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刍议煤矿大倾角采煤技术要点王洪东（开滦集团荆各庄矿业分公司，河北唐山063000）摘要：我国的大倾角煤层的煤储量相对比较多，并且分布也比较广。
由于煤层的倾角比较大，这就直接导致在采煤过程中所留有的煤柱就比较容易出现片帮塌落的情况，这在很大程度上直接导致维护煤层平巷的难度增大。
本文将对煤矿大倾角采煤技术的要点予以准确分析。
关键字：煤矿；大倾角；采煤技术；分析中图分类号：TD823文献标识码：A 文章编号：1003-5168(2012)24-0001-01一、大倾角煤层采区的巷道布置因为我国的煤层所呈现出来的倾角比较大，并且在进行下山开采的时候出现缺点的情况非常严重，因此，我国所进行的大倾角煤层采煤在一般情况下都采用的是上山采取的准备方式。
在布置大倾角煤层采区的巷道时，虽然这种布置方法与倾斜煤层和缓倾斜煤层布置巷道的方法基本一致，但是因为煤层的倾角比较大，因此，布置巷道也具有各自的特点。
（一）布置单一煤层采区的巷道我国在对大倾角煤层的矿井进行开采的时候，采区巷道一般的都是以单层布置为主，这就说明在每个煤层开采点进行单独上山眼的布置。
在通常情况下，上山眼所布置的位置在煤层中，并且具体的掘进方向与煤层的真倾斜方向平行，这种掘进的方式会导致上山眼所呈现出来的倾角比较大的情况，如果从安全角度方面考虑的话，运煤以及运料上山眼不能同时兼作行人用。
在大多数大倾角煤层中，上山眼一般为三条，分别为：行人眼、运料眼以及溜煤眼。
在煤矿采区中，如果有矸石排出的时候，这就说明在采区应该增设溜矸眼。
当煤矿采区的涌水量增大的时候，这就说明需要专门为此开掘泄水眼。
（二）采区巷道的联合布置如果只是对煤矿采区巷道进行单层布置，那么就会出现生产分散等缺点。
想要从根本上减少煤矿采区巷道的掘进、提高工程量的维护水平、缩短运输、管线以及通风铺设距离、降低煤矿采区因为搬迁所造成的影响、对劳动生产率的提高、对成本的降低、取得经济技术的良好效果，这就需要在进行巷道布置的时候采用一种联合布置的方式。
厚煤层放顶煤开采技术的实践应用厚煤层是煤炭资源开发中的重要资源，但其开采过程中存在着诸多困难和挑战。
放顶煤开采技术是一种常用的开采方法，能够有效地提高煤炭资源的开采率和安全生产水平。
本文将深入探讨厚煤层放顶煤开采技术的实践应用。
一、厚煤层放顶煤开采技术概述放顶煤开采是指在采煤工作面上部留有一定的煤柱，并在地表上开展采空区上覆压力垫采的一种采煤方法。
这种方法可以避免采空区塌陷对地表的影响，有助于提高采煤效率和减轻对环境的影响。
在厚煤层开采中，放顶煤技术被广泛应用，其实践应用非常重要。
1. 选煤地质勘察在厚煤层开采前，首先需要进行矿区的地质勘察，以充分了解煤层的分布情况、煤体的性质和煤层的构造等信息。
通过地质勘察，可以为后续的放顶煤开采提供准确的地质信息基础，为合理规划开采方案提供重要参考依据。
2. 采空区管理在放顶煤开采过程中，采空区管理是至关重要的一环。
充分利用采空区空间，合理规划采煤工作面和煤柱的尺寸，防止采空区在顶板形成大面积塌陷，是保障放顶煤开采顺利进行的关键。
要加强对采空区的监控和治理，确保采空区的安全稳定。
3. 顶板控制技术在厚煤层放顶煤开采中，顶板控制技术是一个关键环节。
通过合理的支护措施和顶板加固，可以有效防止顶板失稳和顶板冒落的情况发生，保障矿井运行的安全性。
还可以利用预应力锚杆、预应力锚索等技术手段，提高顶板的承载能力和稳定性。
4. 安全生产管理在厚煤层放顶煤开采过程中，安全生产管理是非常重要的一环。
矿井企业要严格执行国家安全生产标准，加强矿井安全管理，建立健全的安全生产制度，加强对职工的安全教育培训，提高安全意识和应急处置能力，确保生产过程的安全稳定。
5. 技术装备应用在厚煤层放顶煤开采中，应用先进的技术装备是提高开采效率和保障矿井安全的重要手段。
采用大型开采设备和先进的煤矿掘进技术，可以提高采煤速度和层高利用率，减少工人的劳动强度，降低矿井的生产成本。
通过对厚煤层放顶煤开采技术的实践应用，取得了良好的应用效果。
大倾角放顶煤导向机械化开采技术装备研究
薛云南
【期刊名称】《内蒙古煤炭经济》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】针对矿区大倾角放顶煤层特点,本文阐述煤层赋存状况、机械化开采存在困难及技术对策。
