超长壁大采高大倾角俯采工作面成功开采技术研究

大倾角煤层综采工作面开采技术的研究与应用目前，综合机械化采煤设备一般适用于煤层倾角小于15°的缓倾斜煤层条件。

随着煤炭开采的时间推移和开采强度的不断扩大，在全球范围内，可供综合机械化开采的煤层不断减少，大倾角综合机械化采煤作为综合机械化采煤技术的发展方向和目标，成为煤炭行业世界性研究的课题。

一些开采时间较长或地质条件较复杂的矿井，随着开采强度和年限的增加，满足常规综采开采条件的工作面储量逐渐减少甚至枯竭，遗留的块段、煤柱等储量中，大倾角复杂地质条件的较多。

研究在大倾角复杂地质条件下的安全高效综放开采技术，并使其取得良好的技术经济效果，对拓宽综采工艺的适用范围、发挥综放开采潜力，提高矿井机械化开采水平、经济效益和煤炭采出率有重要意义。

我国大倾角厚煤层储量丰富、分布面广。

大倾角煤层开采目前的发展水平远低于缓倾斜煤层，存在着一系列没有解决的基本技术难题，因而研究大倾角煤层的开采方法，既非常必要，又十分迫切。

我国对大倾角煤层的机械化和综合机械化开采的试验研究，具有代表性的有：辽宁沈阳矿务局红菱矿与煤炭科学研究总院北京开采所共同承担了国家“七五”重点科技攻关计划项目“大倾角煤层开采成套设备的研制”，研制了ZYS9600/14/32（QYS9600/14/30）型大倾角组合式液压支架和ZYJ3200/14/32G型大倾角液压支架，配合MG200-QW型大倾角采煤机，SGBQ-764/160Ｗ大倾角工作面输送机，在大倾角35°~55°的煤层中进行了工业性试验。

现将我矿综采工作面大倾角开采技术的研究与应用介绍如下：一、工作面概况1、工作面地质情况3604S3工作面东起井田边界三段切割上山，西止F7断层附近，该工作面为本采区首采面，因此，四邻均无采空区存在。

机巷底板标高为+91～+95m，回风巷底板标高+144～+170m。

该煤层为二迭纪龙潭组下段的K1煤层，煤层含硫量在3～3.5之间，发热量在6500～6800卡之间，属高硫高热值肥煤，该采区煤层以半亮及暗煤为主，断口呈金属光泽，煤层赋存稳定，局部有0.05～0.1m的夹矸，岩性为碳质泥岩。

大倾角俯采工作面回采技术难题及应对策略研究摘要：在煤矿生产中的大倾角工作面中，针对其大倾角的特点采取大倾角俯采工艺是比较常用的方法，但是也容易出现诸多问题影响回采效率和生产安全。

本文就针对本煤矿1315工作面的情况对其采用大倾角俯采工艺时存在的技术问题进行分析，并针对这些问题提出了相应的应对策略，希望能给同行提供借鉴作用。

关键词：大倾角俯采工作面；回采技术；难题；应对策略1引言在目前我国经济发展和对各种资源的需求量不断增加的形势下，煤矿企业也在不断改进设备和技术来增加煤炭开采量来满足社会发展对于煤炭资源的需求。

但是随着煤炭开采深度的增加，大倾角工作面的情况频繁出现并且增加了煤炭开采的难度。

这就需要针对工作面大倾角的特点采取大倾角俯采工艺来确保煤矿开采作业的进行。

但是针对本煤矿中的1315工作面中采用大倾角俯采工艺时出现的回采效率低、回采难度大、装煤效果差、设备推移难度大以及容易出现重大安全事故等技术难题，需要针对这些问题采取相应的策略来确保此工作面的安全稳定生产。

2工作面概况井下位于北一采区南翼，1315工作面西南部，南翼三条大巷西侧，DF38断层（落差60-120m）北侧，邻近DF53断层（落差0-30m）、DF52断层（落差0-13m）、FD105断层（落差0-10m）、DF38断层保护煤柱布置。

