壁开采是通过采用割煤机进行分段切割煤层，再通过装载机将煤块装车运出，然后再进行下一段的开采。
这种方法适用于较厚的煤层和煤层埋深较大的区域，在煤矿深部开采中得到广泛应用。
3. 液压支架开采液压支架开采是指利用液压技术对煤层进行支护和加固，保证煤矿工作面的稳定。
这种方法可以保证煤矿工作面的安全性，是煤矿深部开采中不可或缺的技术手段。
二、煤矿深部开采存在的问题及挑战1. 安全风险煤矿深部开采涉及到地质、地下水、瓦斯等多种复杂的地质环境，存在较大的安全风险。
煤层顶板和底板易发生垮落，地压和瓦斯等突出问题也给深部开采带来了安全隐患。
2. 能源消耗煤矿深部开采需要消耗大量的能源，包括电力和燃料等，这种能源消耗对环境造成了一定的压力。
3. 资源浪费深部开采的煤炭资源往往品位较高，由于开采难度大，很多煤炭资源未能充分利用就被弃置，造成了资源浪费的问题。
4. 对环境的破坏深部开采会引起地表沉降和地下水位下降等地质环境变化，对周边环境造成一定的影响。
1. 智能化技术应用随着信息技术和自动化技术的不断发展，煤矿深部开采也将逐渐智能化。
通过大数据、人工智能等技术手段，对煤矿开采过程进行实时监控和分析，提高煤矿的生产效率和安全水平。
2. 绿色开采煤矿深部开采将逐渐向绿色环保的方向发展。
采用清洁燃煤和节能技术，减少能源消耗、降低煤矿对环境的影响，实现煤矿开采的可持续发展。
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法分析煤矿深部开采是指煤矿井下从地面到煤层深度超过500米的开采方法。
随着社会经济的不断发展，对煤炭资源需求的不断增加，人们对煤矿深部开采的需求也越来越大。
但是，煤矿深部开采也面临着许多困难和挑战，如煤层地压、瓦斯爆炸、火灾等安全问题，以及采空区、环境污染等环境问题。
因此，煤矿深部开采需要采用多种煤矿工程技术手段和管理措施，以确保工人的安全和生产的正常进行。
当前的煤矿深部开采方法主要有下坡式采煤工艺、长壁采煤工艺、超大采高综采工艺、短壁采煤工艺、长洞复采工艺等。
不同的工艺方法适用于不同的地质条件和煤层性质。
下面将分别介绍几种常见的煤矿深部开采方法。
首先，下坡式采煤工艺是一种较为成熟和常见的深部采煤方法，其主要特点是采用由上到下、由远及近、多点突进的采煤方式，采用煤柱法留设采煤剩余煤柱。
该方法采用长轴向掘进连通采区，采用强实体加强方法，保障了采煤工作面的煤层稳定性，防止了煤层变形、断层变形等地质灾害。
其次，长壁采煤工艺是一种适用于较厚煤层的采煤方法，其主要特点是采用煤壁中央放炮、空间开采、煤层破破碎、煤屑输送和支撑封闭的全断面开采。
该方法对于宽厚煤层和煤层裂隙较多的区域效果更好，采高可以达到10-15m左右，提高了采煤效率。
第三，超大采高综采工艺是一种适用于较厚煤层底部的采煤方法，其主要特点是采用自由落体式的工作面，由倾斜的链式输送机将煤炭运输至上方。
由于其采高非常大，因此需要采用超强加强方法进行保护，以确保生产的安全。
第四，短壁采煤工艺是一种适用于狭窄煤层或煤层间断的采煤方法，其主要特点是采用小型机械设备、强国土和硬化加强的方法进行无底板开采。
该方法采高通常为2.5-3.5m，仅适用于煤层较薄的地段。
最后，长洞复采工艺是一种适用于浅部开采已完成，煤层下部仍有大量煤炭资源待开采的地段，且斜孔较长的采煤方法。
该方法采煤时通过钻孔井、打孔等技术手段，穿过盖层从上面斜向钻进煤层进行采煤，采煤效率高，煤炭资源利用率高。
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㊀ ２０１４ 年 ４月
Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
煤炭科学技术
Ｖｏｌ������ ４２㊀ Ｎｏ������ ４㊀ Ａｐｒ.㊀ ２０１４㊀
采矿与井巷工程
深部矿井厚煤层超大采高综采技术研究展望
( 中煤陕西榆林能源化工有限公司ꎬ陕西 榆林㊀ ７１９０００)
ｍ / ａ 速度增加ꎬ近 ２００ 处矿井开采深度超过 ８００ ｍꎬ
１㊀ 大采高综采技术应用情况
㊀ ㊀ 早在 １９８４ 年西山官地煤矿 １８２０２ 工作面曾首 次采用全套国产大采高综采设备ꎬ 采用 ＢＣ５２０ － ２５ / 行了大采高工业性试验ꎮ 目前大采高综采技术在神 矿单个综采工作面采高 ４������ ５ ~ ４������ ８ ｍꎬ 实现了年产原 东矿区的应用逐渐成熟ꎬ２００３ 年神东矿区补连塔煤 煤 ９２４ 万 ｔꎻ２００６ 年神华集团首套采高 ６������ ３ ｍ 的支 架在上湾煤矿 ５１２０２ 工作面试验并获得成功ꎬ 从此 东矿区补连塔煤矿装备了当时世界上最大高度的综 采支架ꎬ支架最大支护高度达到 ７ ｍ ｍ 的综采支架
煤炭科学技术
第 ４２ 卷
强烈ꎬ超大采高综采支架最大支护高度达 ７������ ２ ｍꎬ 大 采高综放支架最大支护高度也达 ５������ ２ ｍꎬ 一次采放 高度可达 ２０ ｍꎮ 大采高设备投入较高ꎬ对煤层赋存 ８ ０００ ~ １２ ０００ ｔꎮ 目前ꎬ国内大采高综采工作面主要 特点为工作面走向长度和倾斜长度较长ꎮ 哈拉沟煤 矿的 １２ １０１ 综采工作面倾斜长度达 ４５０ ｍꎮ 产量
