煤矿大倾角采煤方法
淮南矿区大倾角煤层采煤方法再探
和约束条件, 经不同经济指标参数的计算, 其理论与实际结论吻合, 有十分明显的经济效果。
关键词: 非线性规划法; 矿井综采工作面; 设计优化
中图分类号: TD802
文献标识码: A
文章编号: 1008- 8725( 2003) 05- 0033- 03
0 前言
在煤矿生产中, 合理的工作面长度是实现高产、 高效的重要条件。在我国影响工作面长度的因素主 要有两个, 一个是技术因素, 一个是经济因素。技术 因素主要包括设备条件、煤层地质条件及瓦斯涌出 量等。在满足技术因素的前提下, 经济因素是矿井
4 面长
m
58
28~ 46 37 10 40 20
5 万吨掘进率 m/ 万 t
1 50
107
660 716 1 170
6 进度
m
20
10
- 15 21
7 单产
t/ M
12 420
10 000 6 000 6 600 6 600
8 回采工效 t/ 工
9 坑耗
m3/ 万 t
6 58 18~ 20
4 86
优化设计中的重要指标。为了提高矿井的产量、效 率和效益, 需加长工作面长度, 但同时工作面长度增 大, 生产技术管理的难度也增大。因此, 超过一定的 长度, 工作面的单产、效率、效益以及安全生产条件 等都会下降。现以综采工作面为例, 用非线性规划 法介绍各项参数指标的优化选择。
放顶煤采煤法要低, 而且已被取缔, 剩下的三种采煤 方法和走向长壁( 单一或分层) 采煤法是目前淮南矿 区开采大倾角煤层的主要采煤方法。 4 2 采煤方法的选择和互换原则[ 1]
1 采煤方法评价
主要从两种采煤方法的实质、优缺点、适用条件 等三个方面的内容进行了分析探讨, 并就伪斜巷道 放顶煤采煤法是否是正规采煤方法展开阐述。 1 1 简易支架放顶煤 1 1 1 简易支架放顶煤的实质
大倾角采煤作业规程
倾角 30°～40°
开采
煤层 太原群6-1煤层 煤种 弱粘结煤 稳定
程度 中等稳定
煤层
情况
描述 太原组6-1煤层黑色块状，煤层中夹矸1-2层，厚度0.2-1.4m.
第三节 煤层顶底板
工作面煤层顶底板情况见表
煤层顶底板情况表
顶底板名称 岩石名称 厚度/m 岩 性 特 征
④、工作面出现冒顶时，要及时用木拌或圆木接顶，并升实支架。
⑤、工作面支架严禁歪斜、咬架、挤架；否则，要及时调整。
第二节 运顺、回顺及端头顶板控制
一、工作面回顺、运顺的顶板控制
1、支护要求：
工作面回顺、运顺的超前支护采用单体液压支柱配合方木支护。支护距离不少于20m（10米两排，10米一排），打超前支护单体时。超前支护以外的巷道出现煤壁片帮时，应及时打点柱维护；顶板破碎时，备棚加强维护。
⑼当伪顶相对稳定时，煤层厚度大于最小采高时，可沿煤层割煤，将伪顶留住。如果煤层厚度小于最小采高时，可破一部分伪顶，采高控制在2米以内。当伪顶破碎随采随冒时，为了确保液压支架有效支撑，可将伪顶全部割掉，此时割煤高度不得超过2.4米。
⑽上端头割煤机割不到处，需用人工拉底。
3、移架
⑴采用下行分组移架，每3架一组，组间上行顺序移架，移架滞后采煤机3-5架，采用擦顶带压移架方式。
⑵如果机道顶板破碎，必须将支架前身梁伸出护住机道新暴露的顶板，防止机道漏顶。移架后控制最小端面距不大于200mm，移架后要求成一直线。
⑶排头支架采用先推溜后移架方式，排头支架移架顺序：先移第3架，再移第1架，最后移第2架。
4、推移工作面刮板运输机
采用支架推移千斤顶推移工作面运输机，推移步距为0.60m，推移刮板运输机滞后采煤机12～20m。运输机弯曲度不得超过3°～5°，推移刮板运输机时最小弯曲段不得小于15m，推移方向为自运顺向回顺方向推移。
大倾角采煤工作面规程
3206工作面作业规程第一章 概况第一节 工作面位置及井上下关系具体位置及井上下关系如表一所示 表一第二节 煤层情况表二 煤层名称3上煤水平名称-900m 水平采区名称3200采区工作面名称3206 工作面地面高程（m ）+38.85~+44.15工作面标高（m ）-892.5~-768.9地面相对位置及地形情况该工作面地面位置位于魏大庄、魏牌坊以北，丁庄以南，工业广场以西，刘店池以东。
地面大部分为农田，有3条高压线，4条低压线，4条通信线在上方通过。
井下位置及邻区采掘情况该工作面井下位于3200采区内，DF41断层以北，DF37断层以南，DF27断层以东。
北邻3402工作面未采动，南邻3204工作面未采动。
该面设计停采线为工业广场保护煤柱线。
回采对地面设施的影响根据山东省环境保护科学研究设计院《肥城矿业集团单县能源有限责任公司单县陈蛮庄矿井及选煤厂建设项目环境影响报告书》、《陈蛮庄矿井及选煤厂初步设计》及《肥城矿业集团单县能源有限责任公司陈蛮庄矿井矿产资源开发利用方案》资料：受初期采区塌陷影响，陈蛮庄村破坏等级为III 级，马草庙、安庄、魏庄村破坏等级为II 级，魏大庄、桑河村均属I 级破坏。
现受初期采区地表塌陷影响的陈蛮庄、马草庙、安庄、魏庄、单庄、吴庙台村均已搬迁，魏大庄、桑河村破坏等级至全井田开采结束后仍然较小，不需搬迁。
走向长度（m ）最小~最大平均1182～11991190倾斜长度（m ）最小~最大平均182～196191面 积（m 2）2283863206工作面作业规程煤层结构（m ）煤层总厚（m ） 1.6～5.53.53.5煤层倾角（°）23~3931可采指数1变异系数24.72%稳定程度稳 定该面3上煤为焦煤，据3206掘进巷道实际揭露煤层资料可知，总厚度1.6m~5.5m，平均3.5m ，煤层结构简 单，煤层倾角在23°～39°之间，平均31°。
综放工作面大倾角开采措施
综放工作面大倾角开采措施
