大倾角煤层综合机械化采煤法
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[摘 要]大倾角煤层具有35°至55°的倾角，相比于其他煤层而言，大倾角煤层表现出较大的倾斜角度。在各种类型的煤层中，大倾角煤层的总储量约为20%，每年可达10%的煤炭产能。在西部广大矿区分布着很多的大倾角煤层，这类煤层具备优良的开采前景。近些年来，采煤技术正在迅速进步，对于大倾角煤层来讲，适合运用机械化的综合采煤法来提高煤层产能。为此对于大倾角的特殊煤层，有必要明确综合机械化的煤层开采方法；结合煤层开采的现状，探求采煤技术的改进措施。
[关键词]大倾角煤层；综合机械化采煤法；技术措施
中图分类号：TD823.97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）29-0004-01
从现状来看，煤炭仍然构成主要能源，大约占有70%或更高的比例。由此可见，煤炭产能与各行业的能源供应密切相关，因此体现了重要地位。然而近些年来，各行业体现了较严重的煤炭浪费趋势，遭受破坏后的煤层很难再生。与此同时，受到现阶段的技术局限，某些地区在煤层采掘的过程中仍没能推广机械化的综合采煤技术，这种现状导致了较低的煤炭机械化产能[1]。为了改进现状，应当推广运用煤层的机械化开采方法，通过运用机械化采煤法来确保煤炭产能的提升，突破采煤业长期以来的技术瓶颈。
一、采煤技术的特性与优势
从煤层形成的角度来看，大倾角煤层通常来源于多样的地质作用，其中包括冲蚀作用、断层以及褶皱运动、不均匀的地层沉降等，在此基础上构成了大倾角的煤层。与其他类型的煤层相比来看，大倾角煤层的采掘活动消耗了较高劳动强度，开采煤层的难度也是相对很大的。同时，大倾角的煤层开采仍欠缺全方位的技术保障，这种现状不利于确保煤层采掘的安全性，因而导致了滞后的技术状况。在恶劣的煤层开采环境下，亟待探寻适合运用大倾角煤层的新型开采方式，以此来提高采煤的效能[2]。
随着采煤技术的演进，近些年来诞生了综合性的机械化开采方法。机械化采煤法指的是运用机械化的手段和措施来开采大倾角煤层，在最大限度内消除煤层开采中的技术弊病与安全隐患，从而提升煤层开采的综合实效。实践已经表明：通过引入综合机械化的采煤方式，有助于拓宽煤层采掘范围，确保采出率的总体提高，同时也从根源上杜绝了突然发生的煤层开采事故。由此可见，综合机械化的大倾角采煤法具有优良的适用性，因此值得推广运用。
二、机械化采煤法的关键技术
从综采技术的角度来看，综合机械化的方式尤其适合运用于中厚度的大倾角煤层。在煤层采掘的过程中，应当依照最基本的矿山压力理论来选择适当的采煤流程和方式。从目前现状来看，综合机械化的采煤方法应当包含如下关键技术：
（一）对于围岩的控制
受到围岩性质与倾角状态的影响，大倾角煤层中的顶底板岩层通常具备较强的变形破坏力。在采煤过程中，矿山压力与煤层倾角之间具有紧密的联系：如果煤层本身具有较大的倾斜角，那么与之相应的切向滑动作用就会变得很明显。对于上部分岩层而言，垂直压力也会相应变得更大。某些情况下，采空区顶板表现出煤矸石滑移的现象，这种现象来源于顶板冒落。受到煤矸石掉落的影响，上部工作面就会悬空，而中部与下部的煤层工作面将会迅速被填满，进而改变了岩层原有的运动规律[3]。由此可见，在运用综合机械化采煤时，尤其有必要对于围岩予以全面控制，通过适当的措施来限制围岩位移。
（二）选择适当的割煤方向
采煤人员对于综采工作面应当予以正确选择，最好依照从上至下的次序来确定割煤方向，这种单方向的割煤操作有助于降低煤层牵引阻力，同时也杜绝了采煤机缓慢滑动的状态，便于后期的装煤操作。受到复杂赋存条件的影响，大倾角煤层通常体现了较高的开采难度。这种状况下，如果能选择最适当的机械化方法来开采煤层，那么将会获得优良的采煤效率[4]。因此施工人员在布置回采巷道的过程中，也应当综合考虑多样的要素，确保割煤操作符合因地制宜的基本思路。
