国外厚煤层开采和安全技术现状

国外厚煤层开采和安全技术现状近年来，随着能源需求不断增加，国外对于高效率煤炭开采和安全技术的研发也越来越受到重视。

国外厚煤层开采和安全技术不仅走出了一条可行的道路，同时也为我国煤炭行业提供了借鉴和参考，具有很好的借鉴意义。

一、国外厚煤层开采技术现状目前，国外厚煤层开采技术主要集中在以下几种方法：1. T槽法T槽法是一种开采大倾角煤层的全面机械化采煤方法，它采用T型槽煤壁夹角作为煤层裂隙稳定的初始状态，采用连续进刀加速回采的方式，逐渐扩大工作面带宽，装备先进，连续性较好。

T槽法形成的倾斜煤柱具有很好的稳定性，避免了传统开采中因顶板下沉而引起的安全风险。

2. 长壁采煤法长壁采煤法是一种利用支撑体支撑煤层，以切削机具切割煤块的开采方法。

支撑体一般选用支架，使采空区对支撑压力均衡，支架向工作面移动开采，回采煤层的比较完整且不留多余煤柱。

长壁采煤法是一种高效的开采煤矿的方法，其开采率可以达到90%以上，同时不断更新的技术和装备使得生产效率和安全性大大提高。

3. 层压式开采法层压式开采法是一种采用多道安装在机器前头的重锤横向压顶装置，挤压煤层剩余煤柱保证煤层稳定性并加快回采的方法。

该方法能有效降低煤柱的高度，避免因煤柱高度过高而导致的煤层失稳，提高开采效率，减少了安全风险。

二、国外厚煤层安全技术现状1. 安全监控系统安全监控系统主要是利用遥感、微波、红外等多种先进技术来实现安全防护。

通过对矿井、巷道、井下设备等区域的实时监控，可以及时掌握矿井的安全状况，及时预警危险并采取措施避免安全事故的发生。

2. 安全资料管理系统安全资料管理系统是对于井下安全资料和井下人员资料进行电子化管理，通过信息化手段为矿井监管和安全管理提供数据支持。

这种安全资料管理系统不仅可以提高安全管理效率，还可重复利用安全数据，便于历史数据回顾和事故原因分析等工作。

3. 先进防爆技术先进防爆技术是煤矿向安全高效方向发展的重要标志。

防爆技术论文告诉我们，采用先进防爆技术的煤矿设备，在生产高效率的基础上也保证了工人的安全。

煤矿千米深井开采技术现状1 国内外深井开采现状在我国已探明的煤炭资源中，约占50%的煤炭埋深超过千米。

随着对能源需求量的增加和开采强度的不断加大，我国煤炭开采逐步转向深部，煤矿开采深度以8～12m/年的速度增加。

如何能够安全、高效、低成本地开采深部煤炭资源，将其转换为经济建设有力的能源保障，成为目前我国煤炭行业亟需寻求突破的重大技术难题。

1.1 国外深井开采现状煤矿深部开采是世界上大多数主要采煤国家目前和将来要面临的问题。

在世界主要采煤国家中，美国、澳大利亚、德国、英国、波兰、俄罗斯等国家采矿业较为发达，原西德和前苏联较早进入深部开采。

在20世纪60年代初，原西德埃森北部煤田中的巴尔巴拉矿的开采深度就已经超过1000 m，达到1200m；从1960~1990年，原西德煤矿的平均开采深度从730m 增加到900m 以上，最大开采深度从1200m 增大到1500m，并且以每年约10m 的速度递增。

前苏联在解体前的20年中，煤矿的开采深度以每年10~12m左右的速度递增。

在俄罗斯，仅顿巴斯矿区就有30个矿井的开采深度达到1200~1350m，波兰的煤矿开采深度已达1200 m，日本和英国的煤矿开采深度曾分别达到1125 m 和1100m。

1.2 国内深井开采现状近年，我国经济持续高速稳定发展，能源需求旺盛，煤炭产量大幅度增加，2012年生产原煤36.5亿t。

矿井开采延深速度加快，一大批矿井快速进入深部开采阶段。

东北及中东部地区的多数矿区开采历史长，开采深度相对较大。

预计在未来20年，很多煤矿的开采深度将达1000~1500m。

如现在新汶矿区平均最大回采深度达到1032m。

图我国煤矿千米深井分布图据国家煤矿安全监察局初步统计，我国已有平顶山、淮南和峰峰等43个矿区的300多座矿井开采深度超过600m，逐步进入深部开采的范畴，其中开滦、北票、新汶、沈阳、长广、鸡西、抚顺、阜新和徐州等近200处矿井开采深度超过800m，而开采深度超过1000m 的矿井全国有47处。

采煤技术发展现状及趋势分析摘要：采煤技术的发展将带动煤炭开采各环节的变革，现代采煤技术的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性，基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合，研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统，改进和完善采煤工艺。

关键词：采煤技术；发展；现状；趋势我国煤矿采煤技术的发展，受到了国外发达国家在采煤中应用液压支架电液控制系统的影响，在实际的操作中达到了高度的自动化。

在20世纪80年代中期以前，我国对于煤层的开采，尤其是高难度厚煤层的开采主要集中在分层开采的技术之上。

因为当时无论是煤矿理论还是煤矿装备都处于一种相对落后的状态，因此无论是生产安全还是生产管理难度都相对较大。

随着技术的不断发展，在1984年，我国成功的取得了综采放顶开采的试验，这标志着我国煤炭采煤技术的进步。

将电气自动化技术在煤矿采煤中得到应用，是国内煤炭行业发展的主要动力和长远目标。

1我国采煤技术存在的问题采煤技术水平仍然较低，技术装备较差，采煤机制造技术落后。

与国外同行业相比，在机电一体化、智能化、自动化的控制技术，产品可靠性技术，数字集成技术与计算机辅助设计技术，仍然存在较大差距。

在采煤机械化系统，运输系统、采场围岩控制系统、巷道准备系统和辅助运输系统技术装备较差，功率及生产能力较小，机械化程度和工效普遍不高。

引进消化国外先进设备方面不够。

在井下自救系统、避灾系统、个人防护装备水平仍然很低，对瓦斯等重大灾害预测预报的仪器、仪表还不能完全达到要求，对安全事故的防治技术及装备不能充分有效防治灾害或最大限度减轻灾害。