开采水平为-650m水平，开采煤层为3煤，地面标高为+38.5～+39.6m，工作面煤层底板标高为-480～-740m，开采平面积为69162m2。

工作面面长（开采）斜距平均167m。

正常工作面回采推进长度438m，煤厚平均为7.2m。

本掘进工作面所处地段煤岩层整体赋存形态为走向北东，倾向南东的单斜构造。

煤层倾角26°～30°，平均28°,上下顺槽平均角度19°。

3回采过程中遇到的技术难题在对本煤矿1315工作面进行俯采过程中遇到的技术难题主要有以下几个方面：一是由于此工作面推采方向煤层底板倾角平均为19°，俯采角度较大，所以在采煤机进行装煤作业的过程中，煤矸石就会在自身重力作用下而不能完全进入溜槽。

综采工作面大倾角俯采、转采的可行性分析简要介绍了综采工作面在复杂的地质条件下的回采工艺及应注意的问题标签：俯采；旋转开采；回采工艺1、引言我国北方，是中国煤炭的老工业区，多数矿井的开采服务年限已达半个世纪之久。

位于黑龙江省边陲城市—鸡西；有一座现代化矿井——东山煤业有限公司（原小恒山煤矿）。

曾经在改革开放初期为我国的煤炭事业做出了突出的贡献。

东山煤矿至九十年代进入三水平以来，随着开采深度的增加，煤层的赋存条件变得及其复杂；不仅煤层的倾角大，而且大块煤田内褶曲、断层纵横交错，顶板破碎，矿压增大，瓦斯含量增加。

为综采工作面设置带来了很大困难。

为了保证综采工作面的可开采储量，减少搬家次数。

因此大倾角俯采、转采工作面的开掘势在必行。

然而如何解决大倾角俯采，转采工作面的采煤工艺和开采方法是摆在我们面前新的难题。

2、该综采工作面具有的优点东山煤矿一六三综采队所开采的下东采3#下左一工作面就是属于大倾角俯采，转采工作面。

该工作面的设置具有如下优点：1、避开大断层，减少工作面因过断层所造成的设备损坏、安全无保证、煤质下降以及洗煤困难等不利因素。

2、增加了回采储量（工业储量为46万吨，回采储量为44万吨），从而延长开采时间，避免了工作面频繁搬家，降低不必要的劳动成本和劳动强度。

3、增加了煤炭的回收率，减少了掘进工程量，从而提高了企业的效率。

3、该综采工作面存在的问题虽然该工作面具有如此多的优点，但所面临的众多回采难题是必须要解决的。

具体难点如下：（1）俯采坡度大（最大为18.5度）；转采坡度大（最大为22度）。

(2)旋转开采时下机头不动，顶板压力增大，支护难以及输送机下窜等难题。

(3)旋转开采角度大（设计为99度），实际达105度。

如此条件在鸡西矿业集团所属煤矿属于首次开采。

(4)旋转工作面不等长（最长为176米，最短为172米）。

(5)旋转开采开始前，结束后工作面不等长。

开采前为169米；结束后为162-164米。

大倾角综采工作面开采关键技术探析大倾角煤层是由于煤层及围岩节理发育，工作面煤壁易片帮、冒落，加之采落的煤炭、掉落的矸石等物沿底板滑动滚落，运输机、支架下滑等诸多因素，给综采工艺在大倾角煤层工作面的大规模应用带来了很大困难。

