大傾角煤層綜合機(jī)械化開采技術(shù)

　　[摘 要]大傾角煤層綜合機(jī)械化開采的關(guān)鍵技術(shù)影響著大傾角煤層采煤技術(shù)的發(fā)展，但是大傾角煤層綜合機(jī)械化開采的關(guān)鍵技術(shù)中還存在一定的問題，本文對(duì)大傾角煤層開采的基礎(chǔ)特征進(jìn)行了說明，同時(shí)分析了大傾角煤層綜合機(jī)械化開采的關(guān)鍵技術(shù)，最后提出了一定措施解決大傾角煤層綜合機(jī)械化開采的關(guān)鍵技術(shù)中難題，希望能夠促進(jìn)大傾角煤層機(jī)械化開采技術(shù)的發(fā)展。
　　[關(guān)鍵詞]大傾角煤層；綜合機(jī)械化；開采技術(shù)
　　中圖分類號(hào)：S915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）24-0364-01
　　1 大傾角煤層開采概述
　　1.1 大傾角煤層的概念
　　我國(guó)的煤層按照不同的賦存傾角分為了許多層，其中賦存傾角的角度在0-25°之間的煤層被稱為緩傾斜煤層，賦存傾角的角度在25-45°之間的煤層被稱為傾斜煤層，而賦存傾角的角度在45-90°之間時(shí)煤層被稱為急傾斜煤層。但是在相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中并沒有對(duì)大傾角煤層進(jìn)行具體的說明，最常見的說法就是，埋藏傾角大于35°的煤層就被稱為大傾角煤層。
　　1.2 大傾角煤層開采的基本特征
　　在大傾角煤層的工作面開采并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，通過大量的大傾角煤層開采現(xiàn)場(chǎng)來看，大傾角煤層開采的基本特征如下所示：
　�。�1）頂板破斷巖石的移動(dòng)，在大傾角煤層的工作面開采過程中，大傾角煤層的頂板破斷巖石會(huì)沿著大傾角煤層的工作面向下滾動(dòng)，從而在大傾角煤層的工作面形成一道不均勻的填充帶，這道不均勻的填充帶是指大傾角煤層的工作面的下部是填實(shí)的，工作面的中部則是填滿的，而工作面的上部則是懸空的。這樣就會(huì)對(duì)大傾角煤層的工作面傾斜方向的頂板和頂板的覆巖層移動(dòng)。
　�。�2）底板失穩(wěn)，大傾角煤層的工作面開采時(shí)會(huì)加快大傾角煤層的工作面底板的移動(dòng)，從而大傾角煤層的工作面底板的變形和破化的可能性不斷的增大。如果大傾角煤層的工作面底板被破壞，就會(huì)導(dǎo)致大傾角煤層的工作面底板向下滑移，這就會(huì)增加大傾角煤層倒塌的可能性，大傾角煤層的工作面底板也會(huì)在大范圍內(nèi)失去穩(wěn)定性。
　　（3）支護(hù)系統(tǒng)失去穩(wěn)定性，在大傾角煤層的工作面開采中有可能導(dǎo)致工作支架以及工作面的設(shè)備發(fā)生傾倒，這就會(huì)在很大程度上影響大傾角煤層的工作面支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　2 大傾角綜合機(jī)械化采煤生產(chǎn)工藝的影因素
　　2.1 煤層厚度
　　煤層厚度對(duì)大傾角綜合機(jī)械化采煤產(chǎn)生直接影響，同時(shí)也影響煤礦開采工作結(jié)構(gòu)設(shè)置、機(jī)械調(diào)高范圍、機(jī)械高度設(shè)置、最小支架高度等。一般較薄煤層活動(dòng)范圍小，難以應(yīng)用機(jī)械化采煤作業(yè)方式。較厚煤層可應(yīng)用綜合機(jī)械化采煤方式，但需要根據(jù)煤層厚度劃分為不同區(qū)段，同時(shí)還要對(duì)煤層厚度進(jìn)行定性和定量分析。大傾角綜合機(jī)械化采煤按照煤層厚度不同分為五個(gè)區(qū)間，2.50m～4.40m、2.50m～3.20m、1.70m～2.60m、1.10m～2.40m、0.65m～1.30m。煤層厚度不同，采煤支架類型不同，施工布置方式也存在差異，首先需對(duì)礦井煤層分段，對(duì)煤層厚度進(jìn)行方差計(jì)算，然后確定采用合適的支護(hù)方式。
　　2.2 煤層傾角
　　煤層傾角會(huì)對(duì)采煤產(chǎn)生重要影響，表現(xiàn)為煤層各表面間摩擦力不同，煤層所處環(huán)境濕度和摩擦角度影響摩擦系數(shù)。開采過程中需根據(jù)煤層傾角對(duì)作業(yè)面進(jìn)行劃分，完善防滑設(shè)置，避免不安全因素出現(xiàn)，達(dá)到提高采煤效率的目的。通常傾角越大，對(duì)防滑設(shè)備安裝要求越高，這樣更有利于提高采煤作業(yè)效率。
　　2.3 頂板底板
　　頂板和底板穩(wěn)定性會(huì)影響大傾角綜合機(jī)械化采煤作業(yè)各項(xiàng)工作，這也是采煤技術(shù)選擇的重要參考。起決定性作用的是巖石厚度、成分和結(jié)構(gòu)，為確保煤礦開采安全，要對(duì)頂板采取安全防護(hù)措施，重視含水層處理，做好排水工作。
　　3 大傾角煤層機(jī)械化開采的關(guān)鍵技術(shù)
　　3.1 大傾角煤層開采的礦山壓力規(guī)律