煤矿重大科技攻关课题难以实现，重大安全技术问题难以解决。

目前我国煤矿在“一通三防”、防治水、矿井深部地压、冲击地压、高温害和支护等方面存在许多技术难题，严重威胁着煤矿安全生产，这些涉及行业技术发展共性基础性和前瞻性的重大科技工作课题，国家支持范围和力度与过去相比大大减少。

2煤炭开采技术的发展趋势现代科学技术前沿具有明显的时域、领域和动态特性。

厚煤层采煤技术的发展与采煤方法摘要：在本文主要分析了厚煤层采煤技术的发展历程，重点介绍了厚煤层采煤技术的三种主要类型方法以及其相应的选择原则，即分层开采技术、综合机械化放顶煤开采技术、大采高采煤技术。

通过对我国厚煤层开采技术现状和发展历史的分析，能够更加合理地采用恰当的开采煤炭方法，降低对环境的不良影响，进而使煤炭产量增加的同时达到绿色开采的目的。

关键词：厚煤层；采煤技术；采煤方法随着社会市场经济的不断发展，需要的煤炭资源也日益增多，其中，厚煤层的储备量和煤炭的开采量在煤炭产量中的地位也越来越重要，而且对解决煤炭需求问题来说，发挥着非常重要的作用，因此，对煤矿企业来说，正确选择煤炭的开采技术是当前面临的重大考验。

1 厚煤层的定义按照《煤矿安全规程》中的解释，所谓厚煤层，即是指井工开采 3.5m以上，露天开采10m以上的煤层。

我国厚煤层产量占原煤总产量的45% 左右，是一个厚煤层储量大国，也是厚煤层的开采大国。

而且我国的产煤省、产煤区、以及各个煤炭企业都有着丰厚的厚煤层资源，厚煤层采煤技术已经成为我国完成高效开采煤炭资源的主要技术。

厚煤层是我国实现高产高效开采的主要煤层，具有资源储量优势，由于其煤层厚度较大，可有多种采煤方法进行选择。

随着近年来神东矿区、西部新疆等地大型煤田的开发，也有文献将厚煤层进行了进一步的划分，如特厚煤层、巨厚煤层等，但其划分标准相对未统一。

2 我国厚煤层采煤技术的发展在上世纪的八十年代之前，我国的煤炭开采主要是运用分层开采，同样的相关设备研发也主要是针对分层开采进行的。

在上世纪八十年代中期，我国开始了放顶煤开采技术的研发。

从此以后，由于放顶煤开采技术的一系列优点以及当时的实际情况，在很长的一段时间内放顶煤开采技术得到了很广泛的应用，同时也促使我国的综合机械化放顶煤开采技术在世界上处于领先地位。

大采高开采技术的应用，是近10年来在采煤行业中较为常见的一项技术，但我国早期关于该技术的研究较为落后，应用也并不频繁，且由于我国煤炭经济形势不乐观，对采煤行业也产生一定的负面影响，使得我国在大采高开采技术方面并没有获得良好发展。

国外视煤层气为重要能源, 并把煤层气作为新的勘探目标。

美国有较丰富的煤层气资源, 估计资源量为11.3*1012m3，占世界第三位,1977年2月, Amcoc公司首先在圣胡安盆地CeDARHill地区完钻第一口煤层气井, 90年代美国煤层气已逐渐形成一门新兴的能源工业.目前美国煤层气生产井有7000口以上, 预计到2000年煤层气产量可达8495*104m3/d 。

美国煤层气勘探开发的成功很快引起的世界各国的重视与兴趣。

加拿大把煤层气作为该国90年代的能源资源, 加紧开展评价和研究。

英国也于1991年引进美国技术进行煤层气勘探开发。

前苏联等国通过煤层资源的评价, 已肯定它是重要的第二动力资源----------《煤层气开采技术与发展趋势》p24全球的煤层气总资源量大约达260 万亿m 3。

根据国际能源机构( IEA ) 的统计数据显示, 全球90%的煤层气资源量分布在12 个主要产煤国。

按资源量从大到小依次是: 俄罗斯、乌克兰、加拿大、中国、澳大利亚、美国、德国、波兰、英国、哈萨克斯坦、印度和南非〔1〕。

------------<国外煤层气开发现状及对中国煤层气产业发展的思考>p46~p47据美国国家石油委员会(NPC) 的报告，2006 年世界煤层气资源分布情况见表1。

表1 2006 年世界煤层气资源分布根据美国能源部能源信息局(EIA)的报告，2007年全世界探明煤炭储量分布情况见表2。

由表2 可见，世界煤炭探明储量合计9088.64×108t，其中亚太地区居第一位，欧洲和欧亚大陆地区居第二位，北美地区居第三位。

国煤层气勘探、开发、利用最为成功，居世界领先地位，加拿大和澳大利亚也初见成效[4]。

-----------<国外煤层气生产概况及对加速我国煤层气产业发展的思考>p26~p28美国以往为了保证煤矿开采的安全，美国的煤矿在采矿过程中都要向大气中持放大量甲烷气。

煤矿开采技术现状及发展趋势摘要：煤矿行业的发展动力主要来源于先进的开采技术和设备，煤矿生产企业要加强对先进设备的开发，以及对先进开采技术的研究，有效提高煤矿开采效率。

在将来发展中，支护技术将侧重于新材料的研发与应用，以此提升材料的堵水性能，为煤矿掘进设备的运行提供安全保障。

关键词：煤矿；开采技术；现状；发展趋势引言煤矿开采技术的进步降低了作业人员的劳动强度,提高了煤炭开采效率与质量,但煤矿安全事故仍时有发生,对作业人员的生命安全造成威胁，对多种煤矿开采技术进行了分析,并提出了煤矿安全生产管理策略,可供相关人员参考。

1煤矿掘进技术分析1.1深矿井开采技术煤炭资源大都分布在地层深处，要想开采煤矿就要运用深矿井开采技术，深矿井开采是指埋藏在距地表800-1200米之间的煤炭。

由于其结构复杂，原岩应力大，岩体塑性大、矿山压力剧烈、地温高和矿井瓦斯大五个方面造成煤矿的开采难度大。

也正是因为这些原因，对深矿井开采技术水平要求就非常高，要应用到矿压控制、瓦斯和热害治理、围岩控制、巷道布置、冲击地压防治、深井通风等多种技术，这样才能保证深矿井煤炭开采安全、高效的进行。

