上行开采是指在一个煤层群内,先开采下部煤层再开采上部煤层的方法,适用于多层煤且间距较大的情况。
上行煤矿,亦称为反程序开采,是采矿工程中的一种特殊技术,指的是在煤层群的开采过程中,先采下部煤层(组)后采上部煤层(组)的开采顺序,这种开采方式与常规的下行式开采相反,因此在特定条件下具有其独特的优势和应用价值。
一、上行煤矿的定义和特点

上行煤矿是指矿井生产过程中,煤炭从地下开采出来并向上运输至地面的过程,这一过程涉及复杂的设备和技术,包括采矿机械、运输带、矿车等,以确保煤炭的高效、安全运输,上行煤矿还包括一系列相关的安全管理和技术措施,旨在确保开采和运输过程中的安全,防止事故的发生。
二、上行煤矿的技术措施及应用条件
1、技术措施
上煤层的开采必须在下煤层开采引起的岩层移动稳定之后进行:这是上行开采的基本前提,以避免因下层开采导致的岩层不稳定而影响上层开采的安全。
合理布置开采边界:避免先在上煤层开掘巷道,以减少对上煤层的扰动。
采用无煤柱护巷:当层间距较小时,下煤层宜采用无煤柱护巷,以减轻对上煤层的影响。
2、应用条件
层间距足够大:层间距是影响上行开采的主要因素,一般要求层间距大于7.5倍的下煤层采高,以保证上煤层在下层开采后的稳定性。
采高适中:采高越大,上覆岩层的下沉和变形越大,不利于上行开采,采高应适中,以减小对上煤层的影响。

岩性及层间结构有利:当顶板赋存有坚硬岩层时,这些岩层在下沉过程中易于形成平衡岩层结构,有利于上行开采。
采动时空关系合理:上、下煤层的开采应间隔足够的时间,以避免因下层开采导致的岩层不稳定而影响上层开采。
三、上行煤矿的优点与缺点
1、优点
提高资源利用率:对于某些特定条件下的煤层群,上行开采可以更充分地利用煤炭资源。
改善作业环境:在某些情况下,如上层煤含水量大时,先采下层煤可疏干上层煤的含水,从而改善作业环境。
降低开采难度:对于劣质、薄及不稳定煤层,先开采下煤层可以降低上层煤层的开采难度。
减少冲击地压和瓦斯突出风险:当上层煤顶板坚硬且煤质坚硬不易回采时,采用上行开采可以消除或减轻冲击地压和周期来压强度。
2、缺点

技术要求高:上行开采需要更高的技术支持和更严格的安全管理措施。
成本较高:由于需要额外的技术措施和管理投入,上行开采的成本可能相对较高。
适用范围有限:上行开采并不适用于所有情况,其应用受到多种因素的限制。
四、上行煤矿的应用实例
新铁煤矿是一个典型的上行开采案例,该矿位于七煤集团煤田南部,井田内构造以断层为主,褶曲次之,主采煤层有4层、12层、15层、16层,由于适合综采的4层煤储量已无处可找,而15层、16层储量丰富且适合综采,因此该矿决定采用上行开采法,通过统筹考虑三层煤的开采顺序和布局,优先在15层、16层布置综采工作面,而后开采其上部的4层煤,这一方案成功解决了综采工作面的接续问题,提高了矿井的产量和效益。
五、上行煤矿的未来发展趋势
随着科技的进步和采矿技术的不断发展,上行煤矿的技术也将不断进步和完善,智能化矿山建设将成为趋势,通过引入先进的自动化和智能化技术,使上行煤矿的过程更加高效、安全,随着环保意识的增强和可持续发展理念的普及,上行煤矿也将更加注重环境保护和资源节约方面的技术创新和应用。
上行煤矿作为一种特殊且重要的采矿技术,在特定条件下具有显著的优势和应用价值,其应用也受到多种因素的限制和挑战,在实际应用中需要根据具体情况进行综合考虑和决策。