煤矿大倾角采煤技术

煤矿大倾角采煤技术

张平舟

七台河矿业精煤（集团）有限责任公司向阳煤矿管理处  （黑龙江  七台河154600）

摘要：大倾角开采技术是一种以高安全标准著称的煤炭开采方法。采用大倾角开采技术的煤炭企业在市场上赢得了竞争优势。在中国，大倾角开采技术已成为开采煤炭资源的重要方法。本研究深入探讨了涉及陡角的煤炭开采技术，旨在加强煤炭开采的安全规范，促进中国煤炭开采业的可持续发展。

关键词：煤炭企业，煤矿资源，大倾角煤层，采煤技术

高倾角煤层是指倾角集中在35°至55°之间的煤层。中国的煤炭资源开采历史悠久。随着开采作业向纵深延伸，近水平煤层和缓倾斜煤层的煤炭资源储量逐渐减少。因此，高倾斜煤层成为许多煤炭企业新的关注点。然而，要充分发挥大倾角开采技术的效益和价值，确保为社会和经济发展提供充足的煤炭资源，就必须掌握与大倾角开采相关的技术方法和关键安全管理措施。

一、大倾角采煤技术的应用重要性

近年来，随着科技的不断进步和我国能源需求的不断增长，大倾角煤层的开采强度不断上升。由于开采技术落后、安全意识不足等因素，大倾角煤层开采过程中面临着诸多安全隐患。如果不能有效控制或消除这些隐患，不仅会危及开采人员的安全，也会阻碍我国煤炭资源开采能力的整体提升。因此，迫切需要对大倾角采煤技术进行全面研究，扩大其应用范围，提高其利用水平，并落实相应的安全管理措施。这些工作旨在提高大倾角煤层的开采效率和煤炭资源质量，最终实现煤炭企业经济效益和社会效益的最大化。

煤炭资源的开采具有很大的风险。开采过程中的任何疏忽都可能导致各种安全事故。因此，为了保障采矿人员的生命财产安全，必须采用最先进、最安全、最科学的技术开采陡倾斜煤层的煤炭资源。实施量身定制的安全规程对于确保高效、安全地开采煤炭资源至关重要。

二、煤矿大倾角采煤技术的应用难点

在实施大倾角采煤技术的过程中，充分的准备工作至关重要。关键是要对该技术应用过程中可能出现的挑战进行全面分析，并提前制定相应的预防和控制措施。此外，还必须评估技术应用经验，分析应用该技术过程中遇到的挑战。应用大倾角开采技术的主要挑战之一是大倾角的选择和配置。在应用该技术的过程中，大倾角的设置是否科学合理，直接影响着最终的采煤效果。大倾角的设置不同，采煤效果也不同，倾角过大可能会导致液压支架下降，影响煤矿支架的稳定性。相反，角度设置过小可能会限制液压支架的功能，从而降低煤矿的开采效率。此外，在应用大倾角开采技术开采煤炭资源时，剪板机的使用是必不可少的，剪板机的运行状况会对最终的采煤效果产生重大影响。应用大倾角开采技术的另一个挑战是煤层的构造。煤层构造不当可能导致开采过程中出现物体滑动等问题，严重威胁采煤作业的安全。最后，在大倾角开采技术的应用过程中，必须科学合理地选择开采方法。常用的采煤方法有第一步开采法、第二步长壁开采法、第三步分层开采法、第四步支架辅助开采法、第五步机械化充填开采法。在实际开采作业过程中，必须根据具体的开采环境和煤炭资源分布情况选择合适的开采方法。

三、常用的两种大倾角采煤技术

（一）水平分段放顶煤技术

在涉及厚度较大的陡峭煤层的采矿作业中，采用水平下伏采煤技术至关重要。这种方法需要在煤层底部建立采煤工作面，然后通过诱导顶板压力开采上部煤层。水平分层顶板采煤技术主要分为三种类型。第一种类型是一次性完全采出顶煤层，适用于开采煤层下部地层的各种煤炭资源。第二种是在预先开采后分层开采顶煤的技术，适用于瓦斯含量较高的地区。第三种是在陡峭倾斜的超厚煤层中破碎和掘进顶煤。在采用这种方法时，必须对煤层的倾角、厚度、煤质和外部条件等因素进行全面评估，以确保煤炭资源开采取得最佳经济和社会效益。通常情况下，煤炭企业应根据开采地点的具体条件，选择最合适的水平分层崩落技术。

