急倾斜薄煤层开采技术应用及研究

【摘 要】急倾斜薄煤层的开采是目前煤矿开采工作中的一个难点。相对而言，薄煤层本身就需要较强的技术性工作，而急倾斜薄煤层不同于一般的薄煤层，这个层面是一个特殊的层面，很多的煤矿经过多年的积淀和变化，构成了一些特殊的地质环境，导致在开采工作中遇到了较大的难题。经过不断的讨论和分析，急倾斜薄煤层开采技术已经有所成就，部分技术性成果已经应用到了相关的开采工作中，同时在一定程度上提高了工作效率，并且在安全性方面进一步提高了保障。

【关键词】薄煤层；倾斜；开采；技术

对于煤矿资源来说，现阶段的社会需求较大，由于工业的大幅度发展，普通煤层的资源被大量开采出来。日后要想保证煤炭资源能够得到充足的供应，就必须深入开采，急倾斜薄煤层属于一个非常危险的煤层，在很多方面都得到了一定的关注。为了保证在日后的相关工作和开采工作当中，能够取得一个较为理想的成果，我们需要对这个煤层采用特定的技术。在此，本文主要对急倾斜薄煤层开采技术的应用进行一定的研究。

1 煤矿急倾斜薄煤层特征分析

急倾斜薄煤层属于典型的不稳定型煤层。煤层倾角大于45°的为急倾斜煤层，对于薄煤层我国是指厚度在1.3m以下的煤层。相对于其他煤层来说，急倾斜薄煤层需要考虑到“急倾斜”和“薄煤层”两个方面的因素，否则很容易提升另一个影响因素的威胁程度，对开采工作造成较为严重的影响。现阶段的情况并不乐观，我国的急倾斜薄煤层在开采技术上虽然拥有了一些理论上的成就，但还需要在实践上进行努力，提高技术的适应能力和时效性。经过整理分析，急倾斜薄煤层主要具有以下特点：第一，急倾斜煤层采下的煤块和冒落的矸石会自动下滑，这种情况虽然可以简化装运工作，但是对工作人员的威胁较大，往往的情况就是砸到工作人员，甚至对工作面支架产生威胁；第二，急倾斜煤层的顶板压力沿倾斜向下的分力较大，但是垂直于工作面支架或者煤柱上的分力比缓倾斜煤层要小。这种不合理的情况导致在实际的工作当中，增加了回采和支护工作的复杂性。随着社会对煤炭资源需求的提升，一味的采用传统支护方式，并没有办法提高开采效率，并且对员工的生命威胁较大。第三，用于缓倾斜煤层沿底板运行的采煤机械，不适合用于开采急倾斜煤层。综合以上的特点来看，急倾斜薄煤层在开采技术上需要获得一个较大的进步，并且要从根本上解决各项矛盾和冲突，同时要优化机械设备，提升性能和适应能力，进一步提高开采工作的各项水准。

2 急倾斜薄煤层开采技术

2.1 选定采煤方法

为了凸显出急倾斜薄煤层开采技术的优势和特点，本文主要选用一般的煤层地质条件为例。以重庆某煤矿为例，采区±0～43回采面位于±0水平，东至+50水平，西至±0水平，北至±0～43，南至断面。煤层顶板为砂质泥岩，含黄铁结核层。顶板较完整，但在回采过程中易垮落。底板为细粉砂岩，偶有发现一层厚为0.3m的伪底，底板较稳定。回采面煤层厚度0.7～0.8m，煤层倾角65°～70°，回采面斜长65m，煤质较硬。由此可见，急倾斜薄煤层的地质条件相对于一般的煤矿地质比较特殊，而且很多的急倾斜薄煤层形成时间较短，本身的不固定因素非常大。在开采工作中，必须选择合适的开采方式，同时要融入当地的实际情况，并且对历史遗留的问题进行详细的调查和研究，避免造成技术上的疏漏。根据本文的案例，工作人员决定采用伪倾斜斜坡短壁方法。

