煤炭科学技术

作者：伍永平, 解盘石, 贠东风, 王红伟, 高喜才, 吕文玉, 罗生虎, 郎丁, 胡博胜, 张浩, 张颖异,

关键词：大倾角煤层, 长壁综采, 伪俯斜开采, 智能化开采, 重力倾角效应,

为了破解我国大倾角煤层安全高效开采难题，支撑煤炭工业智能化转型，聚焦大倾角煤层长壁综采技术，系统阐述了大倾角煤层长壁综采理论与技术发展历程，并结合智能化开采趋势，展望了该领域未来拟解决的科学问题与技术发展方向。大倾角煤层（倾角35°～55°）自1996年被明确定义以来，其开采倾角上限随着技术与装备进步已逐渐延伸至70°，该类煤层在我国分布广、储量大，是保障区域经济社会发展的重要资源，亦是当前智能化开采的重点与难点。系统梳理了大倾角煤层长壁开采历经的非机械化主导、机械化探索、综采技术突破及技术体系完善4个发展阶段，并从薄煤层、中厚煤层、厚及特厚煤层3类煤层角度，总结了绳锯采煤、伪俯斜走向长壁分段密集采煤、综采、综放等多种采煤方法的工程实践适用条件与优缺点，指出长壁综采（综放）仍为主流技术方向。在理论研究方面，介绍了大倾角长壁采场“支架−围岩”关系、顶板结构稳定性、底板滑移机理、支架与围岩系统动力学、煤壁稳定性、飞矸发生机理、覆岩机构与致灾机理等关键理论进展，以及长壁伪斜开采、非线性工作面布置、水平分段联合综放开采等技术创新及其配备智能化装备等研发成果。针对当前煤矿智能化发展趋势，进一步介绍了基于长壁开采的数字孪生模拟试验平台建设、智能化成套装备研发及典型矿井智能化实践案例，明确了长壁智能化综采是实现大倾角煤层安全高效开采的必由之路。最后，提出了当前亟待研究的围岩智能控制、装备系统协同稳定、复杂环境感知可靠性等关键问题，并对未来技术发展方向进行了展望，为促进大倾角煤层安全高效智能化开采提供理论参考与技术支撑。

来源：2026年第1期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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