综放工作面大倾角开采措施是指一种针对具备一定倾角的煤矿地层进行开采的技术措施。
由于地层倾角较大，传统的采矿方式已无法满足生产需求，因此需要采用新的技术手段进行开采。
综放工作面大倾角开采措施主要有以下几个方面：
1. 采用现代化矿山设备现代化矿山设备可以提高采掘效率，减少生产成本。
在综放工作面大倾角开采中，需要使用具有较强升降能力的机械化采煤机，以及能够适应大倾角地层的倾斜带运输设备。
2. 采用柔性支架综放工作面大倾角开采需要采用柔性支架，能够适应大倾角地层的变形。
柔性支架具有调整性能强、适应性好、可以减小煤壁的塌陷等优点，在大倾角地层中具有重要的应用价值。
3. 采用液压支架液压支架由于可以调整支架高度，使其
随着煤壁的变化而进行自适应调整，可以保持工作面相对稳定，减少煤壁移动带来的风险。
大倾角地层中煤岩倾斜度较高，采用液压支架可以更好地保证员工的安全。
4. 采用巷道支护在综放工作面大倾角开采中，需要采用
特殊支护方案来保障巷道和人员的安全。
具体方案包括采用加强梁、采用钢筋网等。
这些措施可以有效减少因地层变形而引起的危险。
以上是综放工作面大倾角开采的主要措施，同时也需要结合其他因素进行采矿规划和实施。
例如，需要根据不同地层的倾角、厚度和物理性质进行合理的分段开采，保障采煤机操作空间的安全。
总之，综放工作面大倾角开采需要采用全面、科学的技术方案。
只有在合理规划和实施的前提下，才能保证采矿效率和员工安全。
希望相关行业能够进一步研究和完善这一领域的技术方案，为国内煤炭生产的高质量发展贡献力量。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采是一种在松软、厚煤层中进行的矿山开采方法。
这种方法可利用综合机械化设备，将煤矿的煤层逐层开采下来，以提高煤炭的采空率
和回采率。
本文将介绍松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采的工作流程和设备的使
用。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采需要选择合适的开采工艺和设备。
针对松软、厚煤层，常用的开采工艺包括放顶瓦斯竖井法、放顶瓦斯钻井法和放顶瓦斯块顶法等。
这
些工艺的共同特点是可以较好地控制煤层的顶板稳定性和放顶煤效果。
进行松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采时，需要使用综合机械化设备来进行作业。
这些设备通常包括在井下使用的掘进机、支架、电钻、托矿机等。
掘进机主要用于煤
层的掘进和供煤，支架用于保护开采工人和煤矿的安全，电钻用于钻孔并放爆，托矿机用
于将煤层运出井口。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采的工作流程一般包括以下步骤：进行井下设
备的安装和调试，确保各种设备工作正常；然后，进行煤层的掘进和支护工作，以确保开
采工人的安全；接着，进行钻孔和放爆作业，将煤层放顶；将放顶煤层的煤炭运出井口，
进行后续的加工和销售。
煤矿大倾角采煤方法
研究大倾角煤层的高效开采方法，降低资源浪费，提高采收率。
新型支护技术
开发适用于大倾角煤层的支护技术，确保采煤作业的安全性。
安全管理提升方向
安全监测与预警系统
建立完善的安全监测和预警系统，实时监测采煤作业环境，预防 安全事故发生。
作业人员培训
加强作业人员的安全培训，提高安全意识和应对突发情况的能力。
关注人员身心健康，提供必 要的劳动保护和福利待遇。
04
CATALOGUE
大倾角采煤方法的优缺点分析
优点分析资ຫໍສະໝຸດ 利用率高大倾角采煤方法能够适应煤层倾角的变化，充分 利用煤炭资源，减少浪费。
安全性好
大倾角采煤方法在开采过程中能够减少工作面的 滑动和坍塌，提高开采的安全性。
开采效率高
大倾角采煤方法能够实现快速开采，提高开采效 率，降低生产成本。
工作面布置
合理布置工作面，确保工作面长 度、推进度等参数符合要求，以 提高采煤效率。
回采顺序
制定科学的回采顺序，控制采空 区范围，防止大倾角条件下工作 面垮塌和顶板事故。
采煤设备要求
设备适应性
选用适合大倾角采煤的设备，如大功率采煤 机、运输机、支架等，确保设备在较大倾角 下正常运转。
设备稳定性
加强设备稳定性设计，采取防滑、防倒等措施，确 保设备在大倾角条件下安全可靠运行。
大倾角采煤方法的应用范围
1
适用于煤层倾角大于16°的煤层开采。
2
适用于地形复杂、地面运输困难地区的煤层开采 。
3
适用于资源紧缺、开采条件较恶劣地区的煤层开 采。
02
CATALOGUE
大倾角采煤方法的技术要求
采煤工艺要求
采煤工艺选择
级大倾角煤层采煤法讲稿
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级大倾角煤层采煤法讲稿
(7) 刮板输送机采用准双边链 为宜；
(8) 刮板输送机应以长推溜 杆与支架底座配合的方式防滑为 主，以千斤顶通过链条斜拉溜槽 的方式防滑为辅；
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级大倾角煤层采煤法讲稿
(9) 采煤机应有较大的挑顶量和
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级大倾角煤层采煤法讲稿
图1 大倾角煤层水平分段综放工作面布置平剖面
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级大倾角煤层采煤法讲稿
2 主要设备特点
