探讨矿井急倾斜煤层开采技术的研究和应用
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摘 要：急倾斜煤层开采技术一般应用于较深的矿井之中，由于在深度较大的矿井之内，地质条件大都十分复杂，急倾斜煤层开采存在着瓦斯、水害、和自然发火等一些重大的安全隐患，为了保证此技术在矿井中能够更好地被利用，和工作在一线中人员的安全，现对急倾斜煤层开采技术做了详细的分析和探讨，对于此技术今后的研究和发展有着十分重要的意义。
在我国的煤炭开采总量中急倾斜煤层开采技术占了4%，在南方地区的所有矿区中有80%是急倾斜煤层。对于急倾斜煤层开采技术来说，一直被称为是采矿技术中的一大难题，引起了我国有关部门的高度重视。经过长期以来，研究人员的不断努力探索，已经取得了可喜的成绩。但是，由于急倾斜煤层开采技术本身具有的开采条件特殊性的原因，开采的方法仍然是我们要面临的一大难题。正因如此，急倾斜煤层开采的研究对于我国煤炭工业的发展具有重大意义。
一、急倾斜煤层开采技术的发展历程
第一阶段：在五十年代初期，我国对采煤的方法进行了改革。每个矿区都依据煤层的特点，在前期采煤技术的基础之上，改进了很多年采煤的方法。在不同程度上取得了提高生产力，减轻工作量的效果，急倾斜煤层开采技术也在此基础上进行了初步的改进。
第二阶段：从六十年代开始，急倾斜煤层开采技术进步的主要方面就是将风镐落煤改为打眼爆破煤，将平板支架由“八字”型改为平板型。于此同时，一些矿井对急倾斜煤层的巷道布置和矿井开拓这两个方面都做了有关改进，从而改善了巷道的维护条件。
第三阶段：在七十年代中期，伪倾斜掩护支架的采煤法的成功标志着急倾斜煤层开采技术的一个大发展，现在，仍然有很多矿区正在使用。在此期间，为了更大程度地提高急倾斜采油技术的机械化程度，各大矿区都纷纷进行试验，但总的来说，效果并不理想。
第四阶段：在九十年代初的时候，急倾斜煤层采油技术又进行了一次改进，经过这一次改进，其技术在工作面的长度、安全条件、单产量上都得到了明显改善。
二、急倾斜煤层开采技术亟需解决的问题
（一）有关防护支柱的问题
针对急倾斜煤层开采技术来说，在底部的支柱对于工作面的防护具有十分重要的作用，它的好坏直接关系到作业区的安全和采煤量的情况。但是，根据目前的技术，此防护结构在急倾斜煤层作业存在着亟需解决的问题。
例如：在实际作业时，工作面的出口附近，并没有相关的端口支架，有的仅是采用人工液压的方法利用支柱来支撑，但在急倾斜煤层开采中，由于其倾斜的角度超出了正常的水平，会对支柱产生极大的压力，不利于作业的进行。
（二）事故问题
在矿区煤层作业开采时，在操作不当的情况下会引起煤矸下滚，对作业区的人员造成伤害。尤其应用急倾斜煤层开采技术开采时，由于其开采时的特点，很难在水平区域内进行作业，煤矸更容易发生下滚的现象，极易发生安全事故。
（三）运输机滑落问题
在对煤层进行开采时，怎样有效防止运输机的滑落对于作业时是一个十分重要的问题。在急倾斜煤层中进行开采时，由于其工作面的角度较大，甚至异于正常的作业水平，对运输机在工作面内进行固定时，只能依靠“伪仰斜工作面”来解决运输机滑落的问题。但是，对于此种方法来说，很容易对开采产生煤层片帮的问题，更严重时产生冒顶的现象。值得一提的是，在采取此防滑过程中，因其倾斜角很难掌握，稍有误差就会造成运输机头部过度下沉等情况，既增加了开采时的难度，也降低了开采的效率。
三、急倾斜煤层开采技术的优势和不足
（一）急倾斜煤层开采技术的优点
第一，相比其他一些像柔性掩护支架和巷道长壁等开采技术而言，急倾斜采煤技术具有产量高的优势，大约是其产量的2～6倍。
第二，其适应地质条件的能力大大提升了，掘进率大幅度降低，在很大程度上提高了有关矿区的回采率，从而提高了劳动的生产率，节约了成本。
（二）急倾斜开采技术的缺点
第一，急倾斜煤层开采技术的设备在初期使用时的投资较大，远比其它开采技术的成本要高得多。
第二，由于此技术的开采需要安装的设备较大，且不易进行搬运，在工作面上搭建不易采落，在一定程度上会造成严重的三角煤的损失。
第三，急倾斜煤层开采技术所产生的煤尘较大，容易对矿区作业人员的安全构成威胁。
四、急倾斜煤层开采技术的应用方向分析
（一）有关急倾斜煤层工作面支架的改进技术
前面提到，急倾斜工作面内的支架问题是采煤工作中的重点，为了有效解决工作面的支架下滑问题，采用了“一梁三柱”的方式进行了对工作面的平行处理，解决了不同梁头间的对接工作。同时，为了彻底解决此问题，在下底面的支柱间可安装防滑的踏板，使得无论是在工作面的底部还是顶部都能在最大程度上保障作业人员的安全。同时，在工作面移动过程中，要用液压千斤顶顶出导轨上的撬板，在最大程度上避免了支架下滑的发生。
（二）滚筒采煤技术应用于急倾斜面煤层
滚筒采煤技术中的发动机功率相比传统的采煤机而言，其发动功率达到了更高的水平，适用于深度较大的倾斜煤层的采油技术的要求。在此技术中，对于支架的安装相对较为科学和合理，这种支架通过底轮支架和顶轮支架共同完成。其中的底层支架能在煤壁下能起到导向的作用，能在最大程度上保障采油机下方时的位置准确，防止发生倾斜的现象，对采煤的效果和效率造成不必要的影响。顶轮支架能在采煤机切割时保障切割的深度。同时，将滚筒采油技术应用于急倾斜面煤层中，还能利用技术的特点进行合理减速，保障煤层底板和滚筒间的距离在合理的范围之内，从而保证进行作业时的安全。
结语：
因受到地址因素和地理因素的影响，煤炭在开采过程中，采煤时的条件和位置会出现不同程度上的变化，急倾斜煤层的开采技术就是当下最需要研究的技术。由于此方法开采的煤炭量的产量较高，开采的劳动效率也很高，是矿井开采技术中的一项重要技术。因此，要不断改进此技术中存在的不足之处，积极探讨急倾斜煤层开采技术的发展方向和应用方向，从而使矿井的生产力得到大幅度提高。■
参考文献
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