2.2 确定开采技术参数

当我们确定开采技术方法以后，需要对开采技术参数进行一定的调整。现阶段的一些技术方法多数具有弹性实施的特点，技术参数是一个非常关键的环节。符合开采工作的技术参数能够在一定程度上促进开采工作的进行，同时可以避免安全事故的发生。如果某一个参数出现问题，不仅会导致不必要的麻烦产生，同时还会造成连锁的恶性循环，对急倾斜薄煤层的开采工作会造成一个难以弥补的事故。工作面开采技术参数，需要根据伪倾斜斜坡短壁采煤方法的技术特点而定，比方说在炮眼的参数设计上，必须要将炮眼布置、炮眼的装药量、装药方式等技术参数重新设定和调整。经过反复的讨论和研究，最后决定采用伪倾斜开顺槽的方式来进行。工作面主斜坡沿煤层伪倾斜22°～23°布置，掘进到工作面边界止，再在主斜坡上间隔20～30m沿煤层伪倾斜22°掘若干条分斜坡到边界止。回采时由分斜坡自上往下逐段用伪倾斜短壁采煤法进行回采，在第一分斜坡回采时，应及时掘出第二分斜坡，以保证回采的连续性。从以上的表述来看，开采的技术参数是急倾斜薄煤层开采技术应用的重点之一。

2.3 回采工艺技术管理

现阶段的煤层特征较为明显，很多地区都勘察出了急倾斜薄煤层，即便是应用伪倾斜斜坡短壁开采方式，依然需要对回采工艺技术进行有效的管理，既要避免工作上的遗漏，同时还需要最大限度的保证工作效率和工作质量。根据回采工艺的要求，以及急倾斜薄煤层的实际情况，我们对技术管理的核心进行确定。第一，要确保正规循环作业和顶板管理。目前的中小煤矿较多，如果发现是急倾斜薄煤层，很多人在利益的驱使下，再加上自身的技术达不到要求，很有可能造成较大的安全隐患。进行正规循环作业和顶板管理，可以将安全保障提高，避免工作人员出现安全事故。第二，编制能适应煤层地质条件和斜坡短壁采煤法的循环作业图表。相对来说，回采工作将所有的工作系统化的进行，并且在每一个领域的工作结束以后，进行对应的检查工作，降低安全隐患、提高工作质量。第三，最重要的一点在于突出支护和出煤主要环节，将每一道作业工序都进行合理安排，尽量杜绝矛盾和冲突，达到一个理想的开采效果。

2.4 安全技术措施

目前的伪倾斜斜坡短壁回采工作面采用点柱支护及木板背帮，能有效的控制顶、底板和上煤帮。但是，所有的工作成果都是建立在完善的安全技术措施的基础之上。由于急倾斜薄煤层的各项工作都是在一个非常危险的环境中进行，所以必须尽最大努力将安全技术措施提升。比方说，采用伪倾斜斜坡短壁方法开采的时候，采空区面积采用分区式管理，可以将采空的面积缩小，减少了采空区特殊支护的数量，并且降低了坑木的消耗。这样一来，工作人员不容易进入采空区，提高了安全系数。而降低了坑木的消耗，不仅降低了成本，同时在一定程度上降低了发生坑木坍塌事故的概率。本文认为，日后的安全技术措施需要达到以下几点要求：第一，所有的技术都以安全为基准，并且要进行反复实践；第二，安全技术措施要得到有效的管理，不同的开采地区采用不同的技术，避免不合理技术所带来的负面影响；第三，安全技术措施要得到一定的优化，随着开采工作的深入，急倾斜薄煤层的危险系数也在增加。

3 总结

本文对急倾斜薄煤层开采技术应用进行了一定的研究，相对来说，这个层面的开采工作非常复杂，并且危险的地方非常多。随着开采工作的深入，危险环境会只多不少，因此，急倾斜薄煤层的开采技术必须进行全面的优化和革新，在适应能力和开采工作效率上拥有一个较大的提高。另一方面，要制定全面的预案和备案，降低突况带来的损失。相信在日后的工作中，开采技术会取得更大的成就。

参考文献：

[1]李建秋.浅议地下煤层开采技术[J].中国高新技术企业，2010（18）.

[2]贾林.薄煤层安全高效开采技术[J].科技促进发展（应用版），2010（10）.

[3]邹虎.苏杭河煤矿采煤方法与工艺的选择[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2011（07）.