新形势下综采工作面大倾角采煤探讨

戴仁强

摘 要 大倾角煤层的开采在我国部分矿区是相当常见的，并且拥有十分广泛的发展前景。通过分析和评价我国大倾角煤层采煤方法的发展过程和大倾角煤层综合机械化开采的现状我们可以得到下面的结论，大倾角综采工作面实现“安全、高产、高效”的核心技术是：①全面掌握大倾角煤层采场矿压显现规律；②加大革新采煤方法的力度；③提高综采工作面设备的稳定性，探讨可以有效解决大倾角厚和中厚煤层综合机械化开采核心技术难题的理论，即从研究矿山压力規律的层面开始着手，发展革新采煤方法和完善工作面“三机”配套的综合解决措施，为优化开采大倾角煤层的技术提供理论基础。

关键词 大倾角煤层 安全高产高效 采煤方法 综合机械化

中图分类号：TD823. 97 文献标识码：A

煤炭在一次能源结构中占70%左右，是我国的主体能源。煤炭工业是关乎国家经济命脉和能源安全的重要基础产业。我国煤炭工业在最近几年里取得了长足进步，但也碰到下列几个方面的问题：①煤炭资源毁坏、浪费现象严重；②整体生产力水平与发达国家相比较为落后，机械化水平不高；③煤矿安全生产问题依然没能得到彻底解决。大倾角煤层是指倾角在35度到45度之间的煤层，在我国煤炭储量所占比例为15%～20%，年生产量约占全国煤炭总产量的10%。大倾角煤层主要分布在我国西部矿区。大倾角煤层开采在我国有着良好的发展前景。多年以来，我国煤炭行业挑三拣四，资源利用利率低下的问题始终找不到有效的解决方案，除了强调地质因素和经济因素外，技术装备水平低下也是无法忽略的原因之一。

1大倾角煤层开发概况

大倾角煤层在形成过程初期阶段受地壳不均衡沉降、冲积作用和后期褶皱、断裂等因素的影响形成了复杂的地质条件，导致其开采难度大、安全性差、效率低下，生产技术水平和岩层控制理论研究都明显逊于缓倾斜煤层

1.1我国大倾角煤层采煤方法的发展

我国对大倾角煤层的开采利用经过了长期的摸索和创新，从最初的炮采工艺到如今的大倾角煤层机械化开采，取得了不小的成就。

在上世纪80年代末，我国部分矿区发展了水平分段综合机械化放顶煤采煤法；北京地区某煤矿成功试验滑移顶梁支架铺顶网水平分段放顶煤采煤法；在2003年靖远王家山煤矿发展了水平、圆弧过渡工作面综采长壁放顶采煤法。

上述采煤法在某些层面上缓解了大倾角煤层开采的技术压力，但同时也相应存在着一些问题。通过总结，我们可以得到如下的结论：①我国在大倾角开采工艺发展上取得了一些成绩，但机械化程度低，产量不高，劳动强度大；②大倾角厚或特厚煤层放顶技术煤技术较为成熟，可以实现机械化开采，但在厚和中厚领域没有实质性进展。

1.2我国大倾角厚和中厚煤层综采发展情况

我国对大倾角厚和中厚煤层综合机械化研究领域中取得了一定的成绩，但受限于当下综采水平技术，其综采工作面长度和推进长度低于缓倾斜煤层。据数据表明，综采设备与大倾角厚和中厚煤层适应程度低，特殊情况下甚至发生工作面支护系统失常产生重大安全生产事故。大倾角厚和中厚综采技术仍处于摸索阶段。

2大倾角煤层综采核心技术难关

根据大倾角厚和中厚煤层机械化发展水平现状，若要发展大倾角煤层厚和中厚煤层综采技术水平，首先要从矿山压力理论研究出发，寻找采煤技术的突破口，技术难关主要在于设备的稳定性控制。

（1）采场围岩控住缺乏理论基础；

（2）采煤方法需要进一步革新；

（3）综采设备稳定性差，主要表现在：①采煤机上爬吃力，滚筒装煤效果差；②刮板运输设备下滑严重，甚至带动液压支架下滑。设备连接处搭接困难，输送设备与连接件工况差；③液压支架稳定性和可靠性差，倒、滑、挤、咬架问题严重，复位能力弱，可能引发工作面推进困难，极其影响安全生产。

3解决大倾角综采技术难关的有效方法

根据我国大倾角厚和中厚煤层机械化发展现状，只有从矿山压力理论出发，在缓斜的矿压的理论基础上，结合理论力学，材料力学的最新进展，通过计算机程序分析计算，模拟实验与现场测量相结合，充分掌握矿山压力显现规律和岩层控制理论，为综采设备稳定性控制理论提供理论和技术支撑。

大倾角煤层工作面综采设备稳定控制理论必须打破传统思维，大胆假设，小心求证。

4结语

（1）大倾角综采工作面实现“安全、高产、高效”的技术难题是大倾角煤层采场矿压显现规律，采煤方法和工作面稳定性控制。探讨和研究大倾角煤层开采过程中的技术难关，对于促进复杂煤层开发理论的发展和国民经济建设都具有重大意义。

（2）实现大倾角厚和中厚煤层开采前提条件是实现综合机械化。实现综合机械化，可以帮助提高煤炭回收利用水平，防止煤炭资源浪费现象的滋生，有益于环境保护，响应国家号召。

（3）随着煤炭工业的发展，围岩控制理论、采煤技术的不断的完善和进步，综采设备和管理水平的逐步提高，大倾角综合采煤机械化开采一定会给国家、社会和人民带来巨大的经济效益、社会效益和生态效益。

参考文献

[1] 李俊斌.大倾角煤层综合机械化采煤法[J].煤矿开采，2008（5）.

[2] 张进安，陈进富. 大倾角综放面采煤机改进设计[J].煤炭技术，2016（9）.

[3] 王社平.葛泉矿急倾斜煤层综采技术实践[J].煤炭科学技术，2006（6）.