（三）确保采煤设备稳定性
截至目前，对于大倾角煤层在具体开采时仍面对较大难度的开采操作，这种现状来源于较大的煤层倾斜角，因而在操作时通常很难真正控制采煤设备。如果能运用机械化的综采设备方式，就可以在根源上防控设备故障的频繁出现。对于采煤机而言，应当确保机械装置的顺利爬坡，提高滚筒装煤效果。确保刮板输送机的稳定性，避免液压支架受到输送机的牵引作用而缓慢下滑。此外，目前很多大倾角煤层在具体开采时仍存在较差的可靠性与稳定性，这种现状并不适合运用高阻力与大吨位的综采支架。由此可见，为了保障综采工作面本身的稳定性，应当致力于优化现有的综采设备和装置。
三、探求完善思路
在很多采煤区中，仍分布着较多的大倾角煤层，对此亟待探寻最适合用于煤层开采的具体技术方式，通过改进综采技术的措施来提升采煤水准。依照矿山压力的基本原理，密切结合力学与数学的模拟操作来改进综合机械化的煤炭采掘方法，这样做有助于落实体系化的采煤方法与技术流程。技术人员有必要在实地勘测的前提下，明确矿山压力在各个阶段的特殊规律[5]。只有综合加以完善，才能保障综采设备最基本的安全与稳定性，进而为综采技术的全面提高提供保障。具体在完善综合机械化采煤的过程中，应当依照如下的改进思路：
采煤操作人员针对各类的采煤巷道，都需要选择适当的综合机械化方法。对于回采巷道当予以合理的布置，对于采掘工艺进行全方位的优化。依照煤层采掘的流程来开采大倾角煤层，确保落实最根本的组织管理。如果条件允许，操作人员可以选择上行装煤与下行割煤的措施来避免采煤装置的滑移现象。在需要移动液压支架时，应当逐个进行缓慢移动，以此来杜绝煤矸石掉落导致的不良影响，从根源入手确保煤层采掘的顺利进行。
与此同时，负责煤层开采的操作人员也有必要转变认识，密切结合现场状况来选择适当的采掘操作流程。在选择配套机械的过程中，基本宗旨就在于确保综采设备的防滑性能与稳定性，尤其对于液压支架有必要进行优化。优化刮板输送机与采煤机的核心设计，提高采煤机的制动能力与爬坡性能，对此最好设计为50°的采煤机爬坡倾角[6]。运用智能化微机操控的方式来遥控综采设备，进而实现自动化的人机交互对话，及时诊断并且消除故障。
结论
大倾角煤层运用的采煤方法应当体现综合性，确保符合最根本的煤矿开采规律。在技术演进的新形势下，综合机械化的采煤法适合用来开采大倾角煤层，从而体现了优良的采煤效益。通常情况下，厚度较大的大倾角煤层更适合选用机械化的方式来实现采煤，在此过程中有必要妥善布置工作面，依照因地制宜的基本原则来探寻最适合的机械采煤方式。截至目前，大倾角煤层运用的机械化综合采煤法并没有实现完善，仍有待长期的提高与改进。未来的实践中，对于综合机械化的煤炭开采方法还应当深入探究，在此基础上服务于大倾角煤层综合采掘效率的提高。
参考文献
[1] 宋高峰，任志成，孔德中等.大倾角煤层综合机械化开采关键技术研究[J].中国矿业，2013（11）：59-62.
[2] 李俊斌.大倾角煤层综合机械化采煤法[J].煤矿开采，2012（05）：3-5+68.
[3] 伍永平，刘孔智，O东风等.大倾角煤层安全高效开采技术研究进展[J].煤炭学报，2014（08）：1611-1618.
[4] 李浩，葛树远.综合机械化采煤在大倾角中厚煤层软顶工作面的应用[J].能源技术与管理，2012（01）：90-91.
[5] 李建民，章之燕.开滦矿区复杂煤层综合机械化放顶煤开采技术[J].煤炭学报，2012（11）：1794-1799.
[6] 曲臣.大倾角煤层综采设备配套的初步探讨[J].能源与节能，2013（02）：18-20.