探讨大倾角综采工作面开采关键技术对于煤矿安全生产来说意义重大。

本文首先介绍大倾角综采工作面的特点，重点论述大倾角综采工作面开采关键技术和大倾角综采工作面调斜开采需要注意的问题，以供参考。

标签：大倾角；综采工作面；开采技术0 引言当今，对于煤层大倾角存在各种各样的观点，在实际生产中常常把大倾角煤层划归为至少35°的倾角煤层。

因为形成这种煤层历经了很多的构造运动，这导致围岩和煤层的节理发育，这导致难以在煤层大倾角中应用综采工艺技术。

而一些大倾角煤层工作面普遍地应用综采工艺技术实现了理想的效果，提高了生产效率与生产质量，这给其它煤层大倾角的开采提供了相应的经验。

1 大倾角综采工作面的特点（1）大倾角煤层对液压支架的影响。

处于大倾角状况下的液压支架的支架重心跟其底座重心相偏离，一些液压支架的重心在其底座外部偏离，再者，受到顶板岩石下滑力的影响，这降低了液压支架的可靠性。

在移架的过程中受到重力的作用，形成的往下的液压支架分力导致往下倾倒与滑移液压支架。

往下滑移液压支架之后，因为工作面刮板运输机和液压支架不能够一起下滑，由于工作面运输机跟液压支架不垂直或者是刮板运输机连接中心跟液压中心偏离，因此液压支架的连接块、连接杆被折断或者是弯曲，甚至支架的卡挤导致难以对支架进行移动和升降。

（2）大倾角煤层对刮板输送机的影响。

基于大倾角状况下的刮板运输机增加了移动的下滑量。

煤层的倾角跟自溜角接近之后会自行地滑落运输机的矸、煤等，这样在飞溅物料的情况下面临一定的安全隐患。

（3）大倾角煤层对采煤机的影响。

基于大倾角状况下的采煤机会自动地下滑，这使上行割煤阻力增加，以及下滑拖移电缆，这会使电缆槽脱离。

浅论煤矿大倾角俯采综采工作面开采的一些关键技术钱地235052)淮北朔里石矿业公司，安徽淮北(：本文简介大倾角俯采工作面的设备布置情况，并详细分析了回采过摘要程中一些需要控制的关键技术问题。

：煤矿开采；大倾角俯采；综采；关键技术关键词引言1o下回采，而120～煤矿综采工作面，在正常情况下综采设备比较适宜俯角o以上的坡度回采时应用就较少了，其开采的难度也较大。

但是，26在平均俯角对这样的煤层实因此，在现实中遇到这样的大倾角工作面开采还是经常出现的。

需要对一些关键技术问题进行在开采过程中遇到的问题还是比较多的，施俯采，研究，以采取相应的技术措施，完成区域煤炭回采任务。

2 采面设备的选型我单位综采工作面就属于大倾角综采工作面。

根据采区的具体情况，工作，机板输送支压架，SGZ-800/800型刮综设面安了ZZ7600-20/40型采液及机型转载设运煤机，输巷安了SZB-730/55采滚型MG400/920-WD双筒l（布置见图泵站装设型胶带输送机，R3400/31.5型乳化液泵站2SDJ-100/75×所示）。

13 大倾角俯采工作面回采的关键技术控制对于大倾角俯采工作面，由于其倾角及俯角均较大，对回采过程中工艺组织、设备维护要求也比较高。

鉴于回采的难度大，安全又受到威胁，因此，在技术管理上要切实做好顶板控制，并在设备防滑、支架防倒、采煤工艺组织、机电设备维护等方面都要及时跟进管控，确保在开采过程中的安全高效效果。

1）根据顶板压力显现规律，做好技术控制。

①加强综采工作面顶板压力显现规律监测。

加强工作面矿压监测，以获取顶板来压规律资料，指导生产非常重要。

为此，可在工作面按每间隔15m布置1条测线，每条测线上要安设1块KBJ-l/l型组合式压力表，通过自动记录及人工巡查来获取数据。

通过观测，掌握工作面上、中、下段初次来压的时间不，初次来压步距，判定工作面基本顶平均初次来压步距。

在工作面推进过程中，周期来压步距也有差异，各支架间周期来压步距均不同。

大倾角综采工作面技术研究与实践【摘要】对国投新集二矿131108综采工作面大倾角回采中所遇到的生产技术难题进行了分析，提出了解决这些问题的有效措施，使综采工作面在大倾角、大仰采、大俯采条件下顺利地进行回采，不仅获得了较好的经济效益，而且为大倾角工作面俯采和仰采积累了经验。