（1）液压支架 （2）采煤机 （3）输送机
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级大倾角煤层采煤法讲稿
大倾角煤层走向长壁综采（放） 设备是安全高效开采此类煤层 的基础，它必须能满足煤层倾 角大的特殊需要，不但运行要 可靠，而且操作要灵活。液压 支架、采煤机和刮板输送机的 具体特点如下。
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级大倾角煤层采煤法讲稿
（2） 拉架推溜
采用由下向上拉架推溜，这样有利 于预防支架倒滑，并且由下向上推溜可 使溜子上窜，对防溜子下滑有利。拉架 时要严格控制相邻支架顶梁高差小于顶 梁高度的三分之一，否则，易发生咬架 或背架事故。
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级大倾角煤层采煤法讲稿
(3) 放煤
放煤时易出现支架失稳，因此要严格制 定放煤顺序和轮次并控制放煤量，一般采用 由上向下间隔多轮的方式适量放煤。若支架 不失稳时，见矸关闭放煤口，否则，应提前 关闭放煤口。放煤步距一般为1.2m，若支架 因放煤出现较大的失稳时就要暂停放煤或增 大放煤步距。
一般大倾角煤层走向长壁综 放工作面如图4-1所示。大倾角煤 层走向长壁综放合理的采煤工艺要 以操作人员安全为基础，以支护系 统稳定为核心，具体如下：
大倾角综合机械化采煤技术
运用厚煤层“ 倾斜一 圆弧一 水平” 过渡 槽耳鼻联接。工作面向上每隔 ２ 架安装 Ｏ
一
所有支架均带压擦顶移架 ． 支架接顶
有最大初撑力。
个防滑千斤顶。共安装 ５７ ， 个 如图 ２ 后继续保持 ５ １Ｓ —０ 的供液时间． 使支架具
煤科ｌ 炭 技 ｝ 曼
酝
综合机械化采煤技术
贾维 志
摘
要： 本文介 绍 了潘北煤矿 １ １ （ 综采工作面在大倾角条４ Ｔ￣ １１ ） ３ ｅ ｅ
倒 防滑 措 施 ， 得 了 良好 的 实践 效 果 。 取
采煤机 、 工作 面刮板输送机 、 液压支架的防
关键词 ： 大倾角 综采
防倒 防滑
— — —— —— 一
Ａ Ｃ塞Ｌ 炭’’ ＮＣＥＣ醚 ｌ 、 ＨＩ＆ＨＧｊ 科 ＵＥ ＮＹ煤 。 ＮＴＯ篓 ｊ 鬻 Ｓ ＥＯ 技
一 … ． 一 …
４支架基础上， ５ 在支架底座增加了底座调 筒放在底板上。滚筒要切人煤壁， 以防采 作面防倒防滑排头支架。 整千斤顶 ， 加强了侧护板强度 ， 并且在支 煤机下滑。
１ ． 工作面设计时的防滑措施
垂直输送机方向产生位移， 这样也要 向上 窜动一定距离。若使工作面每平均推进
行走减速箱内装有液压摩擦制动器， 当采 煤机关机时可 自 动制动。 工作面输送机选
１ 设备自身的下滑量与伪倾斜布置产生 用整体铸造的 Ｓ Ｚ ８０１５ 型工作面输 ｍ， Ｇ 一０／ ０ ０ 强度高 ， 不易产生下滑 ， 对大倾角条件适 应性强。液压支架选型为： ｚ ６０ —２ 在 ｚ４０２／
倾斜煤层采用综采工艺。 除与缓倾斜 １１（ 综采工作面设备的防倒防滑问题 ， 分析 ． １１ ） ３ 工作面共揭露 ９ 条落差 ２ ｍ以上 ． ５ 煤层综采工艺有一些相同特点外， 还有其 针对该区域煤层赋存情况 ，在工作面布 的断层。 工作面中部发育宽缓的褶曲。 ３ １— 特有的难点 ， 即由于煤层倾角大而使工作 置 、 设备选型、 采煤工艺流程等多方面 ， １ 精 煤层呈块状及粉末状，煤层产状变化较 采取了一系列措施， 保证了工作 大。 煤层产状为： 倾向２～３ ／ ～２，３ １ ０４。 ９４ 。１— ＿ 面设备下滑和支架倾倒的难题。因此大倾 心设计 ，
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采是指利用机械设备对松软厚煤层进行开采，其中煤层倾角较大。
这种开采方法利用多种综合机械设备，克服了传统开采方法的种种缺陷，提高了煤炭开采的效率，降低了成本，对煤矿开采有着重要的意义。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采工艺独特，操作简单高效，有着独特的优势。
下面就来详细介绍一下这种开采方法的工艺特点和优势。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采有着独特的工艺特点。
开采过程中，通过对煤层倾角、煤层裂隙、煤体物理力学性质等进行综合分析，结合煤矿实际情况确定合理的采煤工艺。
在采煤过程中，先利用履带式钻孔机进行预裂爆破作业，然后使用煤矿机械和刮板输送机对煤炭进行清洁采掘和输送，最后通过运输机械将煤炭从工作面运出。
整个开采过程中，采用了现代化的煤矿机械设备，充分发挥了机械化装备的作用，提高了开采效率，降低了劳动强度，提高了安全性。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采具有显著的优势。
通过综合利用各种优质机械设备，实现了对煤炭的高效率开采。
采煤工艺先进、技术装备优越，使得开采效率得到大幅提升，节约了人力物力资源，减少了能源消耗，降低了生产成本。
采用机械化装备进行开采，改变了传统开采方法对人力劳动的依赖，提高了煤矿工人的工作环境和工作条件，降低了劳动强度，保障了劳动者的安全。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采还有着广阔的应用前景。
煤炭作为重要的国民经济基础能源，对于我国的能源结构和经济发展具有着重要的作用。
随着我国煤炭资源的逐渐枯竭，传统的采煤方法已经无法满足对煤炭的需求。