1.2煤巷综合机械化掘进煤炭开采在进行掘进时，要优化配套设备做好准备工作，例如，悬臂式掘进机的掘进性能直接影响着煤矿掘进效率。

随着时代的发展和科学技术的进步，产生了煤巷综合机械掘进新技术，具体表现如下：（1）前期工作，开始进入工作面后要先启动掘进机，从底部切割巷道，让截割头左右摆动，由下到上进行切割，完成之后自动装运，再将掘进机推出并切断电源，实施敲帮问顶、铺网、上钢带等，确保工作能安全顺利的进行，最后把顶锚杆安装好。

（2）测控技术的现代化应用。

测控技术的实际应用大大提高了煤矿掘进机的自控力，对掘进机的方向、切割断面与切割点击功率展开监控；监控煤矿掘进机工作状况从而判断是不是存在故障和电机负荷问题。

（3）截割工艺，在掘进掘割时，要参照巷道围岩的实际情况，根据断面的大小来使用掘进机，使其截割头产生左右摆动或升降运动。

孟加拉国煤炭资源状况及开发途径庞卫东;夏明惠;王靖焘【摘要】介绍了孟加拉国煤炭资源状况及开发现状,分析并提出了可供孟加拉国煤炭业参考的开发途径和管理思路,并建议中国煤炭界把握时机,积极参与到该国煤炭投资与开发建设之中.【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2011(037)004【总页数】4页(P122-125)【关键词】煤炭资源;矿井开发;技术特点;中孟合作【作者】庞卫东;夏明惠;王靖焘【作者单位】中国机械进出口(集团)有限公司能源工程事业部,北京市西城区,100037;中国机械进出口(集团)有限公司能源工程事业部,北京市西城区,100037;中国机械进出口(集团)有限公司能源工程事业部,北京市西城区,100037【正文语种】中文【中图分类】TD早在20世纪60年代,孟加拉国在Bogra地区进行石油和天然气勘探时,首次发现了1000 m深的烟煤/次烟煤煤田。

截至目前,在孟加拉国西北部地区和北部地区已累计发现煤田多达13处,被孟加拉国政府划为“煤炭地带”。

其中,正在勘探中的5个主要煤田分布在Bogra、Dinajpur、Rangpur等北部省区,探明及远景储量达到33亿t,约占全球煤炭总探明储量的0.4%。

上述5个煤田资源特征情况见表1。

该国含煤地层为石炭二叠系 Gondwana群。

以Barapukuria煤矿(以下简称“孟巴矿”)地层为例,岗瓦纳煤系地层下伏前寒武系复合基底,上覆第三系下Dupi Tile 组、第三系上Dupi Tila组、第四系Madhupur粘土组。