【关键词】综采；大倾角；俯采；仰采1 综采工作面概况131108工作面位于国投新集二矿－550水平东翼采区，开采11-2煤层，设计可采走向长度877m，拐点以里可采走向长433m、平均面长110m，拐点向外可采走向长444m、平均面长130m。

该工作面包含了国投新集二矿乃至两淮矿区所有综采工作面所具有的地质复杂性，给安全回采带来极大的困难，也给安全回采提出了新的技术难题，主要是：大倾角：煤层倾角最大42度，实际回采局部曾达48度；大俯采：最大俯采度数32度，实际回采最大曾达36度；大仰采：最大仰采度数25度；不等长开采：工作面切眼长度前期98m、需要安装66台液压支架，随着开采向前推进，工作面切眼最大面长132m、需要安装88台液压支架，工作面在回采过程中需要不断增加支架22台。

不等长转采：工作面拐点处需转采，转采角度22度，转采期间工作面面长由117m，增加到124m。

水文地质条件复杂：工作面上覆覆岩含水体自下而上有11-2煤顶板砂岩裂隙水含水层、推覆体寒武系灰岩岩溶水、推覆体片麻岩裂隙承压含水层、新生界松散含水层等。

1.1 回采巷道的布置与掘进通常综采工作面为适应产量高的需要，对回采巷道布置力求做到直线且互相平行（在水平面上的投影）。

在大多数情况下，大倾角煤层由于受强烈的地质运动才形成了较大倾角，因此在一定范围内倾角变化系数大。

经过计算和生产实践表明，在回采巷道互相平行布置的情况下，当采煤工作面煤层倾角大于30度时，煤层倾角增大或减小1度，采煤工作面长度（采长约150米）增加或减少约1.5米。

在生产中为减少增减液压支架的麻烦，要求工作面倾斜长度等长布置，因此在掌握了煤层倾角变化范围的情况下，设计时应考虑回采巷道在水平面上的投影的不平行布置，从而实现工作面倾斜长度等长布置，为采煤工作面的高产高效奠定基础。

浅析工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用工作面大倾角仰采段是指采煤工作面中倾角大于45度的煤层段，由于倾角大，煤层存在自然垮落的趋势，煤层底部易发生灾害事故，因此对工作面大倾角仰采段的安全开采技术研究显得异常重要。

