关于倾斜厚煤层采煤方法的选择

杨爱军

(山西焦煤汾西矿业曙光煤矿，　山西 孝义市　032300)



关于倾斜厚煤层采煤方法的选择

杨爱军

(山西焦煤汾西矿业曙光煤矿，山西 孝义市032300)

摘要：倾斜厚煤层作为煤矿开采中常见煤矿分布形式，通过选择合适的开采方法，可以有效提高工作效率。对倾斜厚煤层进行开采作业时，煤炭开采方法的选择受煤层分布结构、煤层厚度、地质构造、倾角等的影响，施工方法相对简单，常用的倾斜厚煤层开采方法主要有普采、炮采和综采，随着机械化水平的提高，研究了新型采煤方法，包括俯伪斜走向长壁分段密集采煤法，柔性掩护支架采煤法和水平分段放顶煤采煤法，并对相关开采方式的特点进行分析，以期为煤炭企业提供借鉴。

关键词：倾斜厚煤层；开采方法；综采

近年来，经济全球化的快速发展对我国经济的整体发展十分有利，社会生产总量的持续增长，对煤炭等能源的需求量逐渐增加，在此情况下，通过提高煤炭开采技术从而加快煤炭资源开采的步伐，促使煤炭生产产量进一步提高，更好的为社会生产服务，是大多数煤炭企业的生产目标。由于煤炭开采技术与煤炭生产效益有直接关系，在倾斜厚煤层中选择合适的开采技术，借助机械化、自动化的操作方法，利于实现高效、安全的煤炭开采目标。

1影响倾斜厚煤层开采的相关因素

对煤矿进行工作时，选择合适、有效的开采方式尤为重要。一般情况下，影响采煤方式的因素非常多，其中影响最大的便是煤层的结构性质；除此之外，与煤矿生产有关的管理人员、机械操作人员及技术人员等，其职业素质的高低，也会在一定程度上影响煤层开采的方法选择。在此情况下，对煤矿进行勘测时需要综合考虑有关影响因素，从而对影响因素进行仔细分类，单独进行全面、系统的分析，最后将所有因素进行综合比较，选择安全性最高、最具可靠性的技术指标，从而选择有效的采煤方法，制定合适的采煤方案。

2常见的倾斜厚煤层开采方法

目前，我国大部分煤矿常用的开采方式为地下采煤或者露天采煤，特别是地下采煤，应用最多。地下采煤有柱式和壁式2种，柱式适合应用在煤层比较浅的作业范围，对施工条件具有严格要求，在矿井开采中受到了很大限制，因此没有得到广泛使用；相比而言，壁式采煤法具有很大优势，因此在煤矿企业中得到了广泛应用。根据煤炭采煤技术的发展进行分析，壁式采煤方法主要有普采、炮采以及综采。

2.1炮采

在煤矿开采中，炮采是应用时间最久的开采方式，操作技术非常简单，因此在矿井开采中得到了十分广泛的应用。因为炮采在实际应用中，对开采机械配置没有严格要求，且开采成本相对比较低，资源回收率非常高，方便进行管理。不过，经过长期实践，炮采也存在很多不足之处，特别是受机械化程度相对较低、劳动强度大等因素的影响，难以进行高效生产。在市场经济的影响下，煤矿企业需要进行高效率的生产，而炮采很难适应这种新的变化，因此逐渐被淘汰。

2.2普采

和炮采相比，普采的技术操作也十分方便，容易组织施工，且适应性非常强，在煤矿生产中也得到了广泛应用。普采应用在倾斜厚煤层的开采工作中，能够获得较好的开采质量，且应用效果好，比炮采、综采的应用效果好。煤矿企业进行煤矿开采时，如果综采很难满足生产需求，就需要改变开采方式，选择普采、炮采等方式，也可以将两者综合应用，从而实现良好的开采效果。

