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摘 要：我国经济建设离不开煤炭产业的发展，我国的主要能源之一就是煤炭是目前随着社会发展对煤炭资源的需求总量越来越大，煤矿企业也随之得到了很大的发展。尤其是综采机械化的发展使得煤矿开采技术水平大幅度提升，提高了煤矿综采的工作效率。但是因为煤层结构复杂，需要对煤层进行分析才能保证生产的效率和生产的安全，现本文就对大倾角松软煤层综放面开采矿压特征，以及如何确保大倾角松软煤层开采作业面下安全生产展开论述。
关键词：矿产资源；大倾角煤层；数值模拟；矿山企业
煤炭产业作为重要的国民经济产业，在社会的生产和发展中发挥了不可缺少的重要作用，并且其在生产中所占的比重呈现逐年上升趋势，对煤炭资源的需求总量不断增加。在此情况下，煤炭企业必须要进一步深入的开采更多煤炭资源。在煤炭开采的过程中，常常会遇到大倾角松软煤层综放开采面的情况，开采难度较大，需要尽可能的采取安全措施，以保证开采作业顺利进行本文以现有综放开采矿压规律的理论成果为基础，结合煤矿煤质松软、断层多，煤层倾角大，倾角变化大，陷落柱发育的地质条件，通过数值模拟的方法对松软倾角较大不稳定煤层在开采过程中出现的冒顶、空顶距离增加以及煤壁片帮的内在机理进行了系统分析，并有针对性地提出了技术控制措施。
1 大倾角煤层开采矿压规律特征
所谓大倾角煤层，主要是针对缓倾角来讲的，是指倾角斜度在35°到55°之间的煤层。由于大倾角开采作业面也比缓倾角开采作业面的角度更大，不利于矸石的开采，尤其是在松软煤层的开采中，具有一定的复杂性，开采难度较大，但是却是具有一定开采规律性的。以下本文就以大倾角松软煤层综放面为例，来研究大倾角煤层开采矿压特征和矿压显现规律，以此来找出有利于大倾角煤层开采的开采模式和方法。
大倾角工作面上的覆岩层开采规律与开采矿压之间的规律十分的重要，如何合理的对这些矿压进行分析深受着业内人士的重视。就其开采而言，与传统的采场矿压显现规律、缓倾斜煤层开采规律之间都存在着很大的差异。相比之下，一般的缓倾斜角煤层开采之后，其上部覆盖岩层运动和破坏必然会使得上部采空区出现偏移，从而引发上部结构倾角增加，给矿山企业生产的影响也会变得更加明显。这一问题的出现主要是以顶板方式形成的，它是以拉断破坏为主，从中间破坏掉结构的整体性，甚至会沿着面层方向发展。上部岩层在发生运动和破坏之后，使得整个工作面的矿压显得我更为突出，为此在工作中研究大倾角煤层开采矿压特征十分关键，对于岩层的控制有着指导性作用。
大倾角煤层开采矿压的研究通常都需要从上覆岩层的运动、破坏特征，承压力的分布规律，开采进度等多个方面进行。在工作之中采取了有效的管理控制手段，并且在工作中对于工作面顶板、巷道方面做出来了严格的限定，以保证工作人员生命财产安全。对于大倾角工作覆盖面的研究而言，在工作的过程中是通过深入研究分析，从而保证整个工作的安全生产。同时对大倾角工作面的开采技术研究包含了岩层的移动变形规律、工作面特征、控制技术、灾害预防等多方面问题，这也是保证工作面安全高效生产的必要条件。
如果在进行开采的过程中煤炭的质地相对比较脆而且硬度又相对比较大，煤壁在变形量的限度上就会大大的缩小。同时片帮也非常容易出现破裂的现象，出现这种现象的主要原因是在顶板压力的影响下，煤壁的横向拉应力也进一步加大，但是这种横向拉应力不能通过一定的途径进行有效的減轻和释放，所以横向拉应力大于其能够承受的最大强度时，就会出现煤壁拉裂破坏的现象，同时在这一过程中还经常会有一些非常大的响声。
如果在开采的过程中是针对质地比较软的煤层进行开采，煤的自重和顶板的压力同时作用，也会产生很大的横向拉应力，但是由于软煤层能够在蠕动变形的过程中释放掉压缩产生的压力，这样就会使得整个结构的剪力大于其能够承受的强度，从而产生了剪切滑动破坏。
在这种矿产开采的基础下，如何做好矿区资源开采的高效、安全和可持续发展深受着有关人士的重视，同时要达到这一发展目标，做好大倾角煤层开采至关重要。因为大倾角煤层在开采的过程中技术水平较为低下、开采理念不够合理，对于缓倾斜以及近水平煤层的矿压问题研究中还存在着一系列没有合理解决的难题，为此在这里我们有必要对这些问题进行研究，以保证工作的顺利开展。
2 大倾角松软煤层综放面控制