在此背景下，本文将从煤层的结构特征、开采区间设计、煤层受力分析和预防措施等方面，对工作面大倾角仰采段安全开采技术进行深入探讨。

一、煤层的结构特征工作面大倾角仰采段属于高倾角煤层，其特点是煤层与岩层的交界面呈倾斜状态，煤层下部必然存在空间，这样就为煤与岩板共同承受重力提供了便利。

同时，由于倾角的存在，地质结构容易失衡，形成断裂、褶皱等裂缝，进一步加剧了煤层的不稳定性。

因此，在工作面大倾角仰采段的开采过程中，必须考虑以上特征，合理规划开采区间，确保安全开采。

二、开采区间设计对于工作面大倾角仰采段，开采区间应尽可能靠近倾角最大处，以充分利用重力落差，提高回采效率。

同时，开采区间的长度应适中，过短容易引起推采的卡钻，过长则容易形成煤层底部的大部空隙。

因此，在确定开采区间长度的同时，需要考虑工作面的形状、煤层厚度、倾角等因素，综合考虑确定最适宜的开采区间长度。

三、煤层受力分析煤层在开采过程中会受到来自不同方向的受力，其中最主要的是来自上部岩层的重力压力和来自侧向的地应力。

由于施工区间的倾角较大，上部岩层的重力压力作用力矩增大，形成岩层的下滑速度变快。

因此，在开采工作面大倾角仰采段时，必须加强岩层的支撑，降低岩层的下滑速度，从而提高采煤的安全性。

另外，侧向地应力的作用也非常重要，必须通过岩层支护和岩体控制等措施加以解决。

四、预防措施为了保证工作面大倾角仰采段的安全开采，需要采取一系列的预防措施，包括:1、加强岩层控制：对于上部岩层的压力和下滑速度，必须加强岩层的支撑和控制，通过加固和加强煤层措施，有效防止采出煤体的向下移动。

2、控制挖采速度：在开采工作面大倾角仰采段时，需要加强煤层控制，控制采煤速度，以降低动力因素的作用，保持采煤的稳定性。

二三采区煤柱工作面大倾角俯斜开采生产实践对工作面大倾角俯采问题的分析，有针对性的采取了使用菱形网，防止老塘矸石向工作面采场的窜动，针对俯采工作面初采初放时，工作面切顶线支柱容易失稳的特点，采取了加打木垛以及靠老塘侧支柱加打抬棚等措施，缩小工作面顶梁端面距，防止煤壁处顶板漏顶等一系列措施，给工作面安全回采提供了可行性的方案，安全效益与经济效益明显。

标签：大倾角俯采1 二三采区煤柱工作面概况二三采区煤柱工作面开采的是古生界二迭系山西组的二1煤层，位于我矿二水平一采区和三采区之间，面积约27456m2。

北起二三采区运料下山，西到F9-1-10断层保护煤柱，南至2303、2305工作面停采线，东止-270运输大巷。

工作面走向长73m，倾斜长360m，走向10°～25°，倾向100°～115°，倾角16°～22°平均倾角19°，煤层平均厚度为7.39米，储量利用厚度为7.14m，煤层直接顶板为砂质泥岩，厚度约7.04m，煤层直接底板为砂质泥岩，厚度为5.94m，老底为灰色中粒砂岩（S9）厚9.76m。

工作面运输、回风顺槽沿倾向布置，回风顺槽由原二三采区运料上山扩修而成，水平布设工作面切眼，应该沿斜向俯斜开采，爆破落煤，通过单体柱配合π型钢梁两梁六柱对棚支护，全部垮落法对采空区做处理，工作面煤的运输工作由SGW-40T刮板输送机来完成。

2 影响工作面安全开采因素及对策2.1 出煤速度慢、护顶不及时、工人劳动强度大。

由于工作面是俯斜开采，工作面坡度大等特点，工作面煤壁在放炮后煤炭自装率极低，工人劳动强度大，出煤速度慢，超前护顶不及时，工作面控顶不到位，即使运用的是俯斜开采时顶板岩块平行层理的分力指向煤壁侧，顶板岩块之间出现挤压力使顶板裂隙闭合，能够稳定、连续的工作；同时，对节理裂隙角发育的顶板，煤壁周围的顶板比较容易发生冒落，可通过如下措施解决：①减少工作面顶板悬露时间，科学的安排劳动组合，使一次落煤长度缩短，放炮后快速窜梁、护顶，出煤时分组进行，设置顶板支护要及时有效。

综采工作面大倾角俯采技术探讨在煤炭开采中，经常会遇到大倾角的工作面，这样的工作面主要采取俯采技术措施，在技术落实中，一方面会因为开采环境恶劣而产生许多问题，另一方面俯采工艺水平也会影响开采效率。