各煤田煤质基本为中低灰、特低硫、中高挥发分、高发热量的烟煤,煤质优良,用途主要为发电、动力、民用、煤化工,可用于煤炭气化和煤炭液化,用途广泛。

孟加拉国政府设置能源部,统筹规划国家能源及其资源开发和政策制定。

对国民经济至关重要的工业门类,设置大型国有企业开发经营。

其中,孟加拉国石油天然气及矿产总公司(以下简称“PB”)主管该国石油、天然气、煤炭及其他矿产资源的开发、利用、经营。

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。

㊀第４２卷第１期煤炭科学技术Ｖｏｌ ４２㊀Ｎｏ １㊀㊀２０１４年１月ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪａｎ.㊀２０１４㊀特厚硬煤层综采技术应用现状及发展趋势王㊀金㊀华(中国煤炭科工集团有限公司ꎬ北京㊀１０００１３)摘㊀要:针对特厚硬煤层不同的地质条件ꎬ对比分析了４种特厚硬煤层开采方法的优缺点ꎬ介绍了适用特厚硬煤层开采的综合弱化技术及特厚硬煤层大断面巷道快速掘进技术与装备ꎬ以解决特厚硬煤层开采难题ꎬ提高生产集约化和机械化程度ꎮ最后ꎬ针对特厚硬煤层综采工作面所面临的灾害ꎬ提出了综合安全保障技术ꎬ并对厚煤层开采技术研究的重点和发展方向进行展望ꎮ关键词:特厚煤层ꎻ硬煤层ꎻ采煤方法ꎻ快速掘进ꎻ安全保障技术中图分类号:ＴＤ８２３ ９７㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:０２５３－２３３６(２０１４)０１－０００１－０４ＰｒｅｓｅｎｔＳｔａｔｕｓａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＴｅｎｄｅｎｃｙｏｆＦｕｌｌｙ－ＭｅｃｈａｎｉｚｅｄＣｏａｌＭｉｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＵｌｔｒａＴｈｉｃｋＨａｒｄＳｅａｍＷＡＮＧＪｉｎ￣ｈｕａ(ＣｈｉｎａＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐꎬＢｅｉｊｉｎｇ㊀１０００１３ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｕｌｔｒａｔｈｉｃｋｈａｒｄｓｅａｍꎬｆｏｕｒｍｉｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｕｌｔｒａｔｈｉｃｋｈａｒｄｓｅａｍｗｅｒｅｃｏｍｐｒｉｓｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ.Ｔｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｗｅａｋｅｎｉｎｇｃｏａｌｂｏｄｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｕｌｔｒａｔｈｉｃｋｈａｒｄｓｅａｍｍｉｎｉｎｇａｎｄｔｈｅｒａｐｉｄｄｒｉｖｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｌａｒｇｅｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｇａｔｅｗａｙｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍｅｅｔｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒｅ￣ｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｃｏａｌｍｉｎｉｎｇ.Ｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｕｌｔｒａｔｈｉｃｋｈａｒｄｓｅａｍｍｉｎｉｎｇｗｅｒｅｓｏｌｖｅｄａｎｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎａｎｄｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｗｅｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄ.Ｆｉｎａｌｌｙꎬａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｉｓａｓｔｅｒｐｒｏｂｌｅｍｓｆａｃｅｄｔｏｔｈｅｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｆａｃｅｉｎｔｈｅｕｌｔｒａｔｈｉｃｋｈａｒｄｓｅａｍꎬｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｓａｆｅｔｙｅｎｓｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｋｅｙｓｔｕｄｙｐｏｉｎｔａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｅｎｄｅｎｃｙｔｏｕｌｔｒａｔｈｉｃｋｈａｒｄｓｅａｍｍｉｎｉｎｇ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｕｌｔｒａｔｈｉｃｋｓｅａｍꎻｈａｒｄｓｅａｍꎻｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄꎻｒａｐｉｄｄｒｉｖｉｎｇꎻｓａｆｅｔｙｅｎｓｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ收稿日期:２０１３－１１－２４ꎻ责任编辑:赵㊀瑞㊀㊀ＤＯＩ:１０.１３１９９/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｓｔ.２０１４.０１.００１基金项目:国家自然科学基金委员会与神华集团有限责任公司联合基金资助项目(Ｕ１２６１２１１)ꎻ科技部国际科技合作资助项目(２０１０ＤＦＢ７３０７０)作者简介:王金华(１９５７ )ꎬ男ꎬ河北故城人ꎬ研究员ꎬ博士生导师ꎬ博士ꎬ现任中国煤炭科工集团有限公司董事长ꎮ引用格式:王金华.特厚硬煤层综采技术应用现状及发展趋势[Ｊ].煤炭科学技术ꎬ２０１４ꎬ４２(１):１－４.ＷＡＮＧＪｉｎ￣ｈｕａ.ＰｒｅｓｅｎｔＳｔａｔｕｓａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＴｅｎｄｅｎｃｙｏｆＦｕｌｌｙ－ＭｅｃｈａｎｉｚｅｄＣｏａｌＭｉｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＵｌｔｒａＴｈｉｃｋＨａｒｄＳｅａｍ[Ｊ].ＣｏａｌＳｃｉ￣ｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１４ꎬ４２(１):１－４.