黑龙江省黑河市煤炭生产安全管理局 黑龙江省 黑河市 164300
摘要：为了满足社会各行业的用煤需求，煤矿企业在可靠的采煤技术支持下，加大了日均出煤量，逐渐地提高了生产现场的工作效率。其中，结合煤矿生产现场的实际概况，合理地使用厚煤层采煤技术，对于煤矿生产计划的顺利完成具有重要的影响。因此，需要对我国煤层采煤技术的发展及采煤方法的选择进行必要地研究，为现代化煤矿企业生产能力的提高提供可靠地保障。
关键词：厚煤层；采煤技术；发展；采煤方法
1 我国厚煤层采煤技术的发展
从上个世纪八十年代以来，我国的煤炭开采技术实现了巨大的转折，开始加入了现代化、信息化的采煤手段。在此之前，我国主要采用的是分层开采的方式，其中的采煤设备和技术都是围绕着分层开采方式而研究形成的。在分层开采方式的支撑下，我国的长壁分层开采技术得到了巨大的发展。后来，在我国科学技术的不断进步下，开始形成了放顶煤开采技术的研发工程。经过理论上的不断完善，以及实践的不断发展，放顶煤开采技术的优势逐渐显现，渐渐成为市场中使用范围最广泛的煤炭开采技术之一。在放顶煤开采技术的支撑下，我国的综合机械化放顶煤开采技术也得到了进一步发展。对于大采高开采方法，在我国兴起时间不久，在刚兴起的时期，由于我国技术上的不成熟，以及受到煤炭经济情况的制约，导致大采高开采方法使用面积狭隘。到了现代，在科学技术的进一步发展下，我们所使用的厚煤层采煤技术也加入了现代化、信息化的内容。无论是采煤技术，还是采煤设备，都有了新一步的发展。
2 厚煤层开采的主要技术
2.1 分层开采
分层开采的有效使用，可以完成煤矿分层开采的相关生产计划，有效地提高了煤矿的生产效率。在分层开采的过程中，结合煤层的特点，可以在不同的煤层层面上合理地使用开采技术。其中，分层的范围一般保持在2.5m作用，运用开采技术具体操作中主要是从上往下开采。当上层的所有开采工作完成后，才能在相关专业设备的支持下进行下一层的开采计划。此时，在人工假顶及再生顶板的支持下，可以为煤层下一层面生产计划的实施提供可靠地安全保障。在具体的假顶铺设过程中，可以选择可靠的金属网进行铺设。完成这些方面的操作后，假顶的支撑保护作用能够在分层开采的过程中有效地发挥出来，煤矿的生产效率也将得到不断地提高。这样的生产机制，在现代化煤矿生产的过程中应用较为广泛。下行分层开采方法的合理使用，可以发挥出分层开采工艺的最大优势。
2.2 放顶煤开采
放顶煤开采也是我国煤炭采煤当中常用的开采办法。这种采煤办法现在仍然处于摸索发展的时期，但是呈现出了良好的发展前景。在使用这种技术之前，要先在厚煤层的底部恰当的位置，设置一个2－3m的长壁工作面。这样的工作面是煤炭开采工作得以持续、稳定进行的基础。然后在此基础之上使用常规的办法，对煤层进行开采。在后续的开采工作当中，放顶煤开采技术充分借助了矿山自身的重力压力，运用松动预爆破的方式，使得开采层上方的煤层破裂，破裂之后的煤炭会从放煤口产出，然后运用刮板输送机将放煤口的煤炭运至地面。这种放顶煤开采的使用，充分结合了煤矿的自身特点，节省大量的资源。我们在实际使用的过程中，一般会根据具体的施工形式对其进行分类，大致可以分为综采放顶煤和简易放顶煤两种类别。
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2.3 大采高开采
随着国内煤机制造技术的发展，以及煤炭经济持续好转，大采高开采方法得到了广泛的应用。我国从上世纪的八十年代开始，在逐步引用国外先进技术的前提下，研发成功了一系列适合我国煤炭开采实际情况的设备，并且在实际生产的过程中得到了非常成功的运用。运用大采高开采采煤技术时，由于采空区空间将会随着采高的变化而变化，二者之间是正相关的关系：采高越大，对应的采空空间也会变大。这种变化将会造成塌落的直接顶破碎矸石填不满采空区问题的产生，致使基本顶下方会留下一定的空间，对于后续的生产活动开展有着一定的影响。因此，需要在大采高开采过程中对下沉断裂的基本顶应进行必要的维护，采取可靠的支护结构消除基本顶断裂回转运动过程中冲击载荷带来的影响，确保后期采煤计划的顺利实施。
