急倾斜特厚煤层存在顶煤可放性差、煤岩动力失稳、开采工艺与装备可靠性、水患和火灾防治等系列难题，开采难度极大。

    新疆是国家批建的14个亿吨大型煤炭基地之一，煤炭工业是自治区国民经济和社会发展的支柱产业。但在新疆，急倾斜特厚煤层储量占世界同类煤层30%以上，且赋存与开采技术条件极为复杂。

    担负着投资新疆、建设新疆重任的神新能源公司，主动担起破解这一难题的重任——长期致力于45°及以上急倾斜煤层安全开采关键技术的研究。

    2006年，该公司研发的急倾斜特厚复杂难采煤层安全开采项目在苇湖梁煤矿率先应用，之后，该项目系列成果在公司各大煤矿纷纷推广，均取得良好的经济效益。

    近日，神新能源公司该项目负责人接受媒体采访，详细解读了该项目在神新能源公司的八年历程、及如何实现经济、高效、安全开采的过程。

    高效开采增添经济效益

    煤炭作为常规能源，长期担当能源基础保障重任。新疆煤炭资源丰富，已探明储量占全国40％以上，是今后我国煤炭开采的主战场。

    2005年8月，神华集团通过对原新矿集团重组，成立神新能源公司。神华优秀的文化基因也带入新疆，神新能源公司从起步阶段就瞄准了世界先进的煤炭开采技术，视科研为生命力，每年都要投入大量人力物力财力到煤矿开采工艺技术革新中。神新能源公司的自主创新，有力地推动了新疆的煤炭工业走上快车道、有力地推动了新疆经济的迅猛发展。

    立足国内与当地是我国煤炭能源开发最为重要的战略之一。针对新疆赋存条件极为复杂的急倾斜煤层，2006年，神新能源公司成立项目研究组，并与西安科技大学合作进行了项目研究，仅一年多时间即耗资近千万元。

    研究表明，实现乌鲁木齐矿区急倾斜煤层水平分段放顶煤高效安全开采的关键之一是提高单位推进度的生产能力，主要是提高水平分段高度。神新能源公司安全开采关键技术实施的段高的增加并没有改变围岩破坏和形成结构的基本形态，却节省了大量的资金，以120m阶段垂高为例，工作面采高以2.5m计，若按采放比1∶3实施，各工作面分段高度为10m，巷道掘进费用平均2600元/m ，总掘进费用为24960万元。若将段高提升至20.0m，巷道掘进费用节省1.248亿元；若将段高提升至30.0m，掘进费用节省1.664亿元。

    该项目于2006年7月率先在神新公司苇湖梁煤矿投入应用。苇湖梁煤矿+579E2EB1+2综放面实现了54m与102m安全放顶，截至2007年12月30日，月产达3.79万吨，平均日产1354吨。至2012年12月末，已创经济效益70.4亿元。

    神新能源公司急倾斜煤层单位实施该技术后，各矿的各项技术指标均有大幅提升。截至2008年底，公司开采段高从12.0m增至30.0m，回采工作面机械化率从64.6%增加到100%。产量从254万吨增加到1100万吨，创国内急倾斜煤层水平分段综放开采新纪录。全员工效从2.238增加到6.814，工作面月产量从2.2万吨增加到5.6万吨，综合成本从132元/吨下降到97.24元/吨，生产掘进率从82.44下降到42.18%。

    至2011年，碱沟煤矿B3+6在开采实践中最高工效达到77吨/天，平均工效达到60.84吨/天，提高了35.2%；回采率达到85.21%，最高日产约6000吨。大洪沟煤矿实现了安全年产一百万吨；乌东煤矿硫化氢气体明显降低，改善了工人作业环境，降低了工人劳动强度。

    该项目的研究，可加快急倾斜煤层综放工作面推进速度，有效的防止工作面煤炭自燃。有利于建设发展“一井一面”或“一井两面”现代化矿井，急倾斜综放面单产可提高到百万吨以上，实现“连续式”开采，减少工作面搬家次数、大幅度降低开掘采区阶段石门的岩石巷道掘进量。同时能够把水平分段高度提高到25m左右，减小矿井巷道掘进费用，降低万吨掘进率与开采成本。

    安全、环保再添动力源泉

    踏上改革发展快车道的神华，已将“零死亡”的安全理念，提升到了“零伤害”，这一理念也在新疆得以延续，神新能源公司的科研项目始终将安全理念作为各项技术革新的重中之重。

    急倾斜特厚煤层综放开采覆盖层的形成技术及其安全结构与合理采放高度对保障急倾斜特厚煤层安全开采有重要作用，其主要体现在以下几个方面：

    ①在满足一定厚度与结构的覆层对冒落荷载产生滤波和消波作用，降低冲击压力与速度，保护井下人员及设备安全。

    ②足够厚度覆层的存在为综放开采提供了挤压爆破的条件，并为顶煤破碎提供了破涨补偿空间。

    ③滞水作用。覆层由破碎岩石、表土层、粘土或者人工添加的充填黄土等组成，存在具有阻水作用的细粒。地表降水下渗过程受到覆层中细粒物质阻滞作用，下降速度受到较大的延缓，防止大量雨水、雪融水突然灌入地下造成淹井事故。

    ④覆层的存在使综放采场处于闭环系统，采场、巷道、硐室等不与外面的大气直接相连，有利于减小漏风，改善工作环境，保证生产安全。

    技术进步与创新是建设节约环保型企业的动力源泉。

    神新能源公司研发的该项目可预防泥石流，能合理覆层安全结构减少水土流失，促进环境保护。每年充填建筑垃圾150万吨，改善地表环境；地表土壤充填复垦，采空区地面植树种草，绿化环境，建设了新的职工公寓，节约了土地。六道湾煤矿采空塌陷区地面固废充填、商业化运营与环保绩效在新疆独树一帜，被誉为“城市抢救工程”，大力促进了矿业首府城市的环境安全和社会稳定。

    我国西部正在进行大规模基础设施建设，尤其包括在边疆地区建设的许多重大工程。该项目解决了全行业的一个重大技术难题，创新和发展了煤炭开采理论，为提升新疆乃至我国煤炭开采的技术水平做出了贡献。

    该项目取得了系统性和开创性的突破，主要技术经济指标处于国内领先、国际同期先进水平。研究成果具有很强的市场竞争力和极大推广应用价值。同时，对推进我国大型煤炭基地建设与发展战略实施、带动区域经济稳步升级与合理增长、促进西部民族地区经济社会与环境协调发展、保障国家能源安全、提高我国煤炭行业核心竞争力和国际影响力具有显著作用。(储金莲 戚其龙 梁翠云)