０㊀引㊀㊀言㊀㊀我国约７６％的发电能源㊁７６％的工业燃料和动力㊁６０％的民用商品能源以及７０％的化工原料都是煤炭提供的ꎮ预计到２０２０年ꎬ我国煤炭产量将达到３８亿ｔꎬ煤炭在一次能源消费中的比例仍将高达５５％以上[１]ꎮ我国厚煤层可采储量约占全国煤炭总可采储量的４３％ꎬ每年地下厚煤层开采量约占全国煤炭产量的４０％~５０％ꎮ因此ꎬ在厚煤层条件下实现安全㊁高效㊁高采出率开采对我国煤炭工业的发展具有重要影响[２]ꎮ综合机械化开采具有高效㊁安全等优点ꎬ是首选的采煤方法ꎬ世界先进采煤国家都以综合机械化采煤为主ꎬ美国㊁德国㊁加拿大等国家综合机械化采煤技术应用率达１００％ꎬ而我国一直处于５０％左右[３]ꎬ煤炭行业 十一五 发展规划中大㊁中型煤矿采煤机械化程度分别达到９５％和８０％以上ꎬ小型煤矿机械化㊁半机械化程度达到３０％以上ꎬ平均劳动效率比２００５年提高５０％ꎬ矿井资源采出率达到４０％以上ꎮ矿区生态环境恶化趋势得到控制ꎬ煤矸石㊁瓦斯抽采和矿井水利用率分别达到７５％㊁３０％和６０％以上ꎬ采煤区沉陷治理取得明显成效[４]ꎮ然而由于综采对煤层赋存条件㊁井型要求较高ꎬ投资１２０１４年第１期煤炭科学技术第４２卷较大ꎬ也使综合机械化采煤方法的推广受到一定限制ꎬ因此要通过理论㊁技术㊁设备等创新ꎬ扩展综采技术的应用范围ꎬ发挥综采安全㊁高效的技术潜能[５]ꎮ笔者针对特厚硬煤层综采技术亟需解决的采煤方法及工艺㊁工作面合理参数确定㊁特厚硬煤层的致裂弱化技术及综合安全保障技术进行分析ꎬ并提出安全高效的采煤方法㊁工艺及配套设备是研究的重点ꎮ１㊀特厚硬煤层综采技术１ １㊀采煤方法比较㊀㊀特厚硬煤层可能采用的机械化开采方法有:综合机械化分层开采㊁大采高分层开采㊁一次采全高综放开采㊁预采顶层综放开采４种ꎮ各开采方式的优缺点见表１ꎮ表１㊀特厚硬煤层开采方法比较方法综合机械化分层开采大采高分层开采一次采全高综放开采预采顶层综放开采优点㊀厚煤层开采的常用方法ꎬ支架㊁配套设备㊁技术相对成熟ꎬ对瓦斯治理经验相对成熟㊀可分２层或３层开采ꎬ巷道掘进量相对较少ꎬ开采效率高㊀巷道掘进量小ꎬ开采效益高㊀瓦斯防治技术较成熟ꎬ巷道掘进量较小ꎬ采出率高ꎬ开采效益好ꎬ工作面支承压力区前移ꎬ有利于防止煤壁片帮缺点㊀需要分多次开采ꎬ巷道掘进量大ꎬ开采效益较差ꎬ采空区反复扰动ꎬ易引起自燃㊀采高大ꎬ导致煤壁片帮与端面冒顶严重ꎬ支架等设备吨位大ꎬ陷底严重㊀瓦斯防治技术有待完善ꎬ顶煤过厚ꎬ采出率低㊀采空区二次扰动ꎬ易引起自燃ꎬ顶层开采效益较差综合评价㊀技术可行ꎬ效益差㊀技术上不可行㊀技术可行ꎬ效益好㊀技术可行ꎬ效益好采用与否㊀不采用㊀不采用㊀采用㊀采用㊀㊀通过对特厚硬煤层采煤方法的对比分析ꎬ选用一次采全高综放开采和预采顶层综放开采较为科学合理ꎮ１ ２㊀综采工作面布置要求㊀㊀１)割煤高度的确定ꎮ特厚硬煤层综采时ꎬ通过对不同采高工作面煤壁及直接顶内应力场㊁位移场㊁塑性场进行模拟计算分析ꎬ在保证煤壁稳定性㊁设备可靠性的基础上ꎬ适当提高割煤高度能够增加顶煤采出率ꎬ工作面割煤高度一般为３ ０~４ ５ｍꎮ㊀㊀２)工作面合理长度ꎮ工作面长度是综采重要参数之一ꎬ对于地质条件较简单的工作面ꎬ工作面长度主要根据工作面合理的日推进度和要求的日产量确定ꎮ但在大多数情况下ꎬ是根据采区几何尺寸和布置工作面数量进行设计ꎬ或者根据经验和设备能力ꎬ综合考虑地质㊁产量㊁风速㊁设备㊁经济㊁矿压等因素ꎬ以及工作面设备初期投资来确定工作面长度ꎬ工作面长度一般为１８０~２６０ｍꎮ㊀㊀３)工作面合理推进长度ꎮ大多数矿井工作面走向长度取决于矿井的井田边界和开拓系统布置等ꎮ为了减少搬家次数ꎬ确保工作面的连续回采ꎬ工作面推进长度一般为２０００~３０００ｍꎮ１ ３㊀特厚硬煤层综合致裂技术㊀㊀厚硬难冒煤层安全高效综采技术所面临的关键难题是弱化煤体ꎮ煤体弱化的方法主要有爆破致裂㊁水压致裂㊁化学弱化等ꎮ爆破方法压裂压力大㊁见效最快ꎻ水力压裂可提高煤体渗透性ꎬ随着注水时间的增加ꎬ效果将逐渐提高ꎬ并可以起到除尘㊁降温的效果ꎻ若采用高能气体的压裂ꎬ压力明显不足ꎬ压裂大体积煤体难度较大ꎮ近年来有关学者尝试在实验室利用化学添加剂方法致裂煤体ꎬ取得了一些成果ꎮ综合以上可以看出ꎬ爆破方式的致裂效果最佳ꎬ注水方式的安全性最佳ꎬ且具有很好的致裂效果ꎬ若将爆破和注水２种方式结合起来ꎬ则既具有了爆破见效快的特点ꎬ又克服了煤尘较多㊁温度升高等安全与环境方面的问题ꎮ㊀㊀１)爆破致裂煤体技术ꎮ爆炸对煤体弱化作用包括爆炸应力波的动力作用以及爆生气体的准静态作用ꎮ炸药起爆后ꎬ炸药能量转化为爆轰波能量ꎬ以爆轰波形式作用于介质上ꎬ强大的冲击波压力使炮孔周围的煤体受压破碎ꎮ随后爆生气体产生准静态应力场ꎬ并楔入空腔壁上已张开的裂隙中ꎬ在裂隙尖端产生应力集中ꎬ使裂隙进一步扩展ꎮ在裂隙扩展过程中ꎬ爆生气体首先进入开口宽度大㊁较平直㊁对气体楔入阻力小的大裂隙中ꎬ然后进入与之沟通的小裂隙中ꎬ直到爆生气体压力降到不足以使裂隙继续扩展为止ꎮ爆破致裂煤体即利用该机理来致裂煤体㊁提高裂隙数量ꎬ进而提高硬厚难冒煤层的冒放性ꎮ㊀㊀２)注水致裂煤体技术ꎮ水对煤体强度的影响主要来自于水压力(静水压力㊁动水压力)和物理化学损伤ꎮ煤体裂隙中注水压力与裂隙面上的正压力相互作用ꎬ使煤体裂隙间的摩擦阻力减小ꎬ影响裂纹２王金华:特厚硬煤层综采技术应用现状及发展趋势２０１４年第１期尖端应力强度因子ꎻ孔隙中水压力的作用ꎬ加大了裂隙的扩展ꎬ使煤体产生渐进破坏ꎻ在动水压力作用下ꎬ煤体裂隙接触面上的颗粒被冲刷转移ꎬ煤体产生渗透变形破坏ꎬ致使煤体弱化破坏ꎮ㊀㊀爆破致裂技术和水压致裂技术主要特点包括:①采用水压致裂和爆破致裂方法可产生大量预制裂隙ꎬ可加速顶煤致裂ꎬ明显提高顶煤破碎度㊁冒放性和采出率ꎮ②降低动力学灾害诱发概率ꎮ煤岩坚硬是产生冲击地压的内在禀性特征与主要原因之一ꎮ应用水压致裂方法后ꎬ煤岩润湿性得以改善ꎬ内在弹性能降低ꎬ消除了煤岩动力灾害的岩性特征ꎬ缓解了巷道煤岩非对称载荷作用下局部化区域诱发滑落式结构失稳状况ꎮ③提高透气性与安全性ꎮ特厚硬煤层中含有大量瓦斯和硫化氢ꎬ通过爆破㊁水力驱动等ꎬ增加裂隙数与透气性ꎬ加速气体充分放出ꎬ减少有害气体积聚或煤与瓦斯突出的可能性ꎮ因此ꎬ水压致裂技术和爆破致裂技术为解决煤层硬度大ꎬ顶板冲击压力明显的厚煤层综合机械化开采和采动岩层断裂与透水控制提供了一条新途径ꎬ特别是对瓦斯涌出量高㊁煤尘大㊁易燃㊁顶煤冲击压力显著条件下的煤层安全高效开采具有广泛适用性ꎮ２　大断面巷道快速掘进技术与装备㊀㊀随着特厚硬煤层开采强度不断提高ꎬ掘进速度慢㊁接续紧张㊁支护效果差㊁掘锚自动化程度低等成为特厚硬煤层大断面巷道快速掘进的难题ꎮ据中国煤炭工业协会的数据统计[６]:我国原国有重点煤矿综采率由１９７５年的３ ２％增加到２０１０年的８４ １５％ꎬ而综掘率仅由１９８０年的１ ７１％增加到２０１０年的４２ ７１％ꎬ采掘比例失调仍然严重ꎬ综掘技术与装备的发展滞后于综采ꎬ制约了特厚硬煤层的高效㊁节约㊁自动化开采的发展ꎮ㊀㊀我国在煤及半煤岩巷道掘进技术与装备方面取得了很大进步ꎬ煤及半煤岩巷掘进设备形成系列化ꎬ但发展重点集中于半煤岩及岩巷掘进机ꎬ缺乏适合特厚硬煤层大断面煤巷掘进的高效率专用掘进机ꎮ在３０ｍ２的大断面煤巷快速掘进技术与装备方面ꎬ仍与国外先进采煤国家有着较大差距ꎮ主要表现在设备可靠性差㊁掘进效率低㊁巷道成型不好㊁自动控制水平较低㊁工人劳动强度高等方面ꎮ㊀㊀随着锚杆支护技术的发展ꎬ我国煤矿掘进巷道的支护效率得到了一定的提高ꎬ但掘进与支护工艺及装备落后ꎬ支护时间过长ꎬ支护成为制约成巷速度的主要原因ꎮ据统计ꎬ一个掘进循环掘进机的开机时间一般仅占１/４ꎬ其余３/４时间为支护和辅助时间ꎮ要大幅度提高掘进效率ꎬ必须对掘进机配套装备及施工工艺进行研究ꎮ㊀㊀１)连续采煤机配套独立锚杆钻车的多巷掘进工艺ꎮ在多巷掘进工艺系统中ꎬ巷道掘进与支护作业是由连续采煤机和锚杆钻车２台不同的设备独立完成的ꎬ连续采煤机首先在第一条巷道掘进ꎬ完成设定进尺后调动转移到另一条巷道作业ꎬ锚杆钻车调入已完成的巷道进行锚杆支护ꎬ二者必须交替作业ꎮ这就带来如下问题:①交替作业必须同时掘２条以上的巷道ꎬ因此只能用于多巷掘进ꎻ②加大了连续采煤机的调动时间ꎬ影响了开机率ꎻ③为了保证多巷同时掘进的工作效率ꎬ连续采煤机必须有较大截深ꎬ这对巷道顶板的稳定性提出了严格的要求ꎬ极大地限制了适用范围ꎻ④多巷掘进使系统复杂化ꎬ加大了设备投资ꎮ㊀㊀２)掘锚机组工艺ꎮ掘锚机组是在连续采煤机上装设锚杆钻机ꎬ用１台设备来完成巷道掘进的落煤㊁装煤及锚杆打眼㊁安装功能ꎮ掘锚机组在１台设备上实现了截割和支护的平行作业ꎬ可以独头连续掘进ꎬ从而大幅提高生产效率ꎮ掘锚机组存在的主要问题如下:①最小空顶距为１ ６ｍꎬ对顶板的稳定性要求比较高ꎬ适用范围受到限制ꎻ②掘锚机组结构复杂㊁价格高ꎻ③煤岩硬度较高时ꎬ截割落煤时振动大ꎬ锚杆钻机隔振效果较差ꎬ无法实现掘进与支护的平行作业ꎮ㊀㊀３)悬臂式掘进机与人工单体锚杆钻机配合工艺ꎮ这是我国煤矿巷道掘进普遍采用的一种工艺ꎮ掘进机完成一个掘进长度后ꎬ人工使用单体锚杆钻机进行锚杆支护ꎮ这套工艺存在的主要问题如下:①掘进和支护无法平行作业ꎻ②在一个掘进循环中ꎬ支护时间占５０％~６０％ꎻ掘进机工作时间仅占２５％左右ꎬ其余为辅助时间ꎬ掘进机开机率低ꎬ影响成巷速度ꎻ③每个循环都需来回搬动单体锚杆钻机ꎬ劳动强度高ꎬ辅助作业时间长ꎬ影响开机率ꎮ㊀㊀４)悬臂式掘进机与机载锚杆钻机配合工艺ꎮ该工艺是通过在掘进机上配备锚杆钻机ꎬ掘进机完成掘进后ꎬ通过机载的锚杆钻机及时进行支护ꎮ这样提高支护速度ꎬ并减少辅助作业时间ꎬ从而提高单机的成巷效率ꎮ这套工艺还存在以下问题需要研究:①机载锚杆钻机一般加设在截割悬臂位置ꎬ对整机性能造成较大影响ꎻ②机载锚杆钻机影响掘进机３２０１４年第１期煤炭科学技术第４２卷的操作性和截割性能ꎮ㊀㊀为此ꎬ需要开展大断面煤巷快速掘进技术与装备研发ꎬ通过对大断面煤巷掘进机截割稳定性技术㊁掘进及支护一体化技术㊁掘进机自动控制技术等关键技术的研究ꎬ研制出适合大断面煤巷的快速掘进㊁支护技术与装备ꎬ通过掘进及支护一体化施工ꎬ实现大断面煤巷的快速掘进ꎮ３㊀特厚硬煤层综采综合安全保障技术㊀㊀由于特厚硬煤层赋存条件特殊ꎬ在开采时常面临瓦斯涌出㊁煤层自然发火㊁突水及粉尘超标等灾害问题ꎬ并且由于安全生产监测设备的不完备㊁管理手段落后等原因ꎬ造成事故频发ꎮ因此需要对特厚硬煤层开采的安全问题进行理性分析ꎬ正视客观的危险因素ꎬ减少主观原因导致的灾难ꎬ提高特厚硬煤层开采的安全保障系数[６－１２]ꎮ㊀㊀１)特厚硬煤层综采瓦斯灾害防治问题ꎮ由于厚煤层开采一次采出煤层厚度较大ꎬ采动后的岩层运动㊁工作面前方支承压力的分布㊁顶煤运移和裂隙发育及其对瓦斯析出的影响㊁采空区瓦斯溢出㊁运移和积聚情况与其他煤层开采有很大不同ꎮ在工作面后方的采空区上部ꎬ积聚高浓度瓦斯ꎬ随着顶煤的采出ꎬ瓦斯将涌入工作面ꎬ将造成工作面瓦斯超限ꎬ应重点防治ꎮ㊀㊀２)特厚硬煤层综采煤自然发火防治问题ꎮ厚煤层开采的煤自然发火问题一直较严重ꎬ采取的主要防火措施有如下５种方式:①向采空区灌注黄泥浆ꎻ②向采空区注入惰性气体(注氮)ꎻ③用阻化剂进行防灭火ꎻ④综合利用氮气泡沫和气雾阻化剂进行防灭火ꎻ⑤煤层注水ꎮ㊀㊀３)水害防治问题ꎮ对于水害的防治ꎬ按照最新颁布的«煤矿防治水规定»ꎬ坚持 预测预报㊁有疑必探㊁先探后掘㊁先治后采 的原则ꎬ采取 防㊁堵㊁疏㊁排㊁截 等综合治理措施ꎬ最大限度控制或减少水害事故发生ꎬ实现安全生产ꎮ煤矿水害一般与采动条件下顶板的活动规律与破坏高度密切相关ꎬ割煤高度从２ｍ增加到７ｍꎬ顶板破坏程度发生了较大变化ꎬ但是裂隙高度并没有发生明显变化ꎬ增加幅度较小ꎮ在不同富水性的松散含水层水体和不同类型的覆岩ꎬ科学合理地留设防水㊁防砂及防塌煤柱可成功实现安全开采ꎮ㊀㊀４)粉尘防治问题ꎮ由于开采时很难做到主要产尘尘源的下风向无作业人员ꎬ因此ꎬ下风向作业人员呼吸的空气中粉尘含量远高于国家卫生标准ꎮ尽管采取了很多防尘措施ꎬ但是我国综采工作面防尘的实际效果仍然较差ꎮ防尘问题能否解决ꎬ将关系到综采开采技术的进一步发展ꎮ４㊀结㊀㊀语㊀㊀针对特厚硬煤层开采工艺和技术ꎬ提出了适用于特厚硬煤层开采的采煤方法及工作面合理参数ꎮ对于坚硬且裂隙不发育的特厚煤层实施注水致裂和爆破致裂２种方式的弱化ꎬ解决煤层硬度大㊁厚度高对开采的影响ꎬ特别是对冲击压力显著㊁瓦斯含量高㊁煤尘大㊁煤层易燃条件下安全高效开采的适用性较强ꎮ特厚硬煤层大断面巷道快速掘进技术及装备应用ꎬ解决了巷道掘进速度慢㊁接续紧张㊁支护效果差㊁掘锚自动化程度低等特厚硬煤层大断面巷道快速掘进的难题ꎮ通过分析特厚硬煤层综采开采所面临的灾害问题ꎬ提出了综合安全保障技术ꎬ正视客观的危险因素ꎬ减少主观原因导致的灾难ꎬ提高特厚硬煤层开采的安全保障系数ꎬ对实现我国特厚硬煤层安全高效集约开采ꎬ推动煤炭科技进步具有重要作用ꎮ参考文献:[１]㊀董维武.世界煤炭生产与消费趋势[Ｊ].中国煤炭ꎬ２００６ꎬ３２(１２):７６－７８.[２]㊀王再岚ꎬ智颖飙ꎬ张东海ꎬ等.我国煤炭资源禀赋与国际储量格局分析[Ｊ].中国人口 资源与环境ꎬ２０１０(Ｓ１):３１８－３２０. [３]㊀杜贵成ꎬ王永玲.我国煤炭资源中长期需求预测[Ｊ].东北财经大学学报ꎬ２００７(２):６７－６９.[４]㊀杜雪明ꎬ陈其慎ꎬ李建武ꎬ等.全球煤炭供需格局[Ｊ].中国矿业ꎬ２０１１ꎬ２０(Ｓ１):５－７.[５]㊀中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴２００８[Ｍ].北京:中国统计出版社ꎬ２００８:２８６－２８７.[６]㊀南麓崚ꎬ朱吉茂ꎬ杨国栋ꎬ等.浅谈我国煤矿机械化发展水平[Ｊ].煤炭工程ꎬ２０１０(８):７１－７３.[７]㊀王家臣ꎬ杨建立ꎬ刘颢颢ꎬ等.顶煤放出散体介质流理论的现场观测研究[Ｊ].煤炭学报ꎬ２０１０ꎬ３５(３):３５３－３５７. [８]㊀谢广祥ꎬ王㊀磊.综放工作面煤层及围岩破坏特征的采厚效应[Ｊ].煤炭学报ꎬ２０１０ꎬ３５(２):１７７－１８１.[９]㊀谢和平ꎬ王家臣ꎬ陈忠辉ꎬ等.坚硬厚煤层综放开采爆破破碎顶煤技术研究[Ｊ].煤炭学报ꎬ１９９９ꎬ２４(４):３５０－３５４.[１０]㊀闫少宏ꎬ宁㊀宇ꎬ康立军ꎬ等.用水力压裂处理坚硬顶板的机理及实验研究[Ｊ].煤炭学报ꎬ２０００ꎬ２５(１):３２－３５.[１１]㊀王国法ꎬ庞义辉ꎬ刘俊峰.特厚煤层大采高综放开采机采高度的确定与影响[Ｊ].煤炭学报ꎬ２０１２ꎬ３７(１１):１７７７－１７８２. [１２]㊀康红普ꎬ冯彦军.定向水力压裂工作面煤体应力监测及其演化规律[Ｊ].煤炭学报ꎬ２０１２ꎬ３７(１２):１９５３－１９５９.４。

