综采技术和装备在厚煤层开采中的应用

（神华神东煤炭集团公司三道沟煤矿管理处，陕西 榆林 719407）

摘要：煤炭企业作为我国社会经济发展中的重要组成部分，在国民经济的发展中起到了关键作用。随着科学技术的不断进步和发展，煤矿企业中的采煤技术也不断得以提高。厚煤层是煤矿企业生产和开采过程中一项重要的煤炭资源开采地，在煤炭资源中占有重要的比例。文章分析了综采技术和装备在厚煤层资源开采过程中所发挥的重要作用。

关键词：综采技术；厚煤层开采；综采装备；减沉注浆；顶煤压支架；顶煤弱化

中图分类号：TD823文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）22-0029-03煤矿企业资源的开采过程中，包括很多不同的开采方法，综采技术是一项关键的采煤技术，在煤炭的开采中具有重要的作用。厚煤层的开采过程中，因为自身所具有的特殊性，在开采过程中具有一定的困难。利用综采技术，通过对一定综采装备的应用，实现对厚煤层的开采，可以提高厚煤层的开采水平和开采效率，具有较好的效果。

1矿区厚煤层的开采情况概述

1.1煤层的基本概况

地处陕北高原的神华神东三道沟煤矿85203综采工作面，水平地面的标高是1200.2～1335.7m，工作面的标高是1084.4～1129.5m。该工作面处于三道沟井田首采区西北部，对应地表为西尧则沟村及红石崖沟、大石公路从切眼向南1288～1345m处横穿工作面。该工作面可采长度是2980m，倾斜长度为295m，综采面积为879100m2，煤层的厚度为6.05～6.65之间，煤层倾角为1°～3°，相对来说煤层的开采率比较稳定。综上所述，该煤层为5-2煤，玻璃光泽，阶梯状构造，煤层赋存稳定，煤层厚度6.05～6.65m，煤层中下部含夹矸一层，厚度0.05～0.20m，岩性为褐黄色泥岩，硬度小，煤层结构4.79～5.1（0.05～0.20）1.4～1.55m，条带状结构，层状构造，该层煤为长焰煤或不粘煤。

1.2煤层开采巷道的布置

特厚煤层的开采过程中，对开采巷道的布置主要是：煤层综采工作面沿煤层倾向布置，工作面顺槽沿煤层走向布置，工作面布置了一条胶运顺槽和一条回风顺槽。胶运顺槽用于煤炭运输同时兼为进风顺槽，胶运顺槽行人侧宽度3m，运输物料车辆可通过胶运顺槽2#联巷进出，也可作为胶运顺槽侧物料运输通道；辅运顺槽用于辅助运输兼为回风顺槽。胶运顺槽、辅运顺槽每隔50米设置一个倒车硐室。两条顺槽与5-2煤辅运大巷、5-2煤胶运大巷、5-2煤回风大巷垂直布置。其中，工作面胶运顺槽净高4.2m，净宽6.0m；辅运顺槽净高4.3m，净宽5.3m；工作面切眼净高4.8m，净宽10.0m。

2综采技术和装备在厚煤层开采中的应用

2.1综采技术在厚煤层开采中的应用

综采技术是煤炭资源开采中的一项关键技术，在厚煤层的开采中发挥了重要的作用。例如，厚煤层的开采过程中会应用到的综采技术包括顶煤弱化技术、顶煤压支架技术、减沉注浆技术等。

2.1.1顶煤弱化技术。放顶煤技术是我国厚煤层和特厚煤层资源开采过程中应用比较普遍的一项技术，具有一次性开采的特点，可提高厚煤层煤炭资源的回采率，起到节能降耗的作用。在实际的厚煤层资源开采前，应用顶煤弱化技术，需要根据特厚煤层顶煤破坏自身所具备的特征，结合顶煤中存在的弱化规律，在压力的承受之前，可通过对爆破技术的有效利用，将厚煤层顶煤整体的完整性进行弱化，对顶煤的整体结构和力学特征进行改变，以降低顶煤中的整体强度。加上顶煤支架自身的支撑作用和一定的破煤效果，可以协调顶煤中支架的支撑作用、顶煤弱化作用和支承压力作用，以实现对厚煤层顶煤顶板之间活动的有效控制。

