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【摘要】急倾斜煤层的采煤方法一直是采矿技术中的难题之一。虽然经过不懈努力，我国对此类煤层结构的开采取得了较大的进展，但由于急倾斜煤层特殊的开采条件，使其成为目前提高采煤机械化水平的重要环节，值得我们深入地探讨和研究。
【关键词】急倾斜煤层；主要特点；开采方法；提升效率
目前开采急倾斜煤层的方法有很多，但要想进一步提升煤炭采出效率，就必须解决急倾斜煤层开采过程中顶板管理復杂，顶板事故多的问题。因此，以提高急倾斜煤层回采率与经济效益为基本要求，推动此类煤层结构的高效开采极具现实意义。
1、急倾斜煤层开采的主要特点
1.1急倾斜煤层的构造复杂，断层和褶曲多，煤层厚度变化较大，开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此，开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。
1.2急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角，采煤工作面采下的煤能自动下滑，从而简化了工作面的装运工作，但下滑的煤和研石容易冲倒支架，砸伤人员，急倾斜煤层和围岩的节理发育，初次来压和周期来压与不明显，易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落，造成顶板事故，给生产带来一些不安全因素。因此，生产的不安全因素多，安全性差。
1.3急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小，而沿倾斜作用的分力大，煤层开采后，煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落，支架稳定性差，易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。
1.4当开采急倾斜近距离煤层群时，由于煤层倾角超过顶底板岩石移动角，煤层开采后，煤层顶板、底板都可能发生移动垮落，上、下部煤层的开采都会产生较大的相互影响，破坏未开采煤层的顶、底板的完整性，不利于相邻煤层的开采。
1.5在工作面超前支承压力作用下，急倾斜煤层煤壁松软破碎，若不及时支护或支护措施不力，将发生片帮或引发端面事故。
2、急倾斜煤层开采方法的比较分析
2.1柔性掩护支架采煤法
此方法的优点体现在：一是工作面沿走向推进，减少了大量溜眼和其它巷道的掘进量。二是简化了复杂而繁重的顶板管理工作，简化了生产工艺。三是掩护支架的安装与拆卸工作与工作面的回采工序在空间上互不干扰，可实现三班采煤，非生产的准备时间较短。四是操作比较方便，减轻了劳动强度，工作安全可靠。五是掩护支架受力较小，支架可以多次回收复用，降低了生产成本。
缺点则是支架结构不完善，无法在下放过程中适应煤层厚度的变化，倾角的变化也不能太大。要求煤层赋存比较稳定，否则会造成很大困难，且难以实现机械化回采。
2.2俯伪斜走向长壁分段密集采煤法
此方法的优点体现在：一是由于工作面呈俯伪斜直线布置，避免了煤壁片帮伤人，为实现采煤机械化创造了条件。二是在区段垂高相同的情况下，工作面有效利用率比伪斜短壁采煤法提高30～40%，有利于提高工作面单产。三是工作面上下分段可同时回柱放顶，加快了工作面推进速度。四是采用分段走向密集后，工作面周期来压不明显。
缺点则是工作面支、回柱工作量较大，操作不便；区段煤柱损失较大；通风较差，易积存瓦斯。
2.3水平分段放顶煤采煤法
此方法的优点体现在：一是产量大幅度提高。有的矿井比巷道长壁、柔性掩护支架等采煤法产量提高了2～6倍。矿井生产集中，机械化程度高。二是煤巷掘进率大幅度降低。三是可提高劳动生产率，降低成本。
缺点则是适应性不强，对煤层厚度沿走向变化较大，断层较多，厚度小于20m的急倾斜煤层均不适用，且综采机械设备初期投资大，设备搬运和安装比较困难。
2.4巷道放顶煤采煤法
①急倾斜煤层巷道放顶煤工艺及巷道系统布置。