发展新的煤炭开采技术和方法具有着重要的意义。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采正是针对当前煤矿开采面临的挑战而发展起来的，它可以提高煤炭资源的开采效率，降低开采成本，减少环境污染，具有着良好的应用前景。
大倾角工作面开采方案及注意事项
大倾角工作面开采方案及注意事项大倾角工作面开采方案及注意事项一工作面基本情况二大倾角工作面管理2.1 端头支护在工作面上、下端头采用了ZT56000/17/32型过渡支架支护，增加了工作面支护阻力，改善了端头支护的受力状况，解决了上端头北三角煤的维护问题，增加了下端头工作面面工作阻力。
大倾角综放回采工作面，运输巷沿煤层顶板布置在+735m标高，回风巷沿煤层底板布置在+770m标高，运输巷与工作面采用圆弧缓慢过渡，这种布置方式改善了下端头支架的受力状况，解决了下端头支护难度大的问题，确保了工作面下出口的安全畅通，同时通过圆弧缓慢过渡布置在一定程度上限制了前后部运输机的下滑，解决了因运输机下滑造成的搭接不合理问题，还减缓了工作面倾角。
具有特殊结构的端头、端尾支架，很好的解决了上、下端头的顶板维护问题，确保了前、后部运输机与运输巷转载机的合理搭接。
工作面上、下顺槽端头区域的顶板维护问题一直是大倾角工作面上、下端头管理的难点，为了从技术管理角度上解决这一技术难题，在设备选型和研究设计时，上、下端头配备了专用支架支护，而且下端头运输巷与工作面采用圆弧缓慢过渡布置，使端头支架与基本支架间实现了平滑过渡，消除了台阶;在上端头配备带有可互换型侧护结构的端尾支架，解决了回风顺槽与工作面上端头顶板北三角区支护难题，支护效果良好。
2.2优化巷道布置运输巷沿煤层顶板布置，回风巷沿煤层底板布置，运输巷与工作面间采用圆弧缓慢过渡方式，通过先进、合理的“三机”配套选型，彻底解决了设备的防倒、防滑技术难题2.3工作面支架的防倒防滑、防甩尾在液压支架的防倒装置上，摒弃了原液压支架单架防倒的方案，采用5架一组的防倒、防滑方案。
既是：利用5架液压支架为一组，利用防倒、防滑千斤顶，使5架液压支架连成一组，组成防倒、防滑一个单元。
每隔5架安装一组。
通过安装在液压支架中梁上的防倒装置、安装在液压支架底座上的底推装置和安装在液压支架底座上的防滑装置。
大倾角急倾斜厚煤层采煤方法选择
浅谈xx（师宗县大哨煤矿云南省师宗县655700）摘要:介绍大倾角急倾料厚煤层采煤方法，比较各自优缺点，论证了大倾角急倾料厚煤层采用巷道放顶煤采煤方法的可行性。
关键词:急倾抖厚煤层采煤方法选择1、急倾斜煤层开采特点国内急倾斜煤层开采矿井有百余处，主要分布于乌鲁木齐、北京、淮南、开滦、徐州、长广、南桐、资兴、大通等20余个矿区，采煤方法各异。
在急倾斜煤层开采条件方面有许多显著特点。
1)由于煤系地层受构造运动的挤压，煤层顶底板遭受破坏的程度相对比缓倾斜煤层大，因而顶底板岩石的层理与原生裂隙较发育，较易冒落；2)由于煤层倾角大，支架的稳定性差，尤其是单体支柱的稳定性问题尤其重要；3)破落下来的煤岩会自动下滑，有利于工作面煤炭运输和研石的自动充填，但煤岩块的自动滚落容易伤人和冲倒支架，对作业安全不利；4)由于垮落研石从上向下滚落，可对下部采空区起充填作用，但冒落带漏斗状明显影响地表及岩层运动；5)开采急倾斜煤层时，对煤层自然发火的防治比较困难。
当采空区已经发火时，往往难以隔离处理。
尤其在开采下区段时，上区段采空区的火源会冒落到下区段；6)在开采急倾斜煤层中，人员沿倾斜方向上下行走不方便；7)开采急倾斜煤层中，岩巷工程量比较大。
2、适于大倾角急倾斜中厚煤层的采煤方法大倾角急倾斜厚煤层(煤层倾角70度—90度，厚度5-10 m)，此条件煤层由于倾角大、地质构造复杂等不利因素，采煤方法的发展较之其他急倾斜煤层采煤方法要缓慢的多，目前主要有下列一些采煤方法。
2.1伪倾斜开采伪倾斜开采可以克服急倾斜煤层开采中，人员沿倾斜方向上下行走不便，以及煤岩块滑动滚落速度大，容易伤人和冲倒支架的缺点，而且利用了急倾斜煤层煤岩可以自动下滑，便于煤炭自溜运输和歼石自动充填等有利因素。
利用伪倾斜开采的采煤工艺有:1)斜切分层采煤工艺;2)斜坡采煤法工艺;3）伪斜工作面短壁歼石充填采煤工艺等。
2.2掩护支架开采掩护支架开采技术是利用急倾斜煤层开采顶板压力较小，而支架下滑力大的特点，以掩护支架隔离采空区歼石进行开采的采煤方法。
煤矿大倾角采煤方法
1998 年四川省华蓥山矿务局（现为华蓥山 煤业公司）绿水洞煤矿，2003 年甘肃省靖远煤 业公司王家山煤矿先后与西安科技大学合作成 功地解决了大倾角中厚综采或厚煤层综放技术 难题并成功开采倾角最大达 52 °的煤层。目前， 我国大倾角煤层走向长壁综采技术为世界先进， 特别是大倾角厚煤层走向长壁综放技术处于世 界领先水平。
2
国外大倾角煤层开采技术研究主要集中在前苏联、 德国和法国，并仅限于单一煤层综采，取得了较多成果， 但20世纪80年代后基本停止。苏联和原西德均将煤层按倾 角分为四类。在前苏联的分类中，≤18°为缓倾斜煤层； 19°～35°为倾斜煤层；36°～54°为次急倾斜煤层； 56°～90°为急倾斜煤层。原西德规定一个圆周为400°。 煤层的分类为：0°～20，为缓倾斜煤层；20°～40°为 倾斜煤层；40°～60°为大倾斜煤层；60°以上为急倾 斜煤层。经过换算，原西德圆周400 ° 。的40°～60° 与圆周360°的35°～54°相对应。由此可见，两国均把 35°～55°。倾角的煤层划分为单独的一类(次急倾斜煤 层和大倾斜煤层)，是有一定合理性及实用价值的。原西 德和前苏联都是综采技术发展较早、应用较广、技术相对 成熟的国家，这些煤层分类方法对我国大倾角煤层的规范 和统一具有很好的借鉴意义。
