煤炭科学技术

作者：王红伟, 白金源, 王立伟, 焦建强, 田程阳, 闫壮壮, 郭电闯, 王乐辰, 王正富, 茹笑辉,

关键词：急倾斜近距离煤组, 煤矸同放, 联合开采, 分段高度, 放煤工艺,

倾角大于50°且单层厚度介于4～10 m的急倾斜近距离煤层群组是综采技术禁区，亟需进行技术革新。以新疆天顺煤矿急倾斜近距离煤组为工程背景，基于复合采场围岩链式结构跨层联动失稳特征，提出急倾斜近距离煤组联合开采可行性方案，并确定最优方案为大段高水平分段煤矸同放联合开采。采用物理相似模拟、数值计算、理论分析等相结合的研究方法，系统分析了分段高度和放煤工艺对工作面安全−产能综合效应的作用机制，建立了顶部煤岩放出体“应力释放率−塑性分布度”双指标评价方法，确定了合理段高，揭示了不同放煤方向和顺序的煤岩放出特征，优化了放煤工艺，并进行了工业性试验验证。研究结果表明：随分段高度增加，应力释放率与塑性分布度呈现减小特征，在段高25 m时，分段间煤岩卸压破坏程度与工作面产能达到最优平衡，应力释放率与塑性分布度分别为46.25%、42.92%，煤岩冒放性好，经济效益高，为最优分段高度；由工作面顶板侧向底板侧放煤可有效减弱在重力−倾角效应与边壁效应耦合作用下间隔岩层超前运移堵塞放煤通道与顶板侧煤体超前流向采空区顶部无法放出的现象，较由底板侧向顶板侧放煤放出率高出5% ～ 8%；在放煤方向相同条件下，多轮间隔放煤较多轮顺序放煤，放出率高出0.2% ～ 3.2%，工作面选用顶板侧向底板侧多轮间隔放煤工艺。现场工业性试验表明，试验工作面回采期间无强烈矿压现象，煤岩采出率可达85%，实现了急倾斜近距离煤组安全高效开采，对同类煤层的开采具有借鉴意义。

来源：2026年第2期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

查看煤炭科学技术杂志2026年第2期