大采高综采技术探析 孙磊（枣庄矿业集团三河口矿业有限责任公司，山东济宁２７７６００） 摘要：大采高综采技术作为当前我国应用较为广泛的开采技术，对于我国厚煤层采出率的提升具有重要意义。本 文以大采高综采技术为研究对象，对该技术的特点与发展状况进行介绍，并在分析其存在问题的基础上，提出提升大采高 综采技术的对策。 关键词：大采高；综采技术；支护 中图分类号：Ｆ４０６．３；ＴＤ８２３．９７ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００８—０１５５（２０１７）０７—００４８一Ｏｌ 大采高综采是厚煤层高采出率开采技术的重 要发展方向，本文在界定大采高综采概念、分析其 工作面开采基本特征的基础上，系统总结大采高 综采技术发展历程与研究现状，指出大采高综采 技术的发展呈现采高增大化、围岩控制复杂化的 趋势，大采高综采采场覆岩运动特征、煤壁片帮控 制机理、支架围岩耦合作用规律、端部围岩稳定性 控制等是急需解决的关键技术问题。 １大型高综采技术的特点 １．１综采厚煤层的方法 在我国，针对厚煤层的综采方式大致分为三 种：分层综采方式、综放开采方式、大采高综采方 式。分层综采方式在施工过程中工序相对复杂， 投入较大，但产量不高；综放开采方式在能源消耗 上相对较小，因此生产所需成本较低，同时这种方 式在实际应用当中适应性很强，单位面积产量很 大，应用较为广泛；大采高综采方式是当前我国综 采方式不断发展而形成的方式，这种方式可以获 得较高的经济效益。 １．２大采高综采的特征 所谓的大采高综采方式指的是针对煤层高度 在３．５ｍ之上的综采形式。大采高综采方式与其 他方式相比具有如下特点：①从综采效率上看，大 采高综采具有高产、高效的特点，这种方式所需完 成的工作量较小，因此成本较低。另外，这种综采 方式的采出率很高，综采过程中所产生的煤尘也 较之于其他方式更少；②从支护强度上看，这种大 采高综采方式的支护强度较高，其支架与围岩的主 要受力形式是静载；③从破岩程度上看，这种方式 对于岩层的破坏程度低；④大采高综采的弊端在于 煤壁存在片帮问题，不利于对支架围岩的控制。 ２当前我国大采高综采技术的发展状况 ２．１大采高综采技术的发展概括 大采高综采技术在我国的应用时间较晚，第 收稿日期：２０１７—０３—０９ 作者简介：孙磊（１９７９一），男，山东枣庄市人，２０１６年 毕业于山东科技大学采矿工程专业，本科学历，助理工程 师，现在山东省三河口矿业有限责任公司从事采煤技术管 理工作。 ４８ 一台设备的采用是在改革开放后才由国外引进来 的。而由我国设计研发的大采高综采设备于１９８４ 年首次试用。１９９８年之前，我国大采高综采技术 发展水平较低，产量十分有限，且设备的性能也较 差，无法实现对围岩的控制。而自１９８８年后，我 国的大采高综采技术取得了迅速的发展，产量也 随之逐步提升，对围岩的控制能力明显增强。 ２．２大采高综采技术的发展趋势 我国大采高综采技术发展总体呈现较为明显 的上升趋势，主要表现在以下几个方面：首先，随 着大采高综技术的发展，采高高度也发生了一定 程度的变化。以往我国在进行大采高综采时，采 高以３ｍ为最高限度，而当前高度已拓展到了６ｍ， 未来我国采高高度势必会继续提升；其次，当前， 我国大采高综采技术的发展前景呈现出良好势 态，其应用领域也越来越广泛。今后，随着该技术 的逐步完善，其可应用领域将在很大程度上得到 提升与发展；再次，尽管大采高技术的水平逐步提 升，但是其所存在的弊端也开始逐步显露出来。 例如，因采高高度的提升，煤壁的暴露面积逐渐加 大，给支架围岩的控制工作带来了困难，提升了采 场支架围岩的复杂性。 ３大采高综采技术存在的问题 ３．１上覆运动研究欠佳 矿压显现的最根本原因在于上覆岩层的运 动。因此，为有效防范矿压的发生，应在破断覆岩 发生后对其产生的稳定结构进行深入的理论分 析，从而实现对控制采区矿压问题的有效指导。 然而，从我国大采高综采技术的实际操作情况看， 其适用性有待于进一步提升，工作人员未能对覆 岩运动特点与结构进行深入研究，因此，大采高综 采作业的开展存在一定障碍。此外，支架工作阻 力也是大采高综采作业的又一重要影响，工作人 员并没有对其规律进行深入研究。 ３．２煤壁片帮问题严重 煤壁片帮问题是开展大采高综采作业中的又 一个重要问题。通常情况下，在大采高综采面上 具有较为复杂的支架围岩关系，这种复杂的关系 极易容易造成事故的发生。 （下转第７６页） 部门需要做好验收工作，保证可以提升其工作质 量与工作效率。