（二）水力采煤技术

水力采煤技术利用高压水射流冲破煤体进行开采和运输，特别有利于开采大倾角煤层中的煤炭资源。该技术不仅能有效采集不规则大倾角煤层中的煤炭资源，还能提高开采效率和质量。随着煤层倾角的增大，水力采煤技术的优势更加明显，因为在这种情况下不规则性更加突出。液压采煤技术以前在软煤开采中较为常见，但在硬煤开采中面临挑战。然而，技术的不断进步使这一方法得到不断优化和改进。在水力采煤中合理使用高压水，不仅有助于煤炭资源的开采，还能提高煤炭企业的经济效益和社会效益。与其他采煤技术相比，水力采煤以其简单、易操作、生产效率高、安全性能优越等特点脱颖而出。然而，在实际应用中，仍存在通风困难、煤矿回采率低等难题。因此，要想继续推进这项技术的发展，就必须不断进行优化和改进。

四、煤矿大倾角采煤技术的应用要点

（一）采煤机的应用要点

针对采煤机的应用，需要遵循因地制宜原则，即结合大倾角煤层的实际情况和倾角度数进行相应应用形式的选择。当大倾角煤层的倾角大于30°时，要选择单向割煤方式。尤其针对上方的浮煤，要利用采煤机的空转进行彻底的清理。当大倾角煤层的倾角不足30°时，需要先向下割煤20m，进行移溜，然后再继续割煤。并且，这一系列操作需要在支架内完成。为了满足煤矿资源的开采需求，可以在采煤机中安装闭锁装置，确保正式开始移溜之前可以停止溜子作业，让前滚筒和后滚筒顺利的降落到地板上，为相关人员进行采煤机性能的检查提供更便利。在应用采煤机的时候，要注重多腔室润滑技术的使用，确保大倾角采煤技术应用过程中油位差问题可以得到有效的解决。

（二）刮板机的应用要点

针对刮板机的应用，需要参照支架位置，对刮板机进行微调，却被奥溜子与支架底座的相对位置相互垂直。同时，为了满足大倾角煤层的开采要求，需要对刮板机的运行倾斜角进行适当的降低。要想保证溜子的防滑需求得到满足，可以尝试融合移推千斤顶和支架等装置。即在支架过桥板的一端进行千斤顶的固定，在另一端进行溜子底座的固定，避免出现溜子下滑等问题。压好机头和机尾，然后沿着从上到下的方法推动溜子。如果在推动溜子的时候出现溜子下滑等异常问题，则要对支架的位置进行及时的调整，确保支架底座与溜子之间始终处于垂直状态。

（三）液压支架的应用要点

在应用大倾角采煤技术的过程中，需要对液压支架性能的调整予以高度的重视。液压支架的性能优劣，对于支架支撑和固定的形式有着决定性影响，与整个煤矿资源的开采质量息息相关。开采人员可以直接在液压支架上进行排头支架的设置，以此来达到优化液压支架性能的目的。同时，还要在溜子头附近安装排头支架，并对排头支架进行有效的固定，借助支架与支架之间的互相支撑力，构建一个坚固的整体。在这一过程中，这些支架需要排列成一条直线。只有这样，才能够最大限度的提高支架的稳定性，保证大倾角煤层开采作业需求的满足。

五、结语：

综上所述，大倾角煤层的开采环境具有一定的复杂性。只有对大倾角采煤技术进行科学合理的应用，重点解决大倾角煤层开采过程中的难点，有效把握大倾角煤层开采过程中的要点，并做好相应的安全管理工作，才能够安全、高效的开展煤矿资源的开采，促进煤炭企业的稳定发展，实现煤炭企业经济效益与社会效益的最大化。

参考文献：

[1] 牛德林. 煤矿大倾角采煤技术的应用[J]. 矿业装备,2022(4):132-133.

[2] 范刚. 煤矿大倾角采煤技术研究[J]. 内蒙古煤炭经济,2023(21):21-22.

[3] 杨依岩. 煤矿大倾角采煤技术的应用分析[J]. 魅力中国,2022(21):14.

作者简介：

张平舟，1987年7月28日出生，男，汉族，籍贯：河北省，学历：大专（采矿）本科（采矿），研究方向：采矿。