云南东源罗平东城煤矿有限公司 罗平 655800
摘要：本文通过对我国现阶段急倾斜煤层采煤时的特点以及在开采过程中存在的问题进行分析，结合我国采煤业在急倾斜煤层开采过程中的经验，对现有的急倾斜煤层开采方法的优缺点以及应用的情况进行分析，从而找到提高急倾斜煤层开采量的方法，在提高开采效率的同时也增加开采的安全性。从理论上丰富了急倾斜煤层开采方法，为急倾斜煤层开采方法的优化提供一定的借鉴。
关键词：急倾斜煤层；采煤方法；优化创新
在对急倾斜煤层开采时，因为急倾斜煤层所处的地质条件复杂，区域之间存在的地质条件差异较大，因此，在急倾斜煤层开采过程中要采用各种开采方式进行开采。目前我国急倾斜煤层开采方法经过了多年的调整和优化，已经有了较为基础的开采模式，但急倾斜煤层开采方法仍然存在着较大的问题，其开采效率不高，同时开采人员的安全问题也得不到有效的保障。下面对急倾斜煤层开采特点进行分析，对其开采方法进行剖析，从而找到优化急倾斜煤层开采方法的关键点，为急倾斜煤层开采方法的创新提供理论依据【1】。
一、急倾斜煤层开采特点
1.开采效率低
目前在急倾斜煤层开采过程中出现较大的问题就是开采量不足，开采效率较低，在开采过程中存在着较大的煤炭损失率。因为极倾斜煤层地质条件较为复杂，所以导致了较低的开采效率，这会直接影响着煤矿的经济效益。
2.安全系数低
急倾斜煤层本身的坡度较大，因此急倾斜煤层开采时较高的开采坡度对开采作业造成了较大的影响，使开采的难度系数加大。工作人员在进行操作时，容易出现机械设备和煤炭自动滑落的情况，这样就会使操作作业存在着不稳定性，甚至会造成机械的损害以及人员的伤亡，同时因为急倾斜煤层自身的受力特点，导致顶板的稳定性较差，在操作过程中对顶板的管理也较为的困难。在操作时容易出现冒顶、支架倾倒、片帮等各种情况。在对急倾斜煤层进行开采时，通风问题也是导致安全系数较低的问题。因为急倾斜煤层自身的地质条件较为复杂，所以空气质量较差，通风效率不高。因此开采方在开采时需要花费大量的通风费用，不利的通风条件也会为工作人员的身体带来影响，长期以往也会对机械设备造成影响【2】。
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急倾斜煤层示意图
3.生产效率低
因为急倾斜煤层地质条件的复杂性，所以急倾斜煤层开采时机械化程度较低，这就使操作作业开展时较为的困难，同时急倾斜煤层的回采工艺相对于其他煤层开产较为的复杂。受这两方面的影响，急倾斜煤层工作面的单产能力往往达不到要求，也很难进行集中化生产。因此，在急倾斜煤层操作作业时需要投入大量的人力和物力，而其开采的资源则远远小于预期的效果，使投入和产出不成正比。
4.巷道掘进率高
在进行急倾斜煤层工作面的准备过程中，需要大量的挖掘巷道，从而确保工作面可以安全地进行。这种作业本身就提高了生产工作的难度，同时也增加了生产的成本。因为整个煤层矿井的复杂性，所以部分巷道在维护时难度较大，在压力的影响下往往会出现突发的安全事件，对矿井的正常生产造成的影响。
二、急倾斜煤层的传统采煤方式
1.壁式采煤法
壁式采煤法也包括多种方法，其中较为常见的是倒台阶采煤法，倒台阶采煤法相比于其他方法来说有较大的优势。在进行采煤作业时，整个工作环境的布置较为简单，同时巷道的掘进率也不高，在工作面进行回采时其回采率也较高，对复杂的地质条件也可以有很好的适应，倒台阶采煤法在急倾斜煤层开采的初级阶段应用较多，但随着实践工作的进行，其缺点也逐渐暴露出来，因为倒台阶采煤法的管理较为困，同时因为其机械化程度不高，使整个生产成本增加，所以后期倒台阶采煤法主要应用在急倾斜薄煤层的开采上。在壁式采煤法中其他采煤方法都是通过对长壁式采煤法的基础进行改进而应用到作业中，虽然大大改进了长壁式采煤法的不足，但仍然在开采过程中存在着较大的问题【4】。
