黄忠，黄志增，范志忠

中煤科工开采研究院有限公司，北京 100013

为了促进我国大采高综采技术及装备的快速发展，实现煤炭安全高效的开采，分析了我国大采高综采的发展历程，梳理了大采高综采从改革开放初期的技术探索、技术引进、国产化替代再到创新引领的整个过程和成功经验，结果表明，大采高综采是我国能源保供的重要技术支撑，通过持续不断的理论研究支撑了开采技术创新，进而带动了煤炭行业全产业链的技术升级，促进了我国煤机装备制造业的跨越式发展；未来相当长一段时间，技术创新依然是煤炭产业发展的基础，唯有通过工艺创新，方能推动大采高综采技术向高端化、智能化、绿色化方向发展；以能源安全新战略引领发展新质生产力，是我国煤炭行业发展的必由之路。

煤炭作为重要的基础性能源，是我国国民经济的重要组成部分；2023年煤炭消费量占我国能源消费总量的55.3%，在相当一段时间内，煤炭仍将是我国能源消费的主要来源，尤其在当前复杂的国际环境下，煤炭在确保我国能源安全供应方面发挥了至关重要的作用。我国高产高效开采的主要煤层是厚煤层，据统计，我国约60%的煤炭产能来自于厚煤层大采高综采工艺；在已建成的81处千万吨级矿井中，超过70多处矿井的主采煤层采用大采高综采工艺，大采高综采已成为我国煤炭工业技术进步的重要标志。目前，国外大采高综采最大采高为6m左右，单工作面产能500~1000万t /a，而国产大采高综采成套技术装备，最大支护高度达10m，单工作面产能1500~1800万t /a。我国在该领域不仅实现技术引领，而且成套技术与装备已成功出口澳大利亚、美国、俄罗斯等十多个国家。三十多年来, 我国大采高综采技术走过了一条从引进、学习、超越到领跑的跨越式发展之路。

1 我国大采高综采发展历程

1.1 技术探索阶段（20世纪70—80年代）

1.2 技术引进阶段（20世纪 90年代）

1.3 国产替代阶段（2000—2010年)

1.4 创新引领阶段（2010至今)

2 大采高综采围岩控制技术发展现状

2.1 覆岩结构理论

2.2 煤壁片帮机理及控制

2.3 矿压显现规律与岩层控制

2.4 工作面顶板灾害监测预警技术

3 大采高工作面关键装备发展现状

3.1采煤机

3.2 支架

3.3 刮板输送机

3.4 其它配套设备

4 结论与展望

4.1结论

4.2展望

我国大采高综采技术的发展, 带动了煤机装备制造全产业链技术升级, 促进了我国煤机装备制造业实现跨越式发展, 支撑了煤炭工业技术进步。

1）围岩控制技术。在围岩控制领域, 针对不同赋存条件煤层, 创新围岩控制理论, 研发大采高工作面矿压预测预警方法, 开发覆岩运动模式人工干预技术与装备, 形成超大采高工作面围岩控制成套技术。

2）煤机装备研制及制造。将MBD、CAE等先进设计工具应用于煤机产品与工艺设计；采用机器人自动焊接技术、高速切削工艺、数控加工中心、激光切割工作站等，实现零部件的精加工； 通过智能制造工厂、数字化车间生产线等，实现煤机产品的柔性化、智能化生产。

3）智能化采煤。在智能化领域，通过统一的机电设备通信规约来实现工作面装备感知、安全与环境监测、多源异构数据实时采集等功能；通过构建高可靠的设备集群协同控制平台，来实现大采高工作面“三机”生产作业的高效协同。

4）超级工作面建设。随着数字孪生、透明工作面、无人化技术、双采煤机协同截割等新技术大量应用，将诞生一批工作面斜长500~600m、支护高度达10~12m、日推进速度达15~20m/d、年产2000~2500万t /a的超级工作面，综采技术与装备发展迈上新台阶，我国从煤炭产量大国成为煤炭技术强国。

黄忠，黄志增，范志忠。我国大采高综采技术与装备发展现状及展望 [J]. 煤炭工程，2024,56(10): 22-30.

HUANG Zhong, HUANG Zhizeng,FAN Zhizhong.Development and prospect of large mining height longwall mining technology and equipment in China [J]. Coal Engineering,2024,56(10):22-30.