摘#8195;要 對于我國資源儲量比較大的薄煤層來說，隨著國內(nèi)外采礦設備制造水平的提高，在采用大功率、高可靠性工作面設備的基礎上，應根據(jù)當?shù)氐拿簩淤x存情況，因地制宜地選擇采煤機械，并采用合理的采煤方法，努力實現(xiàn)薄煤層的高產(chǎn)高效開采。本文將對薄煤層開采技術的現(xiàn)狀和未來進行探討。

關鍵詞 薄煤層開采；特點；現(xiàn)狀；發(fā)展

中圖分類號 TD 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)031-0212-01

我國把厚度小于1.3 m的煤層劃歸為薄煤層，厚度小于0.8 m的煤層屬于極薄煤層。我國薄煤層資源豐富，分布面廣，而且煤質(zhì)好。據(jù)統(tǒng)計，全國薄煤層的儲量占全部可采儲量的20％，在近80個礦區(qū)中的400多個礦井中就有750多層為薄煤層。其中，厚度在0.8 m~1.3 m的共占86.02%，小于0.8 m的占13.98%，0.8 m~1.3 m的緩傾斜煤層占73.4%，開采條件相對較好。一些地區(qū)薄煤層儲量比重很大。貴州省占37%，山東省占52%，四川省占60%。盡管有較好的儲存條件，但由于受"“勞動強度大、機械化程度低、安全系數(shù)低、工作效率低”的“一大三低”影響，每年從薄煤層中采出的煤量僅占全國總儲量的10.4%，而且還有繼續(xù)下降的趨勢，產(chǎn)量與儲量的比例嚴重失調(diào)，造成國家資源的浪費，礦井服務年限

縮短。

1 薄煤層開采的特點

目前我國薄煤層多數(shù)采用普采，高檔普采，效率低，經(jīng)濟效益差，一直制約著薄煤層資源的開采和利用。一些礦井雖然使用了綜合采煤設備，但是三機裝備配套性能不佳，生產(chǎn)效率低，工作面生產(chǎn)能力很低。薄煤層由于其開采厚度較小，與中厚及厚煤層相比，開采主要存在以下特點：煤層薄、采高低、煤質(zhì)硬、勞動效益低煤層厚度多在1.3 m以下，并且煤層硬度多大于3~4，使得人員進入或在工作面內(nèi)作業(yè)以及設備移動都十分困難。采掘比例大、掘進率高，采掘接替緊張隨著刨煤機、螺旋鉆機等設備的投入，工作面推進加快，而回采巷道多為半煤巖巷，綜掘設備難以投入。煤層的厚度、角度變化，褶曲、斷層等構造對采煤方法影響很大。

目前我國薄煤層開采技術發(fā)展的還不是很好。

1）機械化程度低。由于薄煤層采煤工作面空間非常狹小，工作條件也比較差，這樣就給設備的設計制造和井下移動帶來諸多困難。

2）生產(chǎn)效率低下。薄煤層由于煤層厚度變化、斷層等地質(zhì)構造，對煤層開采有很大影響，生產(chǎn)能力低，一般薄煤層單產(chǎn)只為中厚煤層的1/3或更少。

3）投入產(chǎn)出比高。由于效率低，掘進率高，其開采成本明顯高于中厚煤層，而經(jīng)濟效益則不如中厚煤層。

可見，發(fā)展機械化、實現(xiàn)綜合機械化采煤，是實現(xiàn)薄煤層開采高產(chǎn)高效的唯一出路，我國在這方面一直在不斷努力。

2 薄煤層工作面設備選擇與工藝分析

2.1 采煤設備及工藝的選擇

高效高產(chǎn)的采煤的決定性因素之一就是是否合理的選擇回采工藝，它與設備的選擇、員工的綜合素質(zhì)、煤層傾角有關。盡管采煤機械化水平是煤礦高產(chǎn)高效的必由之路，但薄煤層地質(zhì)復雜，遇構造難以通過，故應根據(jù)實際情況選擇合理的采煤工藝及參數(shù)，否則會出現(xiàn)采煤機組不適應地質(zhì)條件或不配套、勞動作業(yè)循環(huán)不容易組織等情況。對煤厚在

1.0 m~1.3 m、賦存簡單的緩傾斜或傾斜煤層，選擇綜合機械化開采是最佳選擇，結合現(xiàn)國內(nèi)薄煤層刨煤機開采的實踐，應用刨煤機全自動化開采系統(tǒng)是實現(xiàn)薄煤層高產(chǎn)高效的有效途徑。由于采煤機截深大，自重不足，且有時需要挑頂割底，截齒磨損嚴重，因此選用淺截深、速度快、適應性強的刨煤機綜采工藝是1.3 m以下煤層高產(chǎn)高效的首要選擇。

2.2 確定合理的工藝參數(shù)

工作面合理工藝參數(shù)的確定，是綜采配套設備實現(xiàn)工作面高產(chǎn)的基礎。

1）截深的選擇?？紤]采煤機功率、煤質(zhì)硬度系數(shù)、煤層厚度及采高、頂板節(jié)理發(fā)育情況、支撐壓力壓酥煤壁深度、支架支護方式等因素來確定截深。通過認真分析工作面地質(zhì)條件和設備配套情況，確定截深。當頂板節(jié)理發(fā)育、片幫嚴重時，每刀拉架時進行超前支護，以提高循環(huán)單產(chǎn)。

2）支護與移架方式。采用鄰架操作，及時支護。在采煤機割過后，先移支架撐住頂板，然后再移輸送機。結合煤層厚度掌握加長桿伸縮范圍，以便以合理架位及高度支護頂板。當頂板情況允許時，順序移架與隔架移架相結合，保證移架速度滿足采煤機割煤速度，以實現(xiàn)連續(xù)快速割煤的需要。

3）采煤機進刀方式。在薄煤層的開采中，可采用采煤機落煤，單向采煤，中部斜切進刀。前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤，自開缺口。

2.3 綜