　　大傾角煤層的開采空間圍巖控制指標(biāo)就是礦山壓力規(guī)律，而且只有這一個(gè)控制指標(biāo)，同時(shí)大傾角煤層開采的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)也是礦山壓力規(guī)律。所以對(duì)礦山壓力規(guī)律的研究是大傾角煤層機(jī)械化水平開采的關(guān)鍵技術(shù)之一。經(jīng)過多年的研究，在我國(guó)大傾角煤層開采中逐漸形成了巖層控制理論體系和巖層控制理論技術(shù)。雖然我國(guó)學(xué)者一直致力于巖層控制的研究，近年來也取得了一定的成果，但是在大傾角煤層巖層控制的研究依舊不完善。目前在大傾角煤層的開采中，開采技術(shù)和圍巖控制依舊是借鑒緩傾斜和急傾斜煤層的研究成果進(jìn)行開采的。但是借鑒的而來的研究成果并不完全適用于大傾角煤層的開采，而且不能保障大傾角煤層開采的安全性和穩(wěn)定性。另外，如果大傾角煤層在開采的過程中傾角的角度不斷的擴(kuò)大，那么大傾角煤層的工作面會(huì)受到一定的破壞，最后就會(huì)引發(fā)系統(tǒng)失去一定的穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致大傾角煤層的圍巖出現(xiàn)災(zāi)變問題，這樣不僅會(huì)影響施工的安全性和穩(wěn)定性，還會(huì)使煤炭的質(zhì)量在一定程度上下降。
　　3.2 大傾角煤層開采的工作面設(shè)備
　　在大傾角煤層開采技術(shù)中，開采設(shè)備是其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。而大傾角煤層開采中的“R-S-F”系統(tǒng)的穩(wěn)定性是大傾角煤層中的重點(diǎn)與要點(diǎn)，所以在大傾角煤層的工作面開采設(shè)備研制的過程中應(yīng)該參照“R-S-F”系統(tǒng)進(jìn)行。但是目前在大傾角煤層開采的設(shè)備研制中僅僅只是在緩傾斜煤層開采設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行了簡(jiǎn)單的改良和創(chuàng)新，并沒有根據(jù)大傾角煤層開采的具體情況和特點(diǎn)研制相關(guān)的開采設(shè)備。這就導(dǎo)致在大傾角煤層開采設(shè)備的生產(chǎn)中并沒有徹底的解決“R-S-F”系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，這樣就不能在大傾角煤層開采技術(shù)中保證工作系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而影響了大傾角煤層開采技術(shù)的開展。
　　4 解決大傾角煤層機(jī)械化開采技術(shù)難題的措施
　　4.1 研究大傾角煤層開采的礦山壓力規(guī)律
　　大傾角煤層機(jī)械化開采關(guān)鍵技術(shù)中存在一個(gè)很大的難題就是大傾角煤層開采的礦山壓力規(guī)律問題。想要解決這個(gè)問題，應(yīng)該對(duì)大傾角煤層的工作面開采軌跡進(jìn)行研究，同時(shí)對(duì)大傾角煤層的工作面支架和底板的位移進(jìn)行研究，通過對(duì)大傾角煤層開采技術(shù)的各個(gè)方面進(jìn)行分析后，收集影響大傾角煤層開采工作面支架、底板等參數(shù)，然后對(duì)收集到的參數(shù)進(jìn)行分析，最后有數(shù)據(jù)分析制定系統(tǒng)穩(wěn)定控制模式，從而探究礦山壓力規(guī)律。
　　4.2 創(chuàng)新大傾角煤層機(jī)械化開采工作面設(shè)備的設(shè)計(jì)
　　想要促進(jìn)大傾角煤層機(jī)械化開采技術(shù)的發(fā)展，必須對(duì)工作面設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新，在設(shè)計(jì)工作面設(shè)備使要圍繞“R-S-F”系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行，同時(shí)要考慮工作面支架的穩(wěn)定性，通過工作面設(shè)備的創(chuàng)新設(shè)計(jì)提高采煤設(shè)備的性能，促進(jìn)大傾角煤層機(jī)械化開采技術(shù)的發(fā)展。
　　結(jié)束語
　　本文對(duì)大傾角煤層綜合機(jī)械化開采的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，闡述了大傾角煤層的概念及大傾角煤層開采的基本特征，著重介紹了大傾角煤層綜合機(jī)械化開采的關(guān)鍵技術(shù)與解決大傾角煤層綜合機(jī)械化開采技術(shù)難題的措施，最后總結(jié)了大傾角煤層綜合機(jī)械化開采的關(guān)鍵技術(shù)的重點(diǎn)與要點(diǎn)，旨在提高大傾角煤層綜合機(jī)械化的開采水平。
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