3 厚煤层采煤方法的适用条件与合理选择
3.1 厚煤层采煤方法的适用条件
（1）分层开采的适用条件
二十世纪八十年代以来，随着我国厚煤层放顶煤及大采高开采技术的推广应用，在厚煤层开采中原来广泛应用的倾斜分层开采有了很大幅度的下降。近年来，在部分赋存有特厚煤层的矿井中，也出现了分层放顶煤或分层大采高进行开采的情况。目前的开采技术条件下，倾斜分层开采方法的适用条件如下：凡是不具备大采高或综放开采条件的厚煤层，均可以考虑选择分层开采工艺。对于中小型矿井、瓦斯涌出量较大、煤层稳定性差、地面需要缓慢下沉的“三下”矿井，应首先考虑选择分层开采方法。在坚硬煤层，其厚度超过7m，可考虑采用大采高分层开采；在中硬以下特厚可考虑采用大采高放顶煤分层开采。
（2）放顶煤采煤方法的适用条件
在进行放顶煤采煤方法的时候，主要是考虑煤层的厚度，煤层的厚度在5～10m最好，不能超过12～14m，当我们使用大采高综放开采的时候，最大上限也应该在21m。同时，煤层的坚固性系数一般在没有进行煤弱化技术的情况下要低于2.5，超过之后就需要将顶煤进行弱化;开采的煤层的赋存深度应该在100m以上，当煤层的节理裂缝达不到要求的时候，深度还应该更高。在顶煤层中含有硬夹矸的时候，其厚度不能超过40cm，并且直接顶板需要保持在一定的厚度，对于一些自然发火期比较短的煤层，由于瓦斯的涌出量比较大，并且煤层的煤尘爆炸性系数比较高，就需要采取一定的安全措施之后，才能进行放顶煤采煤法。
（3）大采高一次采全厚采煤方法的适用条件
在进行大采高采煤方法的时候，煤层的厚度一般在3．5～7m之间，同时厚度的变异系数比较小，设计的采高需要满足工作面煤层的最大厚度。一定要确保回采率达到相关的要求，煤层的倾角最好在12°，因为煤层的倾角过大的时候，大型设备在工作的时候很容易产生下滑，这样就会造成推移的困难。当地质构造比较简单，煤层顶板比较稳定的时候，顶板就应该具有很高的强度，这样顶板在破碎的时候就不会发生冒顶事故。当煤层的稳定性比较好的时候，煤井的煤壁片帮就可以得到有效的控制。在大型的矿井中，相关的大型煤矿设备的工作能力一定要满足相关的运送要求。
3.2 厚煤层开采方法的选择原则
选择厚煤层开采的采煤方法应该首先根据具体煤层开采地质条件进行选择，在符合相关煤矿安全规程相关规定的条件下，对于瓦斯不大和通过抽放瓦斯可以满足生产安全的需要，煤层硬度不大、厚度在4～14m，最好优先采用放顶煤开采方法。对于厚度在3.5～7m的煤层、当其硬度较大（f≥1.5）、煤层倾角不大的煤层，可以选择采用大采高开采，以利于实现安全高效的开采。对于煤层厚度超过7m，其煤层自身强度又较高，可以选择分层大采高开采；对于一些特厚煤层，其厚度在10～14m以上，设置达到30～50m时，可以考虑综合选用上述几种开采方法的组合，例如采用分层大采高、分层放顶煤或大采高放顶煤等进行采煤方法的合理选择。
4 结束语
随着大采高放顶煤开采技术的发展，我国煤矿的整体生产水平正在逐渐地提高，对于煤矿经济效益的持续增加产生了积极的影响。合理地使用开采技术，选用先进的生产设备，可以加快现代化煤矿的建设步伐，有效地解决煤矿生产过程中存在的各种问题，实现煤矿企业更多的发展目标。
参考文献
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[2]煤矿采煤方法与采煤技术选择分析[J].李亮.能源与节能.2016（11）.
[3]井下采煤技术方法选择与探讨[J].牛宇斌.能源与节能.2017（07）.
论文作者:张健
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/7
标签：煤层论文; 技术论文; 方法论文; 煤矿论文; 厚度论文; 我国论文; 煤炭论文; 《防护工程》2017年第19期论文;