采空区底板均处于低于原岩应力降低状态，并随远离工作面、时间增长、矸石压实而恢复到接近原岩应力，比较仰采、俯采及不同倾角情况来看，工作面后方采空区中的应力降低段，在俯采情况下要明显长于水平及仰采工作面，且有随着俯采角度增加而增长的趋势。说明俯采工作面的采空区要比水平及仰采工作面经过更长的时间才能达到接近原岩应力的状态。因此，应提高推进速度，及时支护以确保工作面安全。
2.1 工作面俯采时，基本顶结构稳定，工作面易于管理，因此应采用俯采推进方式。
2.2 工作面推进过程中水平位移表现为上端头大、下端头小，上端头一部分顶煤靠自重以冒落到下端头，上端头出现空顶；工作面同一位置的顶、底板及支架所受垂直应力呈现顶板>支架>底板的特征，如不加控制，出现冒顶现象，尤其是工作面中、下部表现明显；俯采时，采空区达到稳定状态时所需时间较长，矿压活动剧烈，因此应加快工作面推进速度，及时支护，既可有效控制冒顶和空顶距离，又可减轻支架的阻力。
2.3 保持支架几何位态合理，采用可能的防滑措施，支架前柱适当前倾，以减少端头冒顶。
2.4 工作面同一位置的顶、底板及支架所受水平应力呈现底板>顶板>支架的特征，即煤壁出现顶部和底部受力大，中间受力小，且在工作面中、下部表现突出，如不加以控制，煤壁将出现片帮，在工作面中、下部表现尤为明显。因此应通过加固煤壁、合理使用护帮板、及时处理片帮等措施来控制煤壁片帮。
结束语
松软较大倾角不稳定煤层在综放开采时，俯斜推进顶板较为稳定，且采空区达到稳定需要较长时间；工作面推进过程中水平位移表现为上端头大、下端头小，上端头易出现空顶现象；工作面同一位置的顶、底板及支架所受垂直应力呈现顶板>支架>底板的特征，易发生冒顶现象；工作面同一位置的顶、底板及支架所受水平应力呈现底板>顶板>支架的特征，煤壁易片帮，在工作面中、下部表现尤为明显。通过俯斜推进，加快推进速度，及时支护，防滑支架，加固煤壁等措施可有效控制工作面推进过程中的空顶、冒顶和煤壁片帮等现象。通过对综放开采矿压规律的模拟预测，可有效控制开采过程中可能出现的危险事故，取得较好的技术经济效益，是实现煤炭安全开采的一种有效途径。
参考文献
[1]钱鸣高，石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003.
[2]黄建功.大倾角煤层采场顶板运动结构分析[J].中国矿业大学学报，2002（5），411～444.
[3]黄建功，楼建国.大倾角煤层走向长壁采面支架与围岩系统分析[J].矿山压力与顶板管理，2003（4），72～74.
关键词：矿产资源；大倾角煤层；数值模拟；矿山企业
煤炭产业作为重要的国民经济产业，在社会的生产和发展中发挥了不可缺少的重要作用，并且其在生产中所占的比重呈现逐年上升趋势，对煤炭资源的需求总量不断增加。在此情况下，煤炭企业必须要进一步深入的开采更多煤炭资源。在煤炭开采的过程中，常常会遇到大倾角松软煤层综放开采面的情况，开采难度较大，需要尽可能的采取安全措施，以保证开采作业顺利进行本文以现有综放开采矿压规律的理论成果为基础，结合煤矿煤质松软、断层多，煤层倾角大，倾角变化大，陷落柱发育的地质条件，通过数值模拟的方法对松软倾角较大不稳定煤层在开采过程中出现的冒顶、空顶距离增加以及煤壁片帮的内在机理进行了系统分析，并有针对性地提出了技术控制措施。
1 大倾角煤层开采矿压规律特征
所谓大倾角煤层，主要是针对缓倾角来讲的，是指倾角斜度在35°到55°之间的煤层。由于大倾角开采作业面也比缓倾角开采作业面的角度更大，不利于矸石的开采，尤其是在松软煤层的开采中，具有一定的复杂性，开采难度较大，但是却是具有一定开采规律性的。以下本文就以大倾角松软煤层综放面为例，来研究大倾角煤层开采矿压特征和矿压显现规律，以此来找出有利于大倾角煤层开采的开采模式和方法。
大倾角工作面上的覆岩层开采规律与开采矿压之间的规律十分的重要，如何合理的对这些矿压进行分析深受着业内人士的重视。就其开采而言，与传统的采场矿压显现规律、缓倾斜煤层开采规律之间都存在着很大的差异。相比之下，一般的缓倾斜角煤层开采之后，其上部覆盖岩层运动和破坏必然会使得上部采空区出现偏移，从而引发上部结构倾角增加，给矿山企业生产的影响也会变得更加明显。这一问题的出现主要是以顶板方式形成的，它是以拉断破坏为主，从中间破坏掉结构的整体性，甚至会沿着面层方向发展。上部岩层在发生运动和破坏之后，使得整个工作面的矿压显得我更为突出，为此在工作中研究大倾角煤层开采矿压特征十分关键，对于岩层的控制有着指导性作用。
