缓斜及倾斜煤层群咋开采？下行式开采了解下！

2025.9.6

在保障我国能源供应的 “主力军” 中，缓斜及倾斜煤层群（倾角多在 8°-45°）占据着重要地位。这类煤层多层分布，赋存条件复杂，开采顺序的选择直接影响着矿井安全、资源回收率和生产效率。而在众多开采方案里，下行式开采凭借适配性强、安全性高的特点，成为了该类煤层群开采的主流选择。今天，咱们就来深入聊聊下行式开采的相关技术要点与实践应用。

01 什么是下行式开采？先上后下有讲究

简单来说，下行式开采顺序就是 “先采上层、后采下层”。面对多层分布的缓斜及倾斜煤层群，咱们会优先开采上部的煤组或单个煤层，等上层采空区稳定下来，地质条件处于可控状态后，再一步步向下推进开采下层煤体。

为啥非得选这种顺序呢？这可不是随便定的，背后有着煤层群开采的底层逻辑。缓斜及倾斜煤层群的上下层间距通常比较小，有些区域甚至只有 5-20 米。要是先采下层，下层开采产生的顶板扰动会向上传递，很容易导致上层煤层出现裂隙发育、结构变形的情况，严重的还会引发瓦斯逸散、顶板垮塌等风险。这样一来，后续开采上层煤层的难度会大大增加，还可能造成资源浪费。

而下行式开采先处理上层煤体，上层采空区经过压实稳定后，能为下层开采营造一个相对安全的地质环境，最大程度减少上下层开采之间的相互干扰。从应用场景来看，它特别适合煤层赋存稳定、岩性（像顶板是砂岩、灰岩等较坚硬岩层）支撑能力较好的缓斜及倾斜煤层群。目前，在我国山西、陕西、内蒙古等煤炭主产区的大中型矿井中，这种开采方式应用得十分广泛。

02 关键控制点：上下层采面距离要算准

当下行式开采中上下层煤层间距较小时（一般小于 20 米），只遵循 “先上后下” 的原则可就不够了，必须重点把控 “上下层采面超前关系”。也就是说，上层采面和下层采面的推进距离得保持合理差值，不能让它们同时处于同一垂直投影范围内，不然开采扰动叠加，很容易引发安全事故。

1.为啥要重视超前关系？

间距较小时，上层采面推进后会形成采空区，采空区周围的岩层会出现应力重新分布的情况。要是下层采面和上层采面距离太近，下层开采产生的应力就会和上层采空区的应力叠加，进而导致煤层顶板大面积垮落、底板鼓起，甚至引发瓦斯爆炸等严重事故。所以，保持合理的超前距离，能让上层采空区的应力充分释放、岩层稳定后，再进行下层开采，从而降低安全风险。

2.超前距离咋确定？因地制宜是关键

合理的超前距离并不是一个固定的数值，需要结合具体的地质条件来计算。如果煤层顶板是坚硬的砂岩、灰岩，岩层稳定性好，那么超前距离可以控制在 15-25 米；要是顶板是较软的泥岩、页岩，岩层容易破碎，超前距离就得扩大到 25-35 米。

同时，开采工艺也会对超前距离产生影响。采用综合机械化开采时，采面推进速度快，超前距离可以适当放宽；而采用普通机械化开采时，推进速度慢，就需要严格控制超前距离。在实际开采过程中，还得通过应力监测仪实时监测煤层应力变化，根据监测结果动态调整超前距离，确保开采安全。

3.下行式开采的优势：安全高效还省资源

除了能保障安全，下行式开采顺序在缓斜及倾斜煤层群开采中还有着不少优势。

01.提升资源回收率

先采上层可以避免下层开采对上层煤层造成破坏，减少因煤层变形导致的资源浪费。特别是对于厚度较薄（0.8-1.5 米）的煤层，采用下行式开采，资源回收率能提升 8%-12%，这在资源日益紧张的当下，可是相当可观的。

02.简化生产管理

上下层采面接替有序，不需要频繁调整开采设备和工艺，大大降低了生产组织的难度。而且，上层采面的开采经验还能为下层开采提供参考，减少试错成本，让生产管理工作更高效。03.降低灾害风险

03.降低灾害风险

上层开采后，能提前释放煤层中的瓦斯，减少下层开采时瓦斯积聚的情况；同时，上层采空区还可以作为下层开采的 “泄压空间”，降低顶板压力，减少顶板事故的发生率，为矿井安全生产再加一道 “防护盾”。

缓斜及倾斜煤层群的下行式开采顺序，是 “安全优先、效率兼顾” 的科学选择。它的核心不只是 “先上后下” 的顺序安排，更在于对上下层采面超前关系的精准把控。如今，煤炭行业正朝着 “安全高效、绿色智能” 的方向转型，只有结合地质条件优化开采参数，动态调整工艺细节，才能充分发挥下行式开采的优势，实现缓斜及倾斜煤层群的安全、高效、绿色开采，为我国的能源供应提供稳定保障。