厚礦層開采技術及實施要點

何天京

（窯街煤電集團山丹縣長山子煤礦有限責任公司，甘肅 張掖 734100）

礦產(chǎn)資源作為我國重要的基礎能源，以及重要原料，其開采技術一直是一項重要問題，我國綜放開采技術已具備一定先進性，有效保障了能源開采的高效性和安全性。

同時，在能源事業(yè)發(fā)展的過程中，厚礦層的開采技術也在不斷進步和完善，但對于其中仍存在的一些問題，還需要我們進一步加大研究力度，總結經(jīng)驗，不斷完善該技術在礦產(chǎn)資源開采中的應用實踐，提升我國能源開采效率和安全性。

1 厚礦層開采技術適用條件和應用優(yōu)勢

這種技術主要是應用大功率的滾筒采礦機、專門的液壓支架、配套機道轉載機等進行聯(lián)合生產(chǎn)，從而實現(xiàn)采礦全過程的機械化作業(yè)，可進行連續(xù)性生產(chǎn)，因此具備高產(chǎn)、高效、成本低、經(jīng)濟效益好的應用優(yōu)勢。厚礦層開采技術的適用條件如下。

首先是礦層厚度方面，通常該技術采放比處于1～4范圍，礦層的開放性變化會使這一數(shù)值出現(xiàn)增長或減小的現(xiàn)象，按照2.5m～3.0m的采高進行計算，所產(chǎn)出礦產(chǎn)資源下放高度可達到6m～12m，因此適用于礦層厚度在7～15m范圍內的開采作業(yè)；其次是礦層的開放性，其主要要素為礦層硬度，可將礦層結理發(fā)育和夾矸情況等歸結其中。按照普氏分集法確定時，其硬度要在3及以下，如果頂板經(jīng)過了預裂爆破，或者存在人為干預如高壓注水行為等，其硬度會降到3以下；再次為礦層傾角，應用綜采放頂技術進行礦產(chǎn)資源的開采，其礦層的傾角越小越有利于開采管理；最后是礦層頂?shù)装鍘r性。其頂板可以隨采隨冒，其冒落的充填高度不會低于采放的高度。

該項技術的應用優(yōu)勢主要體現(xiàn)以下幾個方面：產(chǎn)量高，實現(xiàn)了采放平行作業(yè)，大幅提高了工作面單產(chǎn)和工作效率；掘進率低，可整層開采礦層，其單一綜放工作面采放比是在1之上的，有效減少了分層開采、回采巷道，定程度上減緩了采掘失調的問題；使用范圍廣，具體操作是沿著礦層底板來進行開采的，受厚度變化影響小，單一礦層直接頂由頂部能源代替，可以有效維護工作面的機道上方空頂；工作面搬家次數(shù)少，其一個工作面接近于兩三個普采工作面的同時作業(yè)，工作面的搬家次數(shù)有效減少；節(jié)省材料，可以依靠地壓和自重自然垮落，這一過程不需施加外力，相比于分層機采方式，其成本可有效降低。

2 厚礦層開采技術及實施要點

2.1 主要應用設備

在采用后礦層開采技術進行能源開采時，其主要應用的設備有采礦機、前后部刮板輸送機、破碎機、轉載機自移裝置和皮帶機等，同時需要配備移動變電站和防爆開關。

2.2 綜放支架受力與頂板結構關系

在礦山采空區(qū)，其充填的程度、頂板的結構都會影響到綜采作業(yè)。通常情況下，頂板不會對支架承受壓力產(chǎn)生太大影響，因此配套支架過程中，可以不按照頂板壓力來展開設計，而是進行各層的壓力檢測，以進行支架壓力的選擇。調整堅硬梁式頂板結構支架，可以按照以下步驟進行：第一是，預測其頂厚度，確保預定放出率，根據(jù)其大小來合理調整規(guī)劃；第二是結合礦井的具體頂板層情況，來科學預判堅硬梁式結構的具體位置。

2.3 大采高支架

按照我國能源開采行業(yè)對礦層的劃分，其采高低于1.3m則為薄礦層，開采作業(yè)中適合采用薄礦層液壓支架；采高大在4m或者將其標準提高到5m以上，則適合采用大截深滾筒和適應其采高的綜采支架，我國部分礦企會采用6m采高的液壓支架，但也存在實際應用技術不成熟的問題，還需進一步完善。

3 綜放面開采安全措施

3.1 綜放面瓦斯涌出防治

在低瓦斯礦層中，采用綜放開采和分層開采方式相比，其瓦斯涌出的絕對量和相對量沒有很大差別，可以采用常規(guī)措施對其瓦斯泄露危害進行防治。

在高瓦斯礦井中，綜放工作面涌出的瓦斯量會呈現(xiàn)絕對量增加的特點，要實現(xiàn)有效防治，可采取以下措施：第一，抽放本層或者鄰層；第二，抽放采空區(qū)；第三，適當將抽排風量加大，并對局部的瓦斯聚集區(qū)，加大其處理力度，只有對工作面的瓦斯涌出特點存在準確了解，并采取合理的針對性措施才可有效解決。

3.2 綜放面可燃氣體自燃防治措施

在綜放開采中，一項需要關注的問題就是自燃發(fā)火，對起利弊要存在正確認知。受技術因素和裝備因素影響，礦層中會出現(xiàn)一些丟失能源量大且集中的部位，與分層開采相比，更易出現(xiàn)自燃發(fā)火的危險，且其嚴重程度也更高；其次，由于綜放采礦是一次性采出多個分層的能源，對多分層開采時間長、松散礦體反復和多次氧化造成的發(fā)火幾率高的現(xiàn)象，可以使其有效降低。

4 結語

在礦產(chǎn)資源開采中，厚礦層開采技術的先進性，以及我國設備加工制造水平的提升，相關管理人才和技術人員隊伍的高素質提升，都使其獲得了持續(xù)發(fā)展和完善。在具體應用中要把握好實施要點，采取合理措施來應對其安全問題，確保該項技術在能源開采中發(fā)揮出更大效用。