大倾角煤层开采矿压的研究通常都需要从上覆岩层的运动、破坏特征，承压力的分布规律，开采进度等多个方面进行。在工作之中采取了有效的管理控制手段，并且在工作中对于工作面顶板、巷道方面做出来了严格的限定，以保证工作人员生命财产安全。对于大倾角工作覆盖面的研究而言，在工作的过程中是通过深入研究分析，从而保证整个工作的安全生产。同时对大倾角工作面的开采技术研究包含了岩层的移动变形规律、工作面特征、控制技术、灾害预防等多方面问题，这也是保证工作面安全高效生产的必要条件。
如果在进行开采的过程中煤炭的质地相对比较脆而且硬度又相对比较大，煤壁在变形量的限度上就会大大的缩小。同时片帮也非常容易出现破裂的现象，出现这种现象的主要原因是在顶板压力的影响下，煤壁的横向拉应力也进一步加大，但是这种横向拉应力不能通过一定的途径进行有效的減轻和释放，所以横向拉应力大于其能够承受的最大强度时，就会出现煤壁拉裂破坏的现象，同时在这一过程中还经常会有一些非常大的响声。
如果在开采的过程中是针对质地比较软的煤层进行开采，煤的自重和顶板的压力同时作用，也会产生很大的横向拉应力，但是由于软煤层能够在蠕动变形的过程中释放掉压缩产生的压力，这样就会使得整个结构的剪力大于其能够承受的强度，从而产生了剪切滑动破坏。
在这种矿产开采的基础下，如何做好矿区资源开采的高效、安全和可持续发展深受着有关人士的重视，同时要达到这一发展目标，做好大倾角煤层开采至关重要。因为大倾角煤层在开采的过程中技术水平较为低下、开采理念不够合理，对于缓倾斜以及近水平煤层的矿压问题研究中还存在着一系列没有合理解决的难题，为此在这里我们有必要对这些问题进行研究，以保证工作的顺利开展。
2 大倾角松软煤层综放面控制
采空区底板均处于低于原岩应力降低状态，并随远离工作面、时间增长、矸石压实而恢复到接近原岩应力，比较仰采、俯采及不同倾角情况来看，工作面后方采空区中的应力降低段，在俯采情况下要明显长于水平及仰采工作面，且有随着俯采角度增加而增长的趋势。说明俯采工作面的采空区要比水平及仰采工作面经过更长的时间才能达到接近原岩应力的状态。因此，应提高推进速度，及时支护以确保工作面安全。
2.1 工作面俯采时，基本顶结构稳定，工作面易于管理，因此应采用俯采推进方式。
2.2 工作面推进过程中水平位移表现为上端头大、下端头小，上端头一部分顶煤靠自重以冒落到下端头，上端头出现空顶；工作面同一位置的顶、底板及支架所受垂直应力呈现顶板>支架>底板的特征，如不加控制，出现冒顶现象，尤其是工作面中、下部表现明显；俯采时，采空区达到稳定状态时所需时间较长，矿压活动剧烈，因此应加快工作面推进速度，及时支护，既可有效控制冒顶和空顶距离，又可减轻支架的阻力。
2.3 保持支架几何位态合理，采用可能的防滑措施，支架前柱适当前倾，以减少端头冒顶。
2.4 工作面同一位置的顶、底板及支架所受水平应力呈现底板>顶板>支架的特征，即煤壁出现顶部和底部受力大，中间受力小，且在工作面中、下部表现突出，如不加以控制，煤壁将出现片帮，在工作面中、下部表现尤为明显。因此应通过加固煤壁、合理使用护帮板、及时处理片帮等措施来控制煤壁片帮。
结束语
松软较大倾角不稳定煤层在综放开采时，俯斜推进顶板较为稳定，且采空区达到稳定需要较长时间；工作面推进过程中水平位移表现为上端头大、下端头小，上端头易出现空顶现象；工作面同一位置的顶、底板及支架所受垂直应力呈现顶板>支架>底板的特征，易发生冒顶现象；工作面同一位置的顶、底板及支架所受水平应力呈现底板>顶板>支架的特征，煤壁易片帮，在工作面中、下部表现尤为明显。通过俯斜推进，加快推进速度，及时支护，防滑支架，加固煤壁等措施可有效控制工作面推进过程中的空顶、冒顶和煤壁片帮等现象。通过对综放开采矿压规律的模拟预测，可有效控制开采过程中可能出现的危险事故，取得较好的技术经济效益，是实现煤炭安全开采的一种有效途径。
参考文献
[1]钱鸣高，石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003.
[2]黄建功.大倾角煤层采场顶板运动结构分析[J].中国矿业大学学报，2002（5），411～444.
[3]黄建功，楼建国.大倾角煤层走向长壁采面支架与围岩系统分析[J].矿山压力与顶板管理，2003（4），72～74.