急倾斜煤层巷道放顶煤是在一个采区内沿倾斜方向按照一定的标高（15—30m）划分若干个区段，在每个区段的下部布置放煤巷道，放煤巷道的两端分别与采区内的进回风系统相联，构成全风压通风系统。所有的工艺和工序都在放煤巷道内进行，顶煤开采在巷道内侧帮全长内以一定间距布置放煤小眼，利用矿山压力作用或辅以人工松动的方法，使巷道上方顶煤破碎，堆于采场，临时支撑顶、底板。以一定的放煤管理制度打开放煤小眼的闸门，破碎煤体及其上覆顶板垮落矸石利用自重近似水平状态下移，并且沿放煤巷道走向全长通过放煤小眼将松散的煤体均匀放出，放煤巷道实际上是在松散煤体的保护下的一种沿空留巷方式。因此，巷道放顶煤采煤法综合应用了综采放顶煤开采理论和急倾斜煤层沿空留巷理论，是放顶煤技术和沿空留巷技术的综合运用。
巷道放顶煤采煤法具有工艺简单、劳动组织高效、全班均能采煤等特点，具备了高产、高效采煤方法的基本特征。
3、提升急倾斜煤层开采效率的有效策略
3.1改进通风系统与方式
急倾斜煤层属难采煤层，在通风系统方面，串联风、下行风现象比较普遍，甚至有些采煤方法的工作面不具备两个安全出口的要求和全负压通风条件。这就要求首先必须解决通风系统问题，提高通风系统的合理性、安全性、可靠性。也就是解决工作面全负压通风和安全出口的问题，同时尽量简化通风系统，减少串联风和下行风次数。
3.2不断优化急倾斜煤层的采煤方法
①合理划分采区，加大采区尺寸。划分采区时，应以生产设备及回采工艺要求为依据，尽量加大采区尺寸，适当加大采区的走向长度，加大阶段垂高。
②优化回采工艺，提高生产效率。
优化回采工艺最主要的就是提高回采机械化程度。要提高矿井开采的机械化程度，可以从支护方式、落煤方式以及运输方式等几个方面考虑改进方法，提高矿井生产的机械化程度，也可以采用综合机械化采煤方式，从破煤、装煤、运煤以及支护等环节实现机械化。
③改进巷道布置，优化生产系统。
选择巷道布置方式时，首先要满足安全生产的要求，保证每个采区、回采工作面均至少有两个安全出口，实现工作面全负压通风。其次，巷道布置方式要结合回采工艺，并充分考虑水平巷道、倾斜巷道不同的优缺点，布置出系统更为简单、合理的巷道。
结语
我国急倾斜煤层的分布是较为广泛的，且其地质条件大多比较复杂，对这类赋存条件的煤层进行开采，受很多实际因素影响和制约，是一项极为复杂的系统工程，因此，必须因地制宜地采取适宜的方法进行高效开采。
参考文献
[1]丁言露，刘飞，樊明.《急倾斜煤层的开采分析》[J].山西焦煤科技，2011（3）
[2]周佳新.《谈急倾斜煤层的几种开采方法[J].科技风，2011（9）
【关键词】急倾斜煤层；主要特点；开采方法；提升效率
目前开采急倾斜煤层的方法有很多，但要想进一步提升煤炭采出效率，就必须解决急倾斜煤层开采过程中顶板管理復杂，顶板事故多的问题。因此，以提高急倾斜煤层回采率与经济效益为基本要求，推动此类煤层结构的高效开采极具现实意义。
1、急倾斜煤层开采的主要特点
1.1急倾斜煤层的构造复杂，断层和褶曲多，煤层厚度变化较大，开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此，开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。
1.2急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角，采煤工作面采下的煤能自动下滑，从而简化了工作面的装运工作，但下滑的煤和研石容易冲倒支架，砸伤人员，急倾斜煤层和围岩的节理发育，初次来压和周期来压与不明显，易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落，造成顶板事故，给生产带来一些不安全因素。因此，生产的不安全因素多，安全性差。
1.3急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小，而沿倾斜作用的分力大，煤层开采后，煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落，支架稳定性差，易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。
1.4当开采急倾斜近距离煤层群时，由于煤层倾角超过顶底板岩石移动角，煤层开采后，煤层顶板、底板都可能发生移动垮落，上、下部煤层的开采都会产生较大的相互影响，破坏未开采煤层的顶、底板的完整性，不利于相邻煤层的开采。