相关人员要基于工程概况，从实际出发，对大倾角下的俯采技术措施进行制定，使俯采过程更加安全可靠。

标签：综采工作面;大倾角;俯采技术综采工作面中的俯采技術落实中，相关人员要将其分别落实到相关工程环节和对象中，如电气系列车拉移以及俯采大倾角环境中。

最终相关人员还要对俯采效果进行评价，并作出改进措施，使工作面能顺利掘进。

大倾角俯采过程中的问题有很多，相关人员还要制定解决措施，使其不会成为俯采工作的罪魁祸首。

本文主要针对综采工作面大倾角俯采技术进行探讨。

1 工程概况长城一矿1306工作面坡度平均35°，为大倾角形式，在回采过程中需俯采485米，俯采坡度在14°-19°。

在这种走向坡度及俯采坡度比较陡的工作面开采中，相关人员需要对运输巷以及轨道巷的坡度进行测量，了解工作面的具体情况，然后在合适的位置处布置开采工作面。

在1306工作面中，经常会遇到的问题有以下几方面，其一煤矿开采中的各种电气用车，在运行过程中经常会出现拉移问题。

其二回采工艺落实中的问题。

其三支护加固问题。

其四运输机以及相关的支架在开采中并不一定保持固定不动，相关人员还要就这种问题采取固定措施。

其五转载机等相关设备位置下降。

其六俯采环境恶劣，机械设备种类多，造成的安全隐患也多，相关人员还要注意解决安全隐患，提高俯采工作的安全可靠性。

2 综采工作面大倾角俯采技术措施（1）电气系列车拉移。

电气系列车本身自重比较大，其在陡坡运行中很容易出现问题，这些问题主要出现在钢丝绳、连接链以及挡车设施等方面，会使这些设施出现断裂或破损，车的性能会下降，也就不能满足开采要求。

针对这种问题，相关人员可采取的技术措施有以下几方面。

其一做好材料和回柱绞车准备，使这些材料能对电气系列车拉移产生阻挡作用。

超长壁大采高大倾角俯采工作面成功开采技术研究【摘要】综采工作面俯斜开采，特别是在工作面平均采高在5.6m，局部最高采高达到5.8m，且工作面局部俯采平均倾角达23°，在国内不多见。

刘庄煤矿151301工作面在开采初期，通过在实践中多次创新传统施工工艺，围绕大采高大倾角俯采工作面“支架稳定性、老搪防窜矸及调整俯采施工工艺等”进行技术创新，成功在151301综采工作面近100m局部倾角平均坡度达到23°，局部最大倾角达到28°的条件下回采成功。

【关键词】大采高；大倾角；支架稳定性；防窜矸1概况151301工作面为刘庄煤矿西一采区第一个回采工作面，工作面胶带顺槽可采走向长为898.1m，轨道顺槽可采走向长为898.1m，该工作面可采倾向长为350.1m，煤层平均倾角23°，最大倾角28°，平均煤厚5.61m，平均可采面积为322351.6m2 ，工作面生产能力为48万吨/月，该面选用后退式单一倾斜长壁采煤方法下行开采，采用综合机械化设备，一次采全高，全部垮落法管理顶板，可开采6个月。

2大采高大角度俯斜开采相关技术难题对于俯斜综采工作面，在平均采高达5.6米、支架最大控顶距达6.1米，局部平均倾角达23°，最大倾角达28°的条件下。

其开采技术难度比较大，刘庄煤矿151301工作面在开采前期，通过充分进行理论论证，认为该面开采存在以下技术难题：（1）受工作面倾角及大采高影响，支架稳定性差。

（2）工作面在俯采时矿压显现较为明显。

（3）老搪窜矸，移架时支架顶板及架间窜矸，封闭墙及支架易受冲击。

（4）煤机装煤效果差、运输机抵不动车，推溜时溜槽易上漂、采煤机易向煤壁一侧倾倒。

3大倾角工作面支架稳定性分析3.1支架稳定性机理大倾角工作面支架不仅受支承压力的作用，而且受倾斜方向支架重力分力的作用。

同时，大倾角煤层的顶板不是沿法向移动，而是沿一条逐渐接近重力作用方向的曲线移动，顶板越不稳定，其移动曲线偏离法线越远。