[科普中国]-急斜煤层采煤方法-

急斜煤层井田的开拓方式与缓斜或倾斜煤层基本相同。但由于急斜煤层倾角大，埋藏在丘陵地区或浅部比较多，所以，大多数矿井采用立井或平硐多水平分区式开拓。急斜煤层是煤系地层受剧烈的构造运动而成。在地质构造作用的影响下，煤层的构造形态和产状发生很大的变化。

简介急斜煤层在我国分布广，储量较丰富，据不完全统计，在已探明的煤田中，约有75个煤田有急斜煤层。全国统配煤矿中，以开采急斜煤层为主的矿井，占统配煤矿矿井总数的16.5%左右。因此，大力开发急斜煤层对充分利用国家资源，改善煤炭工业布局，减少北煤南运具有重要意义1。

急斜煤层开采的特点急斜煤层是煤系地层受剧烈的构造运动而成。在地质构造作用的影响下，煤层的构造形态和产状发生很大的变化。所以，开采急斜煤层时，生产条件复杂，技术难度大。在开拓开采技术上逐步形成了自己的一些特点。

井田开拓急斜煤层井田的开拓方式与缓斜或倾斜煤层基本相同。但由于急斜煤层倾角大，埋藏在丘陵地区或浅部比较多，所以，大多数矿井采用立井或平硐多水平分区式开拓。开采水平高度比较小，有的矿井为保证有足够的水平服务年限，采取加大井田走向长度的办法；急斜煤层倾角大，故沿倾斜方向的运输与行人均比较困难，一般只采用上山开采，很少开采下山；阶段大巷一般都布置在煤层底板岩层中，以利避开采动影响，改善其维护条件。各个采区均用采区石门贯通煤层，石门的间距往往就是采区的走向长度2。

采区巷道布置开采急斜煤层的采区划分、采区巷道的组成与布置原则和缓斜煤层基本相同。不同的是采区开采范围小、采区巷道系统比较复杂，尤其是采煤巷道布置，随着煤层倾角或采煤方法的改变而有很大的区别。

1.采区参数

采区走向长度因受地质构造变化、开采技术条件、采煤方法和巷道维护等因素的影响，一般走向长度比较短。双翼采区只有400-600m。随着采区集中联合布置的推广应用，采区走向长度呈加大的趋势。

采区内沿倾斜一般只划分3-4个区段，个别情况可达6个以上。区段内垂高取决于煤层的倾角、层间距、岩层性质和采煤方法等因素，一般为20-40m。采区生产能力受采区可采储量、工作面产量和通风条件的限制都比较小，所以，开采急斜煤层的矿井，大多属于中、小型矿井。

2.采区上山布置

开采单一煤层或煤层群分层时，采区内可沿煤层布置3-4条倾斜上山，分别用作采区溜煤、通风、行人、运料或溜矸石。上山间距10m左右，沿倾斜10-15m用联络巷连通。

倾斜上山在生产过程中，容易发生坠眼或卡眼事故，为此应将上山沿煤层布置成30°-35°的伪斜折返式。折返上山常用隔板一分为二，一部分为通风行人道；另一部分敷设溜槽运送煤炭。这种布置方式可以充分利用巷道断面，减少巷道掘进工程量。采用折返上山，掘进技术比较简单、施工与生产比较安全。但这种上山形式由于折返多，难以实现运输机械化，有时需要另掘一条运料上山；其次增大了上山保护煤柱，不仅减少了采区沿走向的有效开采长度，增加了煤炭损失，还给工作面的初采或末采工作带来一定的困难。从而使伪斜折返上山的应用范围，受到了一定的限制。

随着急斜煤层采煤方法的不断发展和采区巷道联合布置的应用，沿煤层的倾斜上山或折返上山，都不适应采区生产能力的需要。不少矿区因地制宜采用在煤层底板岩层中，掘进伪斜岩石上山或穿岩上山与垂直溜煤眼相结合的布置形式，从而改善了运输系统，提高了采区的生产能力1。

采煤工艺急斜煤层采煤工艺仍然包括：落煤、装煤、运煤、支护与采空区处理。但由于煤层倾角增大，各采煤工序的操作方法与要求则不完全相同。急斜煤层采煤工作面落煤，一般是采用爆破法，也有采用风镐或机械等方法的。采落的煤可以沿煤层底板自行滑落，从而减少了工作面装运煤炭的设备与工序。但是，煤块自由下滑容易砸伤人，也易冲倒支架，还会引起煤尘飞扬，污染工作环境，影响工人身体健康。另外，采用人工或爆破落煤的效率低、安全没有保障，资源回收率也较低。

当煤层倾角很大时，顶板岩层沿倾斜方向的分力也增大，而沿垂直岩层方向的分力减小，从而使支柱的支承载荷减小、顶板的垮落步距加大，使工作面的控顶距与放顶距增加，放顶次数减少；顶板岩石垮落后，能够自行下滑充实采空区，支撑上覆顶板岩层，故工作面压力减小，不会出现明显的周期来压。但是，随着顶板下滑力的增加，支柱的稳定性降低，容易向下倾倒，工作面支护难度加大；采空区处理劳动强度大、机械化程度低、安全性很差；顶板岩石向下滑，造成采空区上段充填不实，致使工作面压力不均衡；当煤层倾角大于岩层移动角时，不仅顶板会垮落，而且底板也会发生移动或滑落。

总结总之，开采急斜煤层存在顶板管理难度大、机械化程度低、巷道系统复杂三个突出的问题。严重制约了急斜煤层开采时的产量、安全与经济效益。急斜煤层由于构造形态和产状的变化很大，不同条件煤层的开采技术与采煤方法也不相同，所以急斜煤层开采方法种类繁多。这些采煤方法按其采煤工作面布置不同，可分为直线式、台阶式、伪斜式与水平式等3。

本词条内容贡献者为:

王强 - 副教授 - 西南大学