摘要:煤炭作为我国广泛使用的一种能源，其开采技术已经非常成熟了，虽然其开采的技术已经非常的完善，但是随着科技的发展以及对煤炭开采技术的要求更加的严格，煤炭的开采技术进步的空间扔就有很多，同时对于急倾斜厚煤层的综放开采技术也一直是我们研究的重点，在国家对煤炭能源开采的大力支持下，我相信煤炭开采的技术水平一定会更加的先进，本文就煤炭开采中急倾斜厚煤层综放开采的技术进行研究和探讨，希望对煤炭的发展有所帮助。
关键词:倾斜厚煤层；综放技术；探讨
煤炭的开采技术从古至今都是人们关注和研究的重点，人们的取暖离不开煤炭，生活离不开煤炭，甚至现在仍有一些航海的船只还使用煤炭作为动力，同时对于煤炭的开采和利用，也是经过人们多年的探索才总结出的经验，虽然现在已经开发出很多的替代能源，但是煤炭仍是人们经常使用的不可或缺的主要能源，急倾斜厚煤层开采所采用综放开采技术，在煤炭开采中发挥非常重要的作用，它使煤炭开采更加的环保、高效，开采的成本也更加的低廉。
l 综放发展现状
综放开采作为煤炭开采常见的开采方式，相比于其他的开采技术来讲，综放开采技术既有非常明显的优势，比如：成本低、经济效益突出、高效、高产等特点，现在已经成为煤炭开采的重点推广方法，推动了大批的高效、高产的矿区的产生，同时综放开采的设备也具有大功率、大型化、自动化、重型化的发展的趋势，这些设备也有价格高、尺寸大、重量重的特点，这就使得这些设备只有在极少数的经济效益非常好的大矿井和矿区才能被使用，更多的中小型的的矿井由于自身的开采条件，即井下巷道断面以及受井型的条件，使得这些中小型的矿井在推广综放开采技术的时候，受到的限制也非常的多，资金不足等的问题也层出不穷。
这就使得综放开采的设备更多的开始向重量轻、体积小、机械化程度高、价格相对来讲比较便宜、安全性比较高、运输搬家相对来讲比较方便的方向发展。这就使得综放开采技术在全国的范围内的开采应用率更加的高，可以在一些地质条件比较复杂、中小型矿井中进行作业，同时在实际的应用中也收到了良好的效果，对社会贡献较大。同时急倾斜厚煤层这种开采技术，也填补了我国在急倾斜煤层开采技术上的空白。
2倾斜厚煤层综采放顶煤开采面对的困难
2.1综放设备的下滑
对于运输机不产生下滑的条件为(图1)：
fGcosα≥Gsinα
式中：G一输送机重量；α一煤层倾角；f一摩擦系数。则：
cgα≤f
a≤rarctgf
有关资料表明，金属与煤层之间的摩擦系数一般在0.35～0.40之间，因此输送机不下滑的煤层倾角应小于19°～22°，当煤层倾角太于19~22°时，
图1输送机下滑受力分析图
输送机将产生下滑。
对于液压支架不产生下滑的条件为(图2)
式中：f一摩擦系数；G一支架重量；Q一顶板压力；a一煤层倾角。
当支架降架脱离顶板后，顶板压力对支架不起作用，支架不下滑的条件与输送机相同。2．2由几何关系和力矩平衡条件可以得出不倾倒的条件是(图3)：
Qy≤GX
进而可推导出支架不倾倒所适应的煤层倾角为
式中：Q一顶板压力；B一支架底座宽度；H一支架使用高度；H1一支架重心高度越低、α一煤层倾角。
从以上式子可看出，当支架底座越宽、支架重心高度越低、支架使用高度越低、顶板压力越大时，支架越稳定，适应的倾角越大。
2．3液压支架尾部下滑和歪斜
当煤层倾角水平时，放煤漏斗为以支架中心线为轴的平衡漏斗当工作面倾角增大时，放煤漏斗将向上偏斜，也就是说支架倾斜上方的顶煤放出多，而倾斜下方顶煤放出较少，见图4。
图3液压支架倾倒受力分析图
图4倾斜煤层放煤褥斗示意图
3应采取的技术对策
3．1支架设计方面
(1)增加底座宽度。从支架稳定平衡力矩公式中可以看出，支架底座宽度越宽，支架适应的倾角越大。
(2)降低支架重心高度。支架重心越低，支架稳定性越好。
(3)适当增加支架的初撑力和工作阻力。提高支架初撑力和工作阻力，增加支架与顶底板之间的作用力，使支架始终处于较好的受力状态，保持较稳定的状态。
(4)支架应全封闭，加大侧护板高度，增加侧推千斤顶佣推力。支架应实现全封闭，防止架间流煤空顶。
(5)加大支架拉架力。从支架下滑和倾倒平衡关系式中可以看出，支架的稳定性与顶板压力成正比，顶板压力越大，支架稳定性越好，这就要求在移架过程中降压越小越好，为了保证支架能在较高的压力下快速移架，应加大支架的拉架力。
(6)应有可靠的防倒防滑辅助设备，由于煤层倾角较大，单靠支架本身的稳定设计，可能难以达到很好的效果，还应有外部辅助的防倒防滑措施，这些外部辅助防倒防滑措施必须始终起作用。
3．2回采工艺方面
(1)工作面伪斜布置。将工作面布置成伪仰斜，一方面可以减少工作面倾角，另一方面在推溜和移架时，始终有一向上的分力来抵消输送机和支架的下滑。
(2)坚持推溜、移架由下而上的操作程序。从下往上推溜和移架，在推移过程中，有一向上的分力来抵消下滑力同时始终使上边支架在移动过程中以下边支架为导向，保证上边支架不出现歪斜。
(3)坚持分段由上而下间隔放煤。由于倾斜煤层放煤漏斗向倾斜上方偏斜，上方顶煤放出较多，下方顶煤放出较少，放煤口下方支架较稳定，从上往下放煤，可以使放煤支架始终以下边较稳定的支架为依托。
3．3管理方面
(1)严格控制采高，严禁超高采煤。煤机司机割煤时，一方面要严格控制采高，另一方面顶煤要割平，不能留台阶，保证支架顶粱与顶煤充分接触，使支架具有较高的初撑力。
(2)坚持带压移架。移架时，先打开移架操作阀，然后再降柱，当支架能移动时，关闭降柱操作闽，使支架带压擦顶快速一次移到位
(3)及时移架。煤机过后，立即伸出前探粱护顶，防止顶煤在架前冒落，落后煤机5架，开始跟机及时移架。
(4)及时调整支架。当支架出现下滑或歪斜时，应及时调整，调好后，再移附近支架，使支架始终保护良好的位态
(5)移架时，不允许收回侧护板，使支架在前移过程中始终以下方支架为导轨。当支架挤死移不动时，只能稍微松动一下侧护板．
4结论
综上所述，在对急倾斜的厚煤层进行开采时，对其煤层底层支架进行的设计，应该降低其中心高度，加大底层支架的底座宽度，对侧护板的侧推力和高度进行加大，对支架的工作阻力以及初撑力进行增加，同时对支架的移架力进行进一步的加强，进而来提高底层支架的整体的稳定性，同时在回采的管理以及开采工艺上面，也必须进一步的加强，让煤炭回采坚持从上向下移架和推溜，同时也应坚持由上向下的间隔放煤方式，对采高进行严格的控制。
参考文献：
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论文作者:卢长书
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/19
标签：支架论文; 煤层论文; 煤炭论文; 倾角论文; 顶板论文; 技术论文; 高度论文; 《防护工程》2017年第35期论文;