条件要求高ꎬ神东地区超大采高工作面设备总质量
高ꎬ推进速度快ꎬ工作面日推进距离为 １２ ~ １８ ｍꎬ 单 工作面年产量达 １ ０００ 万 ~ １ ５００ 万 ｔꎻ 硐室或巷道 断面大ꎬ工作面巷道断面面积约 ３０ ｍ ꎬ 开切眼断面
２
面积约 ５０ ｍ ꎮ 此外ꎬ我国煤矿开采深度正以 ８ ~ １２
２
４７ 处矿井开采深度超过 １ ０００ ｍꎮ 随着矿井开采强 ７������ ５ ~ ８������ ０ ｍ 的支架设计制造难题ꎬ 但超大采高综采 设备的可靠性以及开采强度加大后ꎬ 系统稳定性及 题ꎬ基于此ꎬ笔者对深部矿井厚煤层超大采高综采技 术可行性进行分析ꎬ 以期为深部大采高综采技术提 供理论依据ꎮ 围岩控制等问题将是迫切需要解决的关键技术难 度及生产规模的不断加大ꎬ 我国已攻克了割煤高度
收稿日期:２０１４－０１－０２ꎻ责任编辑:杨正凯㊀ ㊀ ＤＯＩ:１０.１３１９９ / ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｓｔ.２０１４.０４.００１ ) ꎬ男ꎬ陕西富平人ꎬ高级工程师ꎬ现任中煤陕西榆林能源化工有限公司副总经理ꎮ
引用格式:惠本利. 深部矿井厚煤层超大采高综采技术研究展望[ Ｊ] . 煤炭科学技术ꎬ２０１４ꎬ４２(４) :１－４ꎬ８. Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１４ꎬ４２(４) :１－４ꎬ８.
上
加快趋势ꎮ ３０ 多年来ꎬ大采高综采技术已经在我国 取得了广泛的应用ꎬ 目前ꎬ 神东矿区的上湾煤矿㊁ 大 柳塔煤矿㊁补连塔煤矿实现了 ７������ ０ ｍ 大采高综采技 术ꎬ潞安集团王庄煤矿和陕西煤业化工集团红柳林 煤矿实现了 ７������ ２ ｍ 大采高综采技术ꎻ 邢台矿区东庞 煤矿和焦作矿区赵固二矿实现了 ６������ ５ ｍ 大采高综采 技术ꎻ神东矿区补连塔煤矿㊁ 布尔台煤矿ꎬ 陕西煤业 化工集团张家峁煤矿ꎬ 神华宁夏煤业集团羊场湾煤 矿ꎬ淮北矿业集团许疃煤矿实现了 ６������ ３ ｍ 大采高综 采技术ꎻ晋煤集团寺河煤矿㊁长平煤矿㊁成庄煤矿㊁赵 庄煤矿实现了 ６������ ２ ｍ 大采高综采技术ꎻ 霍州煤电集 团三交河煤矿ꎬ伊泰集团二矿ꎬ枣庄矿业集团高庄煤 矿ꎬ陕西煤业化工集团下石节煤矿ꎬ黄陵矿业集团一 矿㊁二矿实现了 ５������ ５ ｍ 大采高综采技术ꎻ同煤集团四 焦作矿区赵固一矿ꎬ神火煤电集团梁北煤矿ꎬ山西焦 煤集团沙曲煤矿㊁斜沟煤矿ꎬ淮南矿业集团潘一煤矿 实现了 ５������ ０ ｍ 大采高综采技术ꎻ平煤集团八矿㊁龙口 矿业集团梁家煤矿㊁ 攀枝花煤业集团花山煤矿实现 了 ４������ ５ ｍ 大采高综采技术ꎮ 老沟煤矿㊁云冈煤矿㊁白洞煤矿ꎬ神东矿区万利一矿ꎬ
Ｒｅａｓｅｒｃｈ Ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ Ｆｕｌｌｙ － Ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ Ｔｈｉｃｋ Ｓｅａｍ ｉｎ Ｄｅｅｐ Ｍｉｎｅ
( Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｈａａｎｘｉ Ｙｕｌｉｎ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬｉｍｉｔｅｄꎬＹｕｌｉｎ㊀ ７１９０００ꎬＣｈｉｎａ)
ＨＵＩ Ｂｅｎ￣ｌｉ
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｄｉｓｃｏｖｅｒ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａ ｒｅａｓｅｒｃｈ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｆｕｌｌｙ － ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ｉｎ ｄｅｅｐ ｍｉｎｅꎬｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ａｐ￣ ｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｅａｍ ｗｉｔｈ ａ ｓｈａｌｌｏｗ ｍｉｎｉｎｇ ｄｅｐｔｈ ａｎｄ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａꎬｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｓｔａｔｅｄ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｍｉｎｅ.Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｈｅｌｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ｗｏｕｌｄ ｈａｖｅ ｈｉｇｈ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎ￣ －ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｍｉｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｆａｃｅｄ.Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ａ ｓｅ￣ ｃｙꎬｈｉｇｈ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｍｉｎｉｎｇ ｒａｔｅꎬｓｉｍｐｌｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ.Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｌｌｙ ｒｉｏｕｓ ｍｉｎｅ ｓｔｒａｔａ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｂｅｈａｖｉｏｒꎬｈｉｇｈ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｇａｔｅｗａｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｉｓｓｕｅｓ ｆａｃｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｍｉｎｅ.Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬｍｉｎｅ ｓｔｒａｔａ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｂｅ￣ ｈａｖｉｏｒ ｌａｗꎬｔｏ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｗａｌｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｋｅｙ ｉｓ￣ ｓｕｅｓ ｎｅｅｄ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｆｏｒ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｍｉｎｉｎｇ ｉｎ ｄｅｅｐ ｍｉｎｅꎻｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔꎻｒｅｓｏｕｒｃｅ ｍｉｎｉｎｇ ｒａｔｅꎻｔｈｉｃｋ ｓｅａｍ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｈａｄ ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｄｅｅｐ
０㊀ 引㊀ ㊀ 言
㊀ ㊀ 近年来ꎬ我国煤矿综合机械化开采技术与装备 得到显著发展ꎬ尤其是大采高综采技术及装备取得
基金项目:国家自然科学基金青年基金资助项目(５１３０４１１５) 作者简介:惠本利( １９６５
了较大的进步 [１－３] ꎬ 主流采煤工艺经历了 炮 采㊁ 普 采㊁综采㊁综放㊁大采高的变革ꎮ 目前ꎬ我国厚煤层主 要采煤方法有综放开采㊁大采高综采㊁ 大采高综放 ３ 种 [２－５] ꎮ 大采高一次采出煤体厚度大ꎬ 对覆岩扰动
[８] [６－７]
２㊀ 超大采高综采技术的优势
㊀ ㊀ 采高 ３������ ５ ｍ 以上的综采统称为大采高综采 [９] ꎬ 考虑到设备发展瓶颈及制约因素ꎬ 一般将支护高度 不小于 ７������ ０ ｍ 的综采称为超大采高综采ꎮ 神东集团 所属矿井最早采用超大采高综采技术ꎬ 应用较为成 熟ꎬ生产过程中积累了丰富的经验ꎬ超大采高综采主 要特点如下ꎮ ㊀ ㊀ １) 生产效率高ꎮ 诸多矿井的生产实践表明ꎬ 在 条件适宜的矿井采用超大采高综采工艺ꎬ 不仅在生 产工艺上较综放开采简化ꎬ 而且生产效率得到大幅 提升ꎬ２００２ 如图 １ 所示ꎮ 而超大采高综采生产效率更高ꎬ 国内 首个超大采高综采工作面补连塔煤矿 ２２３０３ 工作面 原煤单月最高产量 １１８ 万 ｔꎬ日推进度达 ２１ 刀ꎬ日最 高产煤量达 ５������ ２８ 万 ｔꎬ 具备了 １ ５００ 万 ｔ / ａ 的生产 能力ꎮ ㊀ ㊀ ２) 资源采出率高ꎮ 综放开采常受制于过渡支 架不放煤和顶煤冒放性差的影响ꎬ 工作面总体采出 率为 ７５％ ~ ８５％ꎬ 而大采高综采工作面总体采出率 一般能达到 ９０％ 以上ꎮ 在超大采高工作面ꎬ 受制于 巷道高度低于工作面割煤高度ꎬ 在端头位置会出现 一个高差ꎬ传统的工艺一般采取留三角形顶煤的方 ２０１３ 年大采高综采工作面年产量分布