14
一般煤层形成初期呈水 平状态，以后经历地质构 造变动才成为大倾角煤层。 因此，大倾角煤层及其围 岩常伴有较多的褶皱和断 层、节理裂隙发育；煤层 倾角和厚度变化大。
15
随着煤层倾角增大，上覆岩层重力沿层面 （切向）的分量增大，沿垂直层面（法向） 的分量减小。因此，支架易下滑或倾倒，安 全隐患大。不仅顶板冒落，而且底板也滑移； 采落的煤炭、垮落的矸石以及工作面内其它 未固定的物体均可沿底板滑滚，这虽然有利 于工作面的运煤和矸石向下充填，但必须采 取措施防止滑滚物体伤人、砸坏设备和冲倒 支架。因垂直层面的作用力减小，在顶板岩 性相同的条件下，大倾角煤层工作面顶板作 用于支架的载荷比缓斜煤层要小。
大倾角煤层采煤方法分析
大倾角煤层采煤方法分析[摘要]大倾角煤层有着自身特殊的地质结构和煤层特点，分析和研究开采大倾角煤层的方法对我国的煤炭生产有着重要意义。
本人在文中首先分析了大倾角煤层的特点，然后依据去特点举例分析了伪斜柔性掩护支架采煤法、斜坡陷落采煤法和斜坡陷落采煤法三种方法。
【关键词】大倾角；煤层；采煤；特点；方法大倾角煤层主要采煤方法大倾角煤层主要采煤方法大倾角煤层主要采煤方法大倾角煤层主要采煤方法我国将煤层按倾角分别分为缓斜（0°～25°）、倾斜（25°～45°）和急斜（45°～90°）三类。
虽然对于大倾角煤层在倾斜角度上没有一个具体的标准，但是综合考虑冒落矸石滑动的自然安息角和一般液压支架最大适用角度三方面的因素，大致可以把倾角大于35°的煤层看作是大倾角煤层，倾角的最大值可以认为是55°或者60°。
在已经探明的煤炭储量中，大倾角煤层的储量约占到我国总储量的14.05%，这些煤层的年产量占到我国煤炭年生产总量的8%～10%，在有些省份，如四川省，一半以上的煤炭来自于大倾角煤层。
可见，研究和利用好大倾角煤层的开采技术，充分认识该种煤层的地质规律具有非常重要的现实意义。
一、大倾角煤层的特点（一）结构缺陷从地质结构上来看，大倾角煤层的顶底板比缓倾斜煤层遭受了更大的挤压，因此所处岩层的岩石更容易发生脱落；大倾角煤层因为倾斜度较大，会影响支架的稳定性，普通支架和柔性掩护架的使用都会受到影响。
当煤层比较厚的时候，限制了柔性掩护架的结构的尺寸，容易引起啃底或稳定性差等问题。
由于角度较大，大倾角煤层在开采时，破落的煤岩会自动落下，虽然易于运输，但是容易冲击到支架并对工人的安全构成威胁。
上面的矸石滚落时，能够对下面的采空区起到填充作用，但是这样的下落会使上方形成明显的漏斗状，使得地表及岩层的运动难以控制。
当煤层发生自燃时，大倾角煤层的火灾防治很困难，如果火发生在上区的采空区，火源会落到下区的工作段，此时的火灾最难控制。
煤矿大倾角采煤方法
一般煤层形成初期呈水 平状态，以后经历地质构 造变动才成为大倾角煤层。 因此，大倾角煤层及其围 岩常伴有较多的褶皱和断 层、节理裂隙发育；煤层 倾角和厚度变化大。
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随着煤层倾角增大，上覆岩层重力沿层面 （切向）的分量增大，沿垂直层面（法向） 的分量减小。因此，支架易下滑或倾倒，安 全隐患大。不仅顶板冒落，而且底板也滑移； 采落的煤炭、垮落的矸石以及工作面内其它 未固定的物体均可沿底板滑滚，这虽然有利 于工作面的运煤和矸石向下充填，但必须采 取措施防止滑滚物体伤人、砸坏设备和冲倒 支架。因垂直层面的作用力减小，在顶板岩 性相同的条件下，大倾角煤层工作面顶板作 用于支架的载荷比缓斜煤层要小。
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（3）输送机 大倾角煤层综采工作面刮板输送机主 要作为采煤机的轨道，又是支架前移和抑 制下滑的基点，同时限制割（放）下的煤 自溜。因此，要选配高强度的双边链刮板 输送机，溜槽为铸焊型，销轨及其连接座 均为加强型，与推溜杆连接的双耳的强度 也要提高。为了克服双边链磨损严重且不 便换链，王家山煤矿采用链条靠近溜槽帮 的准边双的刮板输送机，收到了良好效果。
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长期以来，大倾角煤层因地质条件复杂多变， 开采条件差，机械化程度低，严重制约着此类 煤层产量和效益的提高。随着较容易开采的 35°以下煤层综采设备和工艺的日趋完善，加 之35°以下煤层资源量的减少，综合机械化开 采技术逐步向较难开采的大倾角煤层拓展。无 链牵引、电机横向布置、制动可靠的新型采煤 机和具有完善的防倒防滑功能的新型液压支架 等装备和相应的采煤工艺为这一拓展奠定了基 础。大倾角煤水平分段综放工作面布置剖面如 图1所示。
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（1）液压支架
液压支架在走向长壁工作面移架过程中， 由于支架自重在倾斜方向的分力会使支架沿倾斜 下滑，煤层倾角越大，下滑力越大。支架后部因 重量大且重心偏后，所以下滑比前部严重，造成 支架歪斜。当煤层倾角增大到使支架失去侧向稳 定时，支架会向下倾倒。为了保证支架正常工作， 在煤层倾角大于35°时，从设计制造上必须考虑 采取防倒防滑措施。 ZYS960014/32型大倾角组合式液压支架和 ZYD3400/23/45型大倾角掩护液压支架
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采指的是利用各种机械化设备和技术手段，对松软的厚煤层进行开采，并将矿石从顶板上放到地面。