1.5在工作面超前支承压力作用下，急倾斜煤层煤壁松软破碎，若不及时支护或支护措施不力，将发生片帮或引发端面事故。
2、急倾斜煤层开采方法的比较分析
2.1柔性掩护支架采煤法
此方法的优点体现在：一是工作面沿走向推进，减少了大量溜眼和其它巷道的掘进量。二是简化了复杂而繁重的顶板管理工作，简化了生产工艺。三是掩护支架的安装与拆卸工作与工作面的回采工序在空间上互不干扰，可实现三班采煤，非生产的准备时间较短。四是操作比较方便，减轻了劳动强度，工作安全可靠。五是掩护支架受力较小，支架可以多次回收复用，降低了生产成本。
缺点则是支架结构不完善，无法在下放过程中适应煤层厚度的变化，倾角的变化也不能太大。要求煤层赋存比较稳定，否则会造成很大困难，且难以实现机械化回采。
2.2俯伪斜走向长壁分段密集采煤法
此方法的优点体现在：一是由于工作面呈俯伪斜直线布置，避免了煤壁片帮伤人，为实现采煤机械化创造了条件。二是在区段垂高相同的情况下，工作面有效利用率比伪斜短壁采煤法提高30～40%，有利于提高工作面单产。三是工作面上下分段可同时回柱放顶，加快了工作面推进速度。四是采用分段走向密集后，工作面周期来压不明显。
缺点则是工作面支、回柱工作量较大，操作不便；区段煤柱损失较大；通风较差，易积存瓦斯。
2.3水平分段放顶煤采煤法
此方法的优点体现在：一是产量大幅度提高。有的矿井比巷道长壁、柔性掩护支架等采煤法产量提高了2～6倍。矿井生产集中，机械化程度高。二是煤巷掘进率大幅度降低。三是可提高劳动生产率，降低成本。
缺点则是适应性不强，对煤层厚度沿走向变化较大，断层较多，厚度小于20m的急倾斜煤层均不适用，且综采机械设备初期投资大，设备搬运和安装比较困难。
2.4巷道放顶煤采煤法
①急倾斜煤层巷道放顶煤工艺及巷道系统布置。
急倾斜煤层巷道放顶煤是在一个采区内沿倾斜方向按照一定的标高（15—30m）划分若干个区段，在每个区段的下部布置放煤巷道，放煤巷道的两端分别与采区内的进回风系统相联，构成全风压通风系统。所有的工艺和工序都在放煤巷道内进行，顶煤开采在巷道内侧帮全长内以一定间距布置放煤小眼，利用矿山压力作用或辅以人工松动的方法，使巷道上方顶煤破碎，堆于采场，临时支撑顶、底板。以一定的放煤管理制度打开放煤小眼的闸门，破碎煤体及其上覆顶板垮落矸石利用自重近似水平状态下移，并且沿放煤巷道走向全长通过放煤小眼将松散的煤体均匀放出，放煤巷道实际上是在松散煤体的保护下的一种沿空留巷方式。因此，巷道放顶煤采煤法综合应用了综采放顶煤开采理论和急倾斜煤层沿空留巷理论，是放顶煤技术和沿空留巷技术的综合运用。
巷道放顶煤采煤法具有工艺简单、劳动组织高效、全班均能采煤等特点，具备了高产、高效采煤方法的基本特征。
3、提升急倾斜煤层开采效率的有效策略
3.1改进通风系统与方式
急倾斜煤层属难采煤层，在通风系统方面，串联风、下行风现象比较普遍，甚至有些采煤方法的工作面不具备两个安全出口的要求和全负压通风条件。这就要求首先必须解决通风系统问题，提高通风系统的合理性、安全性、可靠性。也就是解决工作面全负压通风和安全出口的问题，同时尽量简化通风系统，减少串联风和下行风次数。
3.2不断优化急倾斜煤层的采煤方法
①合理划分采区，加大采区尺寸。划分采区时，应以生产设备及回采工艺要求为依据，尽量加大采区尺寸，适当加大采区的走向长度，加大阶段垂高。
②优化回采工艺，提高生产效率。
优化回采工艺最主要的就是提高回采机械化程度。要提高矿井开采的机械化程度，可以从支护方式、落煤方式以及运输方式等几个方面考虑改进方法，提高矿井生产的机械化程度，也可以采用综合机械化采煤方式，从破煤、装煤、运煤以及支护等环节实现机械化。
③改进巷道布置，优化生产系统。
选择巷道布置方式时，首先要满足安全生产的要求，保证每个采区、回采工作面均至少有两个安全出口，实现工作面全负压通风。其次，巷道布置方式要结合回采工艺，并充分考虑水平巷道、倾斜巷道不同的优缺点，布置出系统更为简单、合理的巷道。
结语
我国急倾斜煤层的分布是较为广泛的，且其地质条件大多比较复杂，对这类赋存条件的煤层进行开采，受很多实际因素影响和制约，是一项极为复杂的系统工程，因此，必须因地制宜地采取适宜的方法进行高效开采。
参考文献
[1]丁言露，刘飞，樊明.《急倾斜煤层的开采分析》[J].山西焦煤科技，2011（3）
[2]周佳新.《谈急倾斜煤层的几种开采方法[J].科技风，2011（9）