2.1.2顶煤压支架技术。经过一定的调查和研究发现，目前我国煤炭资源的开采过程中，对于厚煤层的开采还存在一定的问题。例如，厚煤层开采中，应用的机械化水平比较低，采煤的经济效益比较差和采煤工作中的安全性能比较差。针对这些问题，厚煤层的开采过程中，应该对煤炭的开采技术进行进一步的研究，应用放顶煤压支架技术，在实际的煤炭生产工作中具有较好的效果。放顶煤液压支架技术在厚煤层的开采中，具有重要的引用，可利用先进的技术，获取煤炭资源开采过程中比较全面的信息资料，从而实现对厚煤层中顶煤和围岩的有效控制，并且在厚煤层资源的开采过程中存在一定的支撑作用。这种支架具有完整的顶梁、长侧护板结构和内伸缩梁，并且在单铰接机后具有相应的端面顶板和支架。其中，端面顶板是全封闭式的。在实际的采煤工作中，厚煤层中的过煤空间不会因为采煤高度所产生的变化或者是顶梁工作状态中所产生的变化而发生一定的改变。其中，支架后的掩护梁在设计的过程中是弯曲状，有效的降低了支架对破碎顶煤和顶板之间所存在的分界面的干扰，可增强特厚煤层中煤矿资源的回收率，通过对支架自身伸缩功能的有效利用，实现对顶梁工作状态的调节。

2.1.3减沉注浆技术。地下煤层的开采过程中，岩层上会覆盖一些新的煤层，形成垮落冒落带，另外一部分会在煤层中形成下沉离层带。在实现对煤矿的开采之后，煤层中的地下空间会影响到岩体中的原始平衡状态。在这种情况下，如果岩层在移动的时候对这一空间进行填充，可对岩层的向上发展进行及时阻断，以减少地表下沉所造成的不利影响。这种技术就是减沉注浆技术，具有重要的作用，在厚煤层的开采中发挥了支撑和压实作用，有效的减少了岩层对地表造成的破坏，实现了对不良影响的有效控制。减沉注浆技术的支撑作用主要是，在地面钻孔，把混合浆液注入覆岩离层空间高压，然后通过对水作用的有效利用，实现对相关填充物的输送，运至离层带，进行脱水，实现对填充物的沉淀，提高填充物的体积和密实度，充分发挥在煤层开采中的支撑作用。

2.2综采装备在厚煤层开采中的应用

厚煤层的实际开采过程中，应用的综采技术，包括很多不同的内容，例如分层机械化、一次采全高厚煤层机械化和放顶煤机械化的综合采煤法等。目前，在厚煤层的开采中，应用比较广泛的综采技术是一次采全高机械化的综合开采方法，应用的综采装备需要满足一定的要求。保证采煤工作的高效和高产，需要应用合适的综采装备。采煤机是综采过程中，一项重要的基础设备，对采煤能力具有直接的影响。在厚煤层的实际开采中，可利用遥控技术实现对采煤机的有效操控，可满足煤矿中6.5～8m的采高需求。而且在采煤机的应用过程中，需要在上方45°的位置设置挡煤板。

3总结

综上所述，在煤矿的开采过程中，针对厚度较大并且结构比较复杂的煤层特点，应用综采技术具有重要的作用，不仅提高了煤矿资源开采的工作效率，还保证了煤层开采的生产安全，促进了我国煤矿企业的发展。

参考文献

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 2010，（6）．

作者简介：孙强（1983—），男，陕西府谷人，神华神东煤炭集团公司三道沟煤矿管理处综采一队队长。