龙煤集团 鹤岗分公司 兴安煤矿安装区 李伟山

我国是一个煤炭矿产储存大国，同时也是煤炭开采大国。在我国，厚煤层产量约占矿产总产量的50%，而不利的煤矿采矿地质条件和较为落后的生产工艺为厚煤层矿产资源可采带来了极大的困难。自从厚煤层大采高厚综采的开采技术问世以来，极地大提高了采煤工艺的机械化和技术水平，在大中型矿井开采中得到了普遍应用。为了使厚煤层大采高开采技术得到进一步应用和推广。本文，笔者简要阐述了这项技术应用的实际情况和相关研究。

一、某矿井采矿地质条件

某矿井工作面每煤层在178～328 m，整个煤层呈单斜构造，走向为279°～348°，斜角为7°～9°，煤层厚6.38～6.97 m。经过一系列开采后发现，该煤层厚度稳定，可采性好。厚煤层开采过程中经常出现资源浪费等问题，为了提高生产效益，确保生产活动安全，必须采用合适的开采技术和工艺。

二、开采方法分析与确定

经过几十年的发展，我国出现了多种煤炭开采技术，但采用何种开采技术才能减少资源浪费、提高生产效益并确保生产活动安全成了一个重要问题，综合分析了国内常用的几种开采技术的优劣势，以期达到预期效果。目前，国内一些大中型煤坑一般采用斜角分层、放顶煤开采工艺，很少采用成套设备进行大采高工艺技术，为此，应重点分析大采高、放顶煤和分层开采等三种采煤工艺技术，以期找到最适合该矿井采矿地质条件的开采技术。

分层开采工艺是当前国内大中型矿井常用的采煤技术，并在长期工作过程中积累了丰富的经验，工艺水平已经发展到了一定的水平。尽管如此，由于这种采煤工艺采准巷道系统复杂，巷道掘进效率低，导致巷道维护与掘进的费用高，加上特厚煤层单产低、效率低，该矿井的开矿条件并不适合采用这种方法。放顶煤开采工艺起源于二十世纪六七十年代，由于受到某些因素限制，该开采工艺目前已经很少使用，如适合应用此种开采工艺的煤层少、回采效率低、易自然发火等，因而此种开采工艺也不适合。根据该矿井的开矿条件，采用大采高技术能够取得好的经济效益，但要在项目初期投入大量的进口设备，投入较高。正是因为庞大的投资限制，大采高厚煤层开采工艺在我国并没有得到广泛应用和发展，但只要解决好大采高配套和回采工艺方面的技术难点，就可以有效提高我国厚煤层开采的安全生产水平和资源回收率。大高采主要配套设备及参数见表1。

三、大采高综合工艺方式的确定

确定大采高综合工艺方式并不是一个简单的过程。首先，要要确定采煤机、支架移架和刮板输送机推移等速度是否处于正常工作状态，然后根据相关情况分析工作面主要事故可能分布的位置。之后，需要确定开采工艺的各种开采参数，并结合参数确定设备的日工作量，即工作面采用双向割煤，日进6 刀，日产量6 498 t。

表1 大采高主要配套设备及主要参数

四、大采高厚煤层在我国的应用与发展研究

大采高厚煤层开采技术的应用，虽有效提高了安全生产工艺技术的水平和资源回收的效率，但是由于工作系统大多采用进口的设备，需要较高的资本投入。也正是由于这个原因，国内一些矿井生产企业并不中意这种开采技术，制约了大采高厚煤层开采技术在我国的广泛应用与发展。

为了使大采高厚煤层开采工艺在我国得到持续推广，应积极研究并探索应用国产设备进行大采高综采面生产的可行性。为了研究这种可行性，对一般覆岩活动规律进行了模拟分析。根据模拟结果得到了煤层工作面初次、周期来压时的矿压显现的基本规律，即初次来压时步距在50 m 左右，周期来压时步距大于15 m。工作面推进过程中，煤层上方的土层能够基本形成具有一定承载力的岩层结构，一定程度对上覆岩层起到了控制的效果，由此证明国产设备对上覆岩层的运动有着良好的适应性。为了进一步确定这一结果的正确性，进行了工业性实验。实验过程中，初期来压时步距在50 m，周期来压时步距在16 m。初次来压时，采场顶板下沉部分越来越大，为了保证其稳定性，需要结合现有支护技术控制定顶板下沉对采场的影响，避免出现冒顶、突水等事故。由于周期来压时顶板所承受的强度会越来越大，支护所承载的荷载也会越来越大，因此应适当减少支架的工作阻力，以确保支护装置的良好性。由此可见，分析总结到采用国产设备进行厚煤层大采高工艺施工，可以节约投资成本，简化生产环节，为其在我国的广泛应用奠定了坚实基础。

五、结论

大采高厚煤层采煤工艺技术有着生产安全性高、资源回收率高等优势，为了克服其投资成本高的缺陷，应切实研究如何应用国产设备达到采用进口设备的生产效果，只有这样，才能使其在我国得到广泛应用，为我国煤矿开采产业所服务。