2.3 综采

相对炮采、综采等方式，综采是十分先进的采煤方式，对机械化程度有较高要求，机械化程度比较高，因此便于操作，安全性非常高，逐渐成为了煤矿企业最为常用的采煤方式，当前情况下，我国很多大中型煤矿已经开始采用全自动化开采模式，除了节省人力资源，也有效提高了煤炭开采效率，增加了煤炭开采量。将综采应用在倾斜厚煤层开采作业当中，有利于进一步发挥其优势，从而实现高效生产。

3新型倾斜厚煤层开采方法

3.1俯伪斜走向长壁分段密集采煤法

所谓俯伪斜走向长壁分段密集采煤法，其工作面一般为俯伪斜直线分布，该分布形式能够在一定程度上防止煤壁片帮对作业人员带来的身体损伤，可以在一定程度上降低煤炭自溜时串入采空区后引起的丢煤现象，从而为煤矿开采方式的机械化创造了有利条件。和以往常用的台阶式采煤法进行比较，该采煤法使工作面煤壁得到了广泛应用，从而提高煤壁的利用率，避免资源过多浪费；有统计结果显示，当区段垂直高度相同时，和伪斜短壁采煤法的工作面煤壁有效利用率相比，该采煤法的工作面煤壁有效利用率提高了40%，从而增加了工作面单产量。除此之外，此采煤法也有一些不足之处，比如工作面支、回柱的作业人员工作量有明显增加，且在小空间内进行操作时不太方便，从而给作业人员的工作带来一定难度，无形中增加了劳动强度，而且分段走向密集下方的三角区位置通风状况很差，容易使瓦斯聚集在一起，不利于作业的安全开展，危险系数比较高。

3.2柔性掩护支架采煤法

此采煤法的工艺流程十分简单，利于降低采煤人员劳动强度与劳动量，和其他类型的采煤方式相比，采用柔性掩护支架采煤法时，工作人员可以在掩护支架下进行作业，安全性非常高。此外，该采煤法用于支护的材料消耗非常少，和水平分层采煤法的巷道掘进量相比，至少可以减少60%，并且在一定程度上增加了工作面月产量，如图1所示。柔性掩护支架采煤法也存在一定不足之处，比如支架结构不够完善，在下放时很难和煤层厚度变化相适应，此外，倾角变化幅度也不能过大。对煤层赋存有严格要求，煤层赋存比较稳定，不然会增加作业难度。

3.3水平分段放顶煤采煤法

近年来，随着科学技术的发展，近水平厚煤层综采放顶煤技术也有了一定程度的发展，其中综采支架放顶煤技术已经发展比较成熟，在急倾斜煤层开采中得到广泛应用，放顶煤液压支架具有稳定性好、密封性好的优势，而且后部输送机放煤空间非常大，缺点主要是支架后铰点高，导致顶煤很难进入后输送机内，浪费了部分煤炭资源，此外，进行放煤作业时，煤尘非常大，对工人身体健康、生产的安全性等都带来了很大影响，而且支架排浮煤矸通畅性比较差，需要人力清除，从而占据了较多的人力资源，增加了工人工作强度。

图1　掩护支架俯斜推进

4结语

倾斜厚煤层开采时，其开采方式的选择要密切结合煤层埋藏的地质结构、环境等因素。由于煤炭开采技术与煤炭生产效益有直接关系，选择合适的煤矿开采方式可以起到事半功倍的效果。煤层开采方法的选择，很容易受到多种因素的影响，包括煤层倾角、煤层厚度、围岩性质以及地质构造等，综合多方面因素进行分析，才能选择最佳开采方式，从而提高煤炭开采效率，并实现高效、安全的煤炭开采目标，促使煤炭生产产量进一步提高，更好的为社会生产服务。

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[3]唐泽超.浅谈急倾斜中厚煤层柔性掩护支架采煤法关键技术[J].城市建设理论研究,2014(21):79-81.

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[5]刘耀明,齐俊德.大倾角特厚煤层高效采煤方法的选择[J].中国煤炭工业,2013(04):85-87.

收稿日期：[6]马士敏.倾斜厚煤层采煤方法的选择[J].科技与企业，2013(11):65-66.(2015-09-01)

作者简介：杨爱军(1976-)，男，山西黎城县人，工程师，从事采矿技术管理工作，Email:1134953326@qq.com。