这种开采方法适用于大倾角矿层，能够高效地提取煤炭资源，并有效地减少人工劳动强度，保障矿工的安全性。
机械化设备在松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采中扮演着重要的角色。
绞车是基本设备之一，主要用于将矿石从井下运送到地面。
绞车的提升速度和拉绳力要根据矿层情况进行适当调整，以保证块煤的完整性和减少能源浪费。
绞车还需要配备安全绳索，确保在意外情况下能够迅速停止和救援。
为了提高开采效率和减少能源消耗，需要采用多台绞车的联合作业方式。
这样可以大幅度提高开采量，并减少开采过程中的停顿时间。
在综合机械化放顶煤开采过程中，还需要配备合适的输送装置。
输送带是常用的一种装置，能够将矿石从井下传送到地面。
输送带的选择要根据矿层的倾角、煤矿的规模和生产率等因素进行合理设计，并配备相应的控制系统，减少运输过程中的能源浪费和物料的粉化。
还需要使用煤岩机械化设备，如长壁综合采煤机、合理设计的掘进机等。
这些设备能够对矿层进行切割和抛掷，以提取出矿石而不损坏。
对于松软的厚煤层，可以采用架空式掘进机进行开采，以减少对顶板的破坏，并提高开采效率。
综合机械化放顶煤开采不仅提高了矿产资源的开采效率，还能够减少对环境的影响。
传统的人工开采方式需要大量的人力和物力投入，不仅效率低下，还容易造成矿难事故。
而综合机械化放顶煤开采通过使用先进的设备和技术，有效地减少了人工劳动强度，并提高了采煤效率，从而减少了对矿工的伤害。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采是一种高效、安全、环保的开采方式。
通过合理的设备选择和技术应用，可以实现更有效地煤炭开采，保障矿工的安全，并减少对环境的影响。
大倾角采煤
一、工作面大倾角安全技术管理（一）单体型号选择根据工作面煤层厚度，合理选用适宜煤层厚度相同型号的单体支柱。
遇煤层变簿及地质构造时，更换不同型号的单体，要有相应的安全施工措施，以保证安全施工。
（二）三板二绳管理大倾角工作面管理其精髓主要是“三板二绳”管理。
三板为:护身板(规格:1，4m×1m×0.15m木料)、闸煤板(规格:1.5m×0.5m×0.08m旧搪瓷溜槽加工)、背底木(规格:1.4m×0.2m×0.2m的方木);二绳:支柱防倒绳、回出的铰接顶梁防倒绳。
工作面所有支柱要拴牢防倒绳。
回出的铰接顶梁全部拴上防倒绳并固定在单体的手把上。
（三）溜子道管理工作面溜子道每隔15米设一道闸煤板，专人闸溜控制煤量，避免放空。
放炮前溜子道分段闸溜，严禁空溜放炮。
工作面出现错茬(台阶)搪瓷溜槽拐弯处靠人行道侧应加挡煤板，防止煤矸窜入人行道。
扒溜时人不能骑在溜子道上，以免上面冲下的煤矸伤人。
要在人行道侧用铲子、手镐等长柄工具扒溜。
打眼时，上口设置护身板板，下口设置闸煤板，严禁空溜打眼。
（四）工作面支护管理铰接梁要走平，支柱要垂直于顶底板，初撑力不小于90KN。
从打眼放炮上控制底眼，留有200mm左右硬底煤，以增大支柱与底板的摩擦力，防止支柱打滑，增强支柱的稳定性。
（五）工作面下出口管理工作面放煤时，要用闸煤板控制煤量，防止窜煤堵塞下出口，造成工作面风量不足或不通风。
（六）浅孔注水工作面倾角大，通风为上行风，当工作面放炮或溜煤时，煤较干，煤尘大，采用浅孔注水降尘，而且机风巷离工作面30m、60m处各设二道灭水帘净化煤尘。
工作面浅孔注水利用检修空隙时间段进行。
二、俯采安全技术管理（一）严禁反采工作面初采严禁反采。
工作面反采为仰采，容易造成煤壁片帮伤人，这是工作面初采时一个最不安全的因素。
因此工作面初采只能按正常俯采进行。
（二）甩采下部俯采工作面初采不能平行推进，更不能甩采上部，否则整个工作面将面临老塘窜矸的威胁。
大倾角煤层主要采煤方法
研究生课程论文封面（2010—2011学年第2学期）课程名称： 采矿技术与方法课程类型： 专业技术课授课教师： 李东印学 时： 36 学 分： 2.0批阅意见：论文题目： 大倾角煤层主要采煤方法 姓 名： 关 锡 镔 学 号： 211002020006 年 级： 2010级 专 业： 矿业工程 学 院： 能源与工程学院 注意事项： 1、 以上各项由研究生本人认真填写； 2、 研究生课程论文应符合一般学术规范，具有一定学术价值，严禁抄袭或应付；凡学校检查或抽查不合格者，一律取消该门课程成绩和学分，并按有关规定追究相关人员责任； 3、 论文得分由批阅人填写，并签字确认；批阅人应根据作业质量客观、公正的签写批阅意见（原则上不少于50字）； 4、 原则上要求所有课程论文均须用A4纸打印，加装本封面，左侧装订； 5、 课程论文由学生所在学院（系）统一保存，以备查用。
河南理工大学研究生处制大倾角煤层主要采煤方法我国将煤层按倾角分别分为缓斜(0°～25°)、倾斜(25°～45°)和急斜(45°～90°)三类。
大倾角煤层迄今为止还没有给出确切的定义，但根据冒落矸石滑动的自然安息角和一般液压支架最大适用角度，可认为大倾角煤层主要是指倾角大于35°的这一类煤层，倾角的上限可以是55°或者60°。
世界主要产煤国家都有储量不一的大倾角煤层。
在我国大倾角煤层的储存量大约占煤炭总储存量的14.05%，这些煤层主要分布在我国的四川、新疆、广东、福建、甘肃、内蒙古及东北等省(区)，大倾角煤层的年产量大约占全国煤炭总产量的8%~10%，但在一些省(区)大倾角煤层的产量却占有很大的比例，如在四川省40%~50%的煤炭产量来自于大倾角煤层。
因此，关于大倾角煤层开采方法和开采过程中的矿山压力规律以及顶底板移动规律的研究对我国煤炭工业的发展仍具有十分重要作用。
浅析工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用