首先，在竣工阶段，管理部门需要 做好试生产工作，在试生产工作合格之后，对其验 收报告等进行审理，进而提升其工作效率与质量。 同时，管理人员需要对重点验收内容进行管理，保 证可以按照相关规定对机电设备进行综合评估与 鉴定，进而提升其工作质量 ；其次，在竣工材料 验收与审阅期间，机电设备安装管理部门需要建 设完善的管理体系，要求竣工材料中的各类记录 完整性符合相关规定，必须保证信息数据的真实 性，同时，机电设备安装中的各类技术与质量管理 记录必须符合相关规定，竣工图与施工图一致，保 证可以满足相关规定；最后，在材料审阅期间，管 理部门需要保证材料载体与内容一致，注意材料 的生产日期，不可以出现伪造资料的现象，保证相 关资料可以作为日后参考的依据。 ４结语 在选煤厂机电设备安装管理过程中，相关管 理部门必须要制定完善的管理制度，重视全过程 管理工作，无论是安装前、安装过程中还是竣工阶 段，都要做好质量管理工作，进而提升其工作质 ｛曩． 参考文献： ［１］崔亚林．选煤厂机电设备安装项目管理的技术要 点刍议［Ｊ］．中小企业管理与科技，２０１４，（１７）：５６—５７． ［２］苏伟强．选煤厂机电设备安装方面问题的探析 ［Ｊ］．大科技，２０１５，（１８）：１３２． ［３］李霞．选煤厂设备安装质量管理探讨［Ｊ］．技术与 市场，２０１４，（１１）：１８９—１９０． ［４］李海．选煤厂机电设备安装项目管理技术研究 ［Ｊ］．科技与企业，２０１５，（１１）：１３． ［５］周新成．探析影响选煤厂机电设备安装质量的主 要因素［Ｊ］．中国信息化，２０１３，（６）：２０８． （责任编辑：张春玲） （上接第４８页） 因此，为切实提升大采高综采的施工安全，有必要 对煤壁片帮现象进行合理的研究与控制。然而， 由于片帮现象的成因具有多样性，在工作不断推 进的情况下，片帮问题的情况也各不相同，这就使 得单纯通过塑性发育情况来研究片帮问题存在一 定误区。 ３．３工作面围岩稳定性控制不到位 在大采高综采作业中，若能对工作面的围岩 实现有效的控制，便可以提升工作效能，同时，良 好的围岩稳定性也对作业效率的推进产生积极的 影响。然而，由于我国当前在掘金技术与支护技 术上存在一定的发展缺陷，导致采高高度与采面 平巷难以保持一致，这便给工作面端部底煤的留 设提供了难度。为此，应该对控制围岩的相关理 ７６ 论知识进行深入研究，在相关理论的基础上，实现 技术的创新与完善，避免底煤的留设，切实提升工 作面的采出率。 ３．４大采高综采设备稳定性差 设备的稳定性在煤矿开采作业中具有极为重 要的作用。具有良好稳定性的设备可以大大推动 施工效率，提升施工进度；反之，稳定性较差的设 备则会导致施工中存在各种各样的问题，阻碍煤 矿的正常生产，同时，还会导致煤矿产量低，耗费 严重。另外，这种情况还极容易导致一些安全事 故的发生，不利于煤矿企业的整体经济效益。从 我国煤矿开采的长期实践中可以发现，设备稳定 性差的最主要因素是运输机与支架稳定性的缺 失。为此，有效控制支架稳定性，将设备稳定性作 为提升大采高综采技术的重要研究对象具有极端 必要性。 ４提升大采高综采技术的对策 为切实提升大采高综采技术可以采取以下对 策：①要对采区覆岩的自身运动规律进行深入研 究，发现其中存在的内部规律，另外要积极开展采 面矿压显现规律的探究，根据开采方式和开采高 度的不同研究顶板破碎的不同规律与特征，以便 找到煤壁片帮问题的有效解决方式；②要在充分 了解工作面系统稳定性的基础上开展工作面设备 的设计任务，根据实际情况的不同及时对设备的 相关数据进行适当调整，以便提升煤矿开采工作 的安全性与高效性；③要提升对支架参数的重视 程度，诸如，工作阻力、初撑力等，并在理论判别式 的方式基础上对煤壁的片帮现象进行分析。与此 同时，要加强对支护设备的稳定性设计，在充分研 究其稳定性原理的基础上实现技术的革新与发 展。 ５结论 综上所述，随着煤矿企业机械化的发展，大采 高综采技术势必会朝着科学、高效的方向发展，其 生产效率也会得到大幅度提升。但是，目前我国 在该技术的研究与应用方面仍存在一定问题，需 要不断开展深入的理论研究与技术攻关，努力实 现科技创新，推动中国煤矿产业的健康、稳步发 展。 参考文献： ［１］王春华，丁仁政．大采高支架的适应性与稳定性分 析［Ｊ］．煤矿机械，２００７，２８（３）：４７—４９． ［２］袁永，等．大倾角综放面支架失稳机理及控制［Ｊ］． 采矿与安全工程学报，２００８，２５（４）：４３０—４３４． ［３］赵宏珠．大采高支架采面煤壁片帮规律及防护 ［Ｊ］．矿山压力与顶板管理，２００９，６（２）：１５—２０． Ｉ责任编辑：陈凌霄）