2.斜坡采煤法
这种采煤方法可以提高急倾斜煤层开采的效率，同时其工艺简单，大大减少了生产的成本，提高了生产的经济效益。但因为这种采煤方法无法解决通风问题，造成了矿井生产过程中的安全隐患。因此斜坡采煤法多应用在地质条件稳定，且空气中瓦斯含量不高的急倾斜煤层，在确保工作人员安全的情况下进行使用。
三、急倾斜煤层采煤方式的优化策略
1.改进巷道布置方式
为了增加急倾斜煤层开采量，提高开采的效率，结合巷道布置的复杂条件，以安全回采为工作的前提，在施工现场布置尽可能多的设置安全出口，从而实现工作区域的通风。同时在开采过程中，结合开采的方法以及巷道的特点，对倾斜角度较高的巷道使用效率减小，在保证生产效率的同时降低巷道的掘进率。在对矿井生产设计时要根据实际情况增加安全出口和安全通道，这也对生产回采有很大的帮助，因为急倾斜煤层地质条件很复杂，工作面通风较为的不易，通风阻力较大，所以在改进开采方法时要通过有效措施来增加通风的通道，确保工作人员在开采时的安全【5】。
2.优化回采工艺参数
目前我国急倾斜煤层在开采过程中应用到机械设备的情况较少，机械化程度不高，主要还是以传统的人员操作为主，因此在矿井生产时要提高急倾斜煤层的机械化，通过采用先进的机械设备来对落后的开采工艺进行创新优化。对较为普遍的爆破开采工艺，要对其系数进行优化调整，通过考虑多方面的因素来确定在实际操作中的最优爆破参数，从而使开采过程中爆破可以对机械设备造成最小的影响。
3.调整顶板管理方法
在急倾斜煤层工作面的开采时其应力主要出现在铅垂的方向。因此，在开采过程中要通过加强支护工作来确保顶板可以支撑应力，使顶板具有稳定性。在对工作面顶板管理时要通过应用多种方式来确保工作面顶板的稳定性，使顶板可以承受应力的冲击，确保工作环境的安全。
4.提高工作面开采效率
目前我国在煤层开采时，急倾斜煤层整体开采的效率不高。而造成急倾斜煤层整体开采效率不高的原因主要表现在两个方面，一是开采的技术和工艺不够先进，二是组织生产的管理水平不足【6】。因此在急倾斜煤层开采时要结合地质的实际情况，引入先进的开采技术和机械设备，通过提高矿井的机械化程度来从根本上提高开采的效率，从而确保开采环境和工作人员的安全，同时也要结合矿井的生产工艺对原有的技术管理进行改进，以确保煤矿安全为基础，制定高效的工作面作业管理方法，确保在生产过程中各项工作的平行进行，也要合理安排各个工序的时间，使各部门可以得到有序的协调，从而使急倾斜煤层的开采可以科学有序的进行。
结语
目前我国急倾斜煤层开采方法多样，在煤矿中应用较多的是壁式采煤法和斜坡采煤法，这两种采煤方法在实际应用中取得了很好的效果，但在某些较为复杂的情况下仍然存在着较大的不足，因此在未来的急倾斜煤层开采时，要对现有的开采方法进行优化，通过有效的优化措施来提高整个煤层生产的效率，使工作人员在开采时的安全系数得以提升，从而在根本上确保煤炭开采方的经济效益。
参考文献：
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[2]史虎伟.急倾斜煤层采煤方法探析[J].石化技术，2019，26（12）：111+127.
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