浅析工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用随着煤矿资源的逐渐枯竭，煤炭资源开采面临着越来越严峻的挑战。
为了充分利用煤炭资源，保障煤矿生产的安全和高效，矿山工作者们不断探索和研究各种开采技术。
工作面大倾角仰采段安全开采技术就是其中一种重要的技术。
本文将对工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用进行浅析。
工作面大倾角仰采段安全开采技术是指在大倾角巷道及其相邻高倾角工作面进行支护和开采的一种综合技术。
一般情况下，煤矿倾角超过30度的巷道和工作面都属于大倾角工作面。
随着越来越多的煤矿进入深部开采，工作面的倾角也越来越大，因此大倾角仰采段安全开采技术的研究与应用具有重要意义。
工作面大倾角仰采段安全开采技术主要包括以下几个方面的内容：1. 巷道支护技术：巷道是工作面的一条重要通道，巷道的支护质量直接关系到工作面的安全开采。
在大倾角工作面的巷道支护中，采用高效的支护材料和设备，合理设计支护方案，加强巷道的支护稳定性，确保巷道的安全运输。
2. 巷道导煤技术：在大倾角巷道中，导煤是一项必不可少的工作。
导煤技术需要充分考虑巷道的倾角和运输设备的特点，采用适当的导煤设备和方法，保证煤炭的安全运输。
3. 巷道通风技术：大倾角工作面的通风技术难度较大，需要根据巷道的地质条件和通风设备的性能设计合理的通风方案，有效保证工作面的通风和安全生产。
4. 钻孔爆破技术：在大倾角工作面的煤炭开采中，常常需要进行钻孔爆破作业。
钻孔爆破技术的合理使用可以提高煤炭采掘效率，减少矿井压力，保证安全开采。
5. 煤层地压控制技术：在大倾角工作面的煤层开采中，煤层地压控制是一项关键工作。
合理采用支护材料和设备，进行煤体控制和地压预防，保证工作面的安全开采。
工作面大倾角仰采段安全开采技术已经在我国煤矿生产中得到了广泛应用，并取得了明显的成效。
下面以某煤矿为例，简要介绍一下工作面大倾角仰采段安全开采技术的应用情况。
某煤矿地处山区，煤炭资源地质条件复杂，煤层倾角大，特别是在某些工作面地质条件极为恶劣，倾角甚至达到50度以上。
申家庄煤矿大倾角采煤
1、工作面最上一架轻放支架以上、 最下一架支架以下采用2.8米π型 梁配合2.8米单体柱进行支护。 2、π型梁支护采用前后对梁支护， 对梁间距0.1米，交错0.6米，对梁 中至中0.7米，前对前梁与后对后 梁对接，间距0.4m，前对梁一梁 两柱，后对梁前2后3，紧靠老塘 侧两梁间打设带帽切顶点柱。 3、所有单体柱打设要迎山有力， 初撑力不小于90KN，均要用小链 或铁丝与梁和顶网拴牢固。
8、沿途运送支架、设备时，如发生 落道或其它异常情况，不论采取何 种方法（车拉、千斤顶）处理，所 有工作人员都必须站到安全可靠位 置。 9、所有马机坡必须设置“一坡三挡” 装置，并保证齐全有效。 10、所有绞车钢丝绳及缦罐绳绳头 要上绳皮，绳卡子不少于5个，并紧 固好。 11、绞车司机在开车前，要对绞车 的各部件及钢丝绳的完好情况认真 检查，发现问题，立即汇报处理。 12、所有轻放支架运架时，到09工 作面切眼处必须尾部朝下，以利于 运送和装架工作。
π型梁支架安装就位安全技术措施
1、工作面最上一架轻放支架以上、 最下一架支架以下采用2.8米π型梁配 合2.8米单体柱进行支护。 2、π型梁支护采用前后对梁支护，对 梁间距0.1米，交错0.6米，对梁中至 中0.7米，前对前梁与后对后梁对接， 间距0.4m，前对梁一梁两柱，后对梁 前2后3，紧靠老塘侧两梁间打设带帽 切顶点柱。 3、所有单体柱打设要迎山有力，初 撑力不小于90KN，均要用小链或铁 丝与梁和顶网拴牢固。
轻放支架安装就位安全技术措施
1、工作面下头紧靠兀型梁采用3 架端头支架，安装前把煤帮扩宽， 所有支架的定位保证支架垂直煤 帮。 2、利用上部两个回柱绞车和下部 一个回柱绞车向切眼回轻放支架， 一个回柱绞车拉住支架上部，一 个回柱绞车拉住盘车。 3、回到距就位地点3～5米的地方 时，松开盘车上的螺丝压块，上 部一回柱绞车和下部回柱绞车拉 住支架，用一部回柱绞车拉盘车， 利用单体液压支柱将支架戗下盘 车。
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伍永平教授、贠东风教授在2000年10月 再次指出:“大倾角煤层是指埋藏倾角35°～ 55°的煤层”。2001年，伍永平教授、贠东风 教授论述了大倾角煤层概念，指出大倾角煤层 一般是倾角在35°～55°的煤层，这主要是考 虑到采空区冒落矸石的自然安息角为35°。当 煤层的倾角大于35°时，冒落研石滑（滚）落 形成采空区的下部填满而上部悬空，从而形成 不同于35°以下煤层的矿压显现规律。
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对于近水平煤层、缓斜煤层，经过 国内外多年的实验和理论研究，已经取 得了大量的研究成果，其理论与实验方 面的研究都已比较成熟，并在生产实践 中起到了指导性作用。而大倾角煤层赋 存条件复杂，这决定了对它的研究必将 经历一个漫长而复杂的过程。与近水平 煤层和缓斜煤层比较，大倾角煤层综采 基本技术问题如下：
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大倾角煤层走向长壁综采
基本技术问题