针对顶板条件较差、煤体发生明显压碎,提出采用液压支承联合煤层切割翻转技术实现机械化开采,并配套使用液压疏放与铲运技术逐步释放倾斜煤体。
对顶板管理、煤体倾角控制和运输匹配等关键技术参数进行优化设计,并计算合理的掘进机械切削动力。
根据瓦斯爆炸危险因素,设计供电监控与安全预警系统。
【总页数】3页(P22-24)
【作者】薛云南
【作者单位】鄂托克前旗长城六号矿业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】F406.3;TD823
【相关文献】
1.“双向大倾角”厚煤层放顶煤开采技术研究
2.大倾角煤层综采放顶煤开采技术的研究
3.大倾角松软厚煤层放顶煤开采覆岩移动规律研究
4.大倾角厚煤层综采放顶煤开采技术的研究
5.临界-大倾角（斜）变倾角煤层综采放顶煤开采管理
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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。
图1
沿煤层倾向方向掘进时的变形
图2
沿煤层走向方向掘进时的变形
图3巷道马蹄形断面
根据上述研究，因地制宜选择巷道支护形式。
当巷道沿煤层倾向掘进时，将原设计直墙半圆拱断面改成马蹄形，两帮成拱形，可以抵抗一定的应力，而且可以允许有较大的变形，而不会影响断面面积（如图3）。
当巷道沿煤层走向掘进时，取消两帮锚杆支护，但是加强顶板管理，这样就较大程度上减少了巷道支护成本。
6
结论
经过长时间观察，进过优化后的巷道支护，完全可
以满足要求。
而且大大降低了巷道支护成本。
“双向大倾角”厚煤层放顶煤开采技术研究
范云鹏
(淮北股份公司涡北煤矿生产技术部，安徽毫州233600)
摘
要
涡北煤矿通过对极软厚煤层“双向大倾角”综采放顶煤开采技术研究，在不同时期、不同地段，采用不同的技术管理方法和参数选择，有4个不同的“双向大倾角”综采放顶煤工作面成功开采，技术和经验积累为涡北矿其它采区合理开发提供技术保障。
关键词
双向大倾角
极软厚煤层
综采放顶煤
中图分类号TD823．4+
9
文献标识码
A
1涡北煤矿构造特征
涡北煤矿总体上为一走向近南北，向西倾斜的单
斜构造，地层倾角20ʎ 30ʎ。
其南北边界为F9、F9－1和刘楼断层。
区内的F22和F26两条相交的正断层将井田分成四个小区。
全区共发现断层54条，除F3、F21、F15三条逆断层之外，其余均为正断层；主采煤层
为81、82煤层，平均厚度分别为3．96m 和3．41m ，煤层硬度系数f =0．17 0．47，
属极软煤层。
涡北煤矿地质构造复杂，井巷掘进中，岩层层位不稳定，岩性变化异常，地压大，断层破碎带，软岩层地段经常遇到。
涡北煤矿自2006年投产以来，已回采3个综放工作面，目前正在回采8203综放工作面，工作面倾向在15ʎ 35ʎ，平均24ʎ，沿走向推进最大仰采角度
*收稿日期：2011－12－31
作者简介：范云鹏（1965－），男，大专，毕业于安徽理工大学采矿工程专业，现任生产技术部部长兼支部书记，工程师。
20ʎ，在回采初期，因受构造、局部丢底煤影响，造成局部空顶，在移架期间，出现顶板冒抽现象，使支架出现
歪架、倒架、咬架现象。
2
涡北煤矿现状分析
目前，涡北煤矿正在准备的南一采区8104综放工
作面情况如下：
（1）煤层及顶底板情况8104综放工作面81、82煤层赋存稳定，结构较复杂。
81煤厚2．7 5．5m ，平均厚度4．3m 。
82煤厚2．0 4．4m ，平均厚度3．1m 。
81、82之间的夹矸为深灰色块状泥岩，含粉砂质，局部为粉砂岩，厚为0．6 2．4m ，平均厚度1．5m 。
煤层总体呈里、外段厚，中段薄的趋势，煤层倾角为13ʎ 35ʎ，平均26ʎ，煤层总厚度为7．4m 。
工作面走向仰采倾角为5ʎ 29ʎ，平均20ʎ。
（2）构造情况
风巷共揭露断层10条，落差2m 以下的2条，2 5m 的6条，大于5m 的2条；机巷共揭露断层14条，落
差2m以下的2条，2 5m的9条，大于5m的3条；
（3）存在问题
①工作面断层较为发育，煤层松散破碎，易于冒落。
81、82煤层极软、易冒落、片裂、掉顶、折帮，护帮护顶极为困难。