矿井设计与开采研究国内外文献综述目录矿井设计与开采研究国内外文献综述 (1)1国外矿井设计理论及开采现状 (1)2国内矿井设计理论及开采现状 (1)1.3国内外微生物煤炭脱硫技术开发现状 (2)1.3.1国外微生物煤炭脱硫技术开发现状 (2)1.3.2国内微生物煤炭脱硫技术开发现状 (2)参考文献 (2)1国外矿井设计理论及开采现状在最近20年以来，壁式采煤法的发展趋势具有采煤连续、产量高、回收率高、适应性强等先进性。

美国、澳大利亚及印度等国引荐、改良了壁式开采技术，获得了明显的技术经济效益。

美国长壁综采发展很快。

2012，美国有53个矿山配备57综采工作面，这基本上是一个煤矿有一个长壁采煤工作面，有4个矿配备2个综采工作面。

10年前的平均年产量从1310000吨增加到现在的1730000吨。

综合机械化开采已成为现代采煤技术的一个重要标志，综采设备的采煤工作面是高产综采技术效率高的核心。

工作面长度增加的同时，可减少工作面搬移次数及增加可采储量。

目前工作面长度达200—350m。

2国内矿井设计理论及开采现状改革开放以来，在不断引进国外新技术、新装备的情况下以及国内设备制造技术不断提高，煤炭工业发展和煤炭开采设计技术水平取得快速发展。

目前，中国拥有设计现代采矿设备在矿井中的应用能力，在复杂的条件下开采技术已达到世界各国的领导水平，在适合于该矿地质条件下大型矿山的建设已成为一种普遍趋势。

最大矿井设计规模已达数百万t/a。

在井田开拓中，大型矿井采用分采区开拓、分采区通风、统一集中出煤的方式。

提升运输设备采用大型提升机、长距离、大运输皮带输送机，设备控制技术先进可靠。

无轨胶轮车、单轨吊、齿轮车等灵活的运输设备多用于辅助运输。

采煤方法和装备主要采用长壁式综合机械化开采。

毕节市由于煤炭工业起步晚，2000年以后，在煤炭行业主管部门强化管理下，全市范围内开始按照小型矿井设计规范要求进行巷道布置和回采。

因煤层倾角变化大（在同一井田或同一采区可能同时出现缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层等不同倾角的煤层）、煤层厚度变化大（同一井田或同一采区可能出现特厚煤层、厚煤层、中厚煤层、薄和极薄煤层等不稳定煤层，甚至有的井田或采区出现煤层闭合和分叉现象，有的井田或采区出现煤层不可采区域）、煤层瓦斯含量高（均属于高突区域）等资源条件的先天不足，使煤层条件具有复杂性和特殊性，煤层开采工艺、设备和设施等受限，矿井基本采用小井型、多区段、长战线、多人员的分散布局开采。

大倾角中厚煤层综采工作面开采技术大倾角煤层”的说法是我国煤炭行业在上个世纪90年代前后提出的。

这是采煤机械化由缓倾斜向倾斜再向更大倾角煤层发展的必然结果。

而至于究竟什么是大倾角煤层，目前还没有公认的很明确的解释和统一的定义。

从检索到的文献来看，大倾角煤层一般多指30°～55°倾角的煤层，而在此煤层内布置的工作面叫大倾角工作面，实际上通常把45°以上煤层定义为急倾斜煤层。

一、大倾角煤层开采的现状：35°以下倾角的倾斜煤层、60°以上的急倾斜8m以上的厚煤层综采技术成熟，设备选型合理，工作面单产高。

35°～60°倾角的中厚煤层被国内外视为难采煤层，开采这种煤层时，职工劳动强度大，安全性差，煤炭回收率低，产量工效低，万吨掘进率高。

综采工作面“三机配套”选型困难，工作面液压支架防倒防滑、运输机防滑、工作面下出口的可靠支护和防护、防止煤矸下滚下窜伤人等一系列重大难题不好解决。

由于大倾角急倾斜中厚煤层倾角大、地质条件复杂等因素影响，采煤机械化的发展远较缓倾斜煤层缓慢，因此，国内急倾斜煤层目前仍以炮采为主，主要的采煤方法：倒台阶式采煤法；仓储采煤法；钢丝绳锯采煤法；伪倾斜柔性掩护支架采煤法等。

二、采煤工艺及主要问题工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤法，主要设备有采煤机、刮板输送机、液压支架、转载机、破碎机、乳化液泵站、喷雾泵站等组成。

其主要特点是需要正确处理采煤机、刮板输送机和液压支架沿工作面下滑，以及液压支架倾倒的问题，同时还应该防止工作面飞矸伤人的问题。

三、大倾角综采工作面回采采取措施：1、采煤工艺的措施：1）工作面伪斜推进。

人为使工作面的下端头超前上端头，工作面呈伪斜推进，可有效的防止输送机与支架的下滑，一般情况下伪斜角度一般不超过6°。

2）上行顺序推移输送机。

无论采煤机是上行还是下行割煤，推移输送机都必须依上行顺序推移。

国内外薄煤层开采技术和设备的现状及其发展吕文玉【摘要】世界拥有丰富的薄煤层储量,但采储量相对较少.随着中厚及厚煤层的日益减少,薄煤层开采成为一个发展趋势.文章主要讲述了国内外薄煤层主要开采技术及设备的现状,主要的薄煤层开采工艺有滚筒采煤机采煤法、螺旋钻采煤法、刨煤机采煤法.文章介绍了这些工艺以及相关设备现状,以及未来的发展趋势.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2009(018)011【总页数】3页(P60-62)【关键词】薄煤层;滚筒采煤机;螺旋钻机;刨煤机【作者】吕文玉【作者单位】中国矿业大学(北京)资源学院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】TD823.25+1在中国，当煤层厚度大于0.8m小于1.3m时，我们称之为薄煤层，当煤层厚度小于0.8m时，我们称之为极薄煤层。

在美国，将厚度小于1.7m以下的煤层统称为薄煤层。

世界拥有丰富的薄煤层储量，但采储量却相对较少。

现在主要产煤国家的薄煤层开采中，主要面临着三个主要问题：即薄煤层存储量与实际煤炭开采量的不均衡、煤损严重、薄煤层和厚煤层煤炭产量的不均衡。

例如，德国1.6m以上的中厚及厚煤层，其储量仅占总储量的30.5%，但是煤炭产量却占到了67.8%，煤层厚度为1.2～1.6m的煤层的储量占26%，煤炭产量为16.9%，尤其是1.2m以下的薄煤层储量高达43.5%，但是煤炭产量只占15.3%；捷克0.5～1.2m薄煤层中，优质煤储量占42%，而煤炭采出量还不到18%。

尽管世界上拥有丰富的薄煤层资源，但是它们相对于厚煤层开采，会面临更多的问题。

在薄煤层开采中，面临的主要问题为：①由于薄煤层空间的限制，设备安装、维护及操作都十分困难，劳动密集度大，工人工作和通道都受到限制，瓦斯排放变得困难。

②薄煤层开采，推进速度加快，采掘接替变得紧张。

③相对于厚煤层，薄煤层的产量低，丢煤严重，由于煤层厚度变化和复杂的地质条件例如断层都影响到采煤，薄煤层煤炭的开采能力受限到一个很低的水平。

综放开采技术发展现状与趋势摘要：综放开采技术以高效、高产和安全的综合优势，将在以后很长的时间内，作为我国厚煤层开采的主要技术措施。

本文通过介绍综采放顶煤开采技术在20世纪80年代中期以来对我国煤炭工业的重大影响的概况；对综放开采技术能提高煤炭回采率的技术措施、新型综放支架以及配套设备、综放工作面的安全保障系统都进行了具体的阐述。

综放开采技术最早出现在国外，南斯拉夫、波兰、印度等国都使用过该技术，但效果不太理想。

我国综放开采技术的发展始于80年代。

到1998年，综放开采工作面总数达到82个，全国的64个百万吨综采队中，有22个是采用综放开采技术，使用条件由初期的缓倾斜煤层分别发展到倾斜和急倾斜煤层；由开采条件较好的工作面发展到条件比较差的“三软”、“两硬”、“不稳定”煤层。

目前，我国综放开采技术使用的数量、范围、技术先进性以及取得的效果，均处于世界领先地位。

本文通过参阅大量国内外相关文献资料和规范规程，在借鉴和总结前人对综放开采技术研究的基础上，通过基础理论的分析和现场实际的测定等手段进行论述研究。

关键词：综放开采；急倾斜厚煤层；安全技术1 绪论1.1课题来源及研究意义1.1.1课题来源1 综放开采技术的发展与现状综放开采技术最早出现在国外。

1957年，前苏联研制成功KTY型掩护式放顶煤液压支架，并在库兹巴斯煤田的托姆乌辛斯克矿首先使用；1963年，法国研制出了“香蕉”支撑掩护式放顶煤液压支架，并于1964年在布朗齐矿使用且获得成功；80年代初，匈亚利研制出单输送机前开天窗式放顶煤液压支架。

此后，南斯拉夫、波兰、印度等国均使用过综放开采技术，但效果均不够理想，而且加上国际能源结构的变化等原因，80年代以后国外的综放开采技术慢慢开始萎缩，到90年代仅有极少数煤矿使用。

2.我国综放开采技术的发展与现状1982年以前，我国的厚煤层开采基本上使用分层开采和整层开采法，从1982年开始对缓倾斜特厚煤层一次采全厚综采放顶煤采煤工艺和装备进行试验研究工作。