我国大倾角煤层储量约占煤炭总储量的 15%～20%，年产量占全国煤炭总产量的 10%左右。我国西部的宁夏、甘肃、新疆、 云南、贵州、四川、重庆等省区50%以上 的矿井开采有此类煤层；东部的山东兖州 矿区、河北邢台矿区和开滦矿区、安徽淮 南和淮北矿区、江苏徐州矿区等一些老矿 区该类煤层的遗留比重也比较大。
研究主要集中在前苏联、 德国和法国，并仅限于单一煤层综采，取得了较多成果， 但20世纪80年代后基本停止。苏联和原西德均将煤层按倾 角分为四类。在前苏联的分类中，≤18°为缓倾斜煤层； 19°～35°为倾斜煤层；36°～54°为次急倾斜煤层； 56°～90°为急倾斜煤层。原西德规定一个圆周为400°。 煤层的分类为：0°～20，为缓倾斜煤层；20°～40°为 倾斜煤层；40°～60°为大倾斜煤层；60°以上为急倾斜 煤层。经过换算，原西德圆周400 ° 。的40°～60°与 圆周360°的35°～54°相对应。由此可见，两国均把 35°～55°。倾角的煤层划分为单独的一类(次急倾斜煤 层和大倾斜煤层)，是有一定合理性及实用价值的。原西德 和前苏联都是综采技术发展较早、应用较广、技术相对成 熟的国家，这些煤层分类方法对我国大倾角煤层的规范和 统一具有很好的借鉴意义。
将大倾角煤层范围定义为35°～55°倾角的 煤层，对我国大倾角煤层综采技术的发展具有一定 的合理性和实际应用价值。
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大倾角煤层的主要开采方法种类
国内外对大倾角煤层的开采主要有以下几种开采方法： （1）走向长壁一次采全高。在小于50°的情况下，采 用综合机械化技术比较成熟，有绿水洞的经验可以借鉴； 角度再大的情况下，一直采用倒台阶、正台阶、斜台阶等 不利于机械化开采的方法进行。走向长壁综采在工作面布 置上又可根据需要采用伪仰斜或伪俯斜两种方法。 （2）分层开采。将煤层水平分层，是一种变复杂为简 单的好方法，根据煤层厚度和倾角以及考虑开采技术条件 的情况下，有倾斜分层、水平分层和斜切分层等。基本解 决了急倾斜煤层安全生产和高效难题。存在的主要问题是 工作面长度随煤层厚度变化，巷道掘进量大，工作面设备 要适应小工作面开采特点。因只能应用在急倾斜煤层，国 内外均应用较少。
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（3）急斜煤层平巷放顶煤。将急倾斜煤层水平分层， 分层间距一般8m～12m左右，不另设风巷、机巷， 只开水平巷道，在巷道中布置1～3架支架。支架在 巷道中前移，架后放顶煤。这种采煤方法存在的主 要问题是，通风问题没有很好解决，制约高产高效。 基本处于淘汰状态。
（4）大倾角走向长壁综采。随着开采技术尤其是煤机 装备技术的发展，大倾角煤层走向长壁开采技术得 到了长足的发展与应用。在实践中取得了良好的使 用效果。该方法是近年来在我国发展的新技术，这 一技术目前处于国际领先地位。
大倾角综采技术
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大倾角煤层的界定
建国以来，我国一直将煤层按倾角划分为 三类：倾角在25°以下的煤层为缓倾斜煤层； 25°～45°为倾斜煤层；45°以上为急倾斜煤 层。自20世纪80年代以来，我国煤炭行业学术 界及工程界频繁出现了大倾角煤层开采这一新 概念。北京煤炭科学研究总院牛锡卓教授早在 1979年就指出：“现行的煤层划分为三类的分 类法级差太大，不利于综采技术的研究与应 用。”大倾角煤层概念的上、下限在我国极不 统一，从25°到60°都有称为大倾角煤层的。 因此，关于大倾角煤层的概念及范围的确定就 显得十分必要了。
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随着综采技术水平和回采设备的不断发展进步，综合 机械化开采的应用范围不断扩大，近年来有不少学者提出了 大倾角的下限应该界定为35°以上的煤层。例如，平寿康教 授和他领导的课题组多年致力于大倾角煤层的矿压研究，他 们认为大倾角煤层是指35°～55°的煤层。石平五教授在 1998年3月指出，“大倾角煤层至今没有确切的定义，大多 的说法是倾角大于35°的煤层，有的矿区划分为35°～ 60°之间”。西安科技大学伍永平教授、贠东风教授1999 年曾指出大倾角煤层至今没有确切的定义，但基于冒落矸石 滑动的自然安息角和目前一般液压支架最大适应角，认为大 倾角煤层主要是指倾角大于35°的煤层，倾角的上限可以是 55°或60°。
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综采工作面是煤矿开采的重要组成部分，它包 括工作面采煤机、液压支架、采面刮板输送机、转 载机、运输巷胶带机和上（下）山胶带机等各环节。 这些环节工作质量的好坏将直接影响到采煤机的开 机率，从而影响工作面单产和一系列技术经济指标。 综采工作面上述各环节在生产过程中所遇到的问题 属随机性事件，充分认识和掌握这些随机事件的分 布规律，减少各设备的故障时问，提高采煤机的有 效工作时间，对综采工作面高产稳产、提高效率将 起到很大的作用。
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根据现在我国机械化开采发展的需要，应对我 国传统按煤层倾角将煤层分为缓斜、倾斜及急斜的 三类标准进行修改，增加35°～55°大倾角煤层 这一类别，将煤层倾角划分为4类，缓倾斜煤层 0°～25°不变，倾斜煤层上限改为35°，大倾角 煤层35°～55°，急倾斜煤层下限改为55°，即： 缓倾斜煤层为0°～25°；倾斜煤层为>25°～ <35°；大倾角煤层为35°～55°；急倾斜煤层下 限改为>55°～90°。