②工作面呈倾斜布置，里低外高，风巷里外高差262m，最大仰采24ʎ，机巷里外高差276m，最大仰采29ʎ。
③煤层倾角为13ʎ 35ʎ，平均28ʎ，切眼长度142m。
综上所述，工作面仰采角度较大，工作面倾角也较大，煤层松、散、软，使用的是原ZF6800支架，综采放顶煤工艺很难控制片帮、架前漏冒，架后抽空。
3“双向大倾角”极软厚煤层综采放顶煤开采技术管理
3．1工作面煤层注水施工安全技术措施
（1）工作面煤层注水采用煤电钻打眼，钻杆采用1m的螺旋钻杆，电钻钻杆之间为方型凹凸弹簧扣便携式连接，注水采用专用封孔器注水。
（2）每天利用检修班进行打眼、注水，打眼采用自上向下或自下向上的顺序进行，注水孔的布置方式采用两种钻孔布置，一种钻孔垂直煤壁布置；一种钻孔以20ʎ仰角向顶煤注水，分组隔天交替进行。
眼孔距煤层底板距离为1．5m，孔径42mm，孔距不大于5m，孔深不小于7m。
（3）供水时采用DRW－125/31．5专用乳化液泵供水，自泵站至工作面铺设一路Φ25mm高压胶管供水管路，每隔10m安装一个截止阀、三通，注水期间泵站压力不得超过10MPa。
（4）使用封孔器注水时，封孔器必须全部进入煤层孔内，如注水时煤壁出现片帮、封孔器外露，应立即停止注水，待把封孔器全部插进孔内时方可开始注水。
（5）注水期间若邻眼及邻架顶帮端面发现出水、或端面出现大面积片帮现象时，应停止注水，一般每眼注水时间以20至30min为宜。
3．2工作面倾角大于15ʎ设备防倒防滑的安全措施（1）ZF8400/18/34综放支架适合在煤层倾角≤25ʎ条件下使用，工作面可通过推杆的限位，及弹簧组件、千斤顶控制的活动侧板的复位达到防倒防滑。
当倾角大于15ʎ时，在相邻两架支架顶梁和底座的后部安装放倒防滑装置，由双作用千斤顶、连接件等组成，顶部用于调架和防倒；下部用于调架和防滑。
（2）正确使用工作面液压支架上配用的调架装置，及时调整支撑状态，工作面机头三架和机尾三架要安上防倒防滑千斤顶。
当工作面倾角较大时，每二架一组，在底座后和顶梁前端安设千斤顶用于调导向和防倒防滑，移架时用千斤顶配合将支架调平调正。
（3）支架移溜千斤顶应与刮板输送机垂直，在拉支架时使支架走正、走直，支架侧护板千斤顶应保持一定行程，以便及时调整支架状态，当支架有歪斜、下滑倾向时，应用DW31．5－250/110单体液压支柱配合支架带压移架。
操作时，其它人员必须撤到安全地点后操作，要远距离供液，并拴齐防倒绳，人员要站在支柱崩倒、折断时波及不到的地方，单体阀芯方向严禁正对操作人员，并设专人观察顶板，发现问题立即发出警告信号。
在移架过程中要注意观察顶板和支架情况，严禁挤架、咬架。
每次推溜时，必须从下往上顺序抵车，保持先抵机头后抵机尾，拉架时从上向下拉架，并利用侧护板进行调整支架。
3．3煤壁伞檐注浆加固措施
工作面断层较为发育，煤层松散破碎，易于冒落。
为防止大倾角仰采煤壁伞檐片帮、抽冒，造成综采支架顶梁空虚，支架初撑力和工作阻力达不到设计要求，工作面仰采角度较大，煤层倾角也大，煤层松、散、软，使用的是原ZF6800支架，综采放顶煤工艺很难控制片帮、架前漏冒，架后抽空，造成歪架、倒架、咬架等现象，控制方案如下。
（1）结合注加固材料（马丽散）性能，材料扩散半径按2m考虑，煤壁方向的眼深6m，眼距4m，钻孔角度视现场情况确定，封孔器放在距眼口2m处，根据工作面推进情况进行分次注浆。
（2）在往加固孔注浆过程中，必须注意观察泵及煤壁，当观察泵的压力表的指示数值达到6MPa以上或煤壁有返浆出现，可停止在该孔注浆，并转移至下一孔；如此循环，直至加固施工结束。
（3）每天利用检修班进行打眼，打眼采用自上向下的顺序进行，采用煤电钻打眼，钻杆采用1m的螺旋钻杆，电钻钻杆之间为方型凹凸弹簧扣便携式连接。
（4）打眼人员在进入煤壁侧作业前，必须将不影响打眼的支架护帮板伸出，认真观察顶板及周围的安全状况，并严格执行“敲帮问顶”制度，发现活矸、危岩及时用长把工具找落。
发现顶板掉渣、煤壁片帮，顶板有冒落的倾向时要及时撤出，待顶板稳定、安全隐患消除后方可继续作业。
（5）在周期压地段，采取深孔注浆方案，可增加至6 7m范围内，防止大面积片落，折帮。
4结束语
综合以上治理“双向大倾角”极软复杂结构煤层综采放顶煤开采技术研究，针对不同时期、不同地段采用综放工艺开采，要随时调整治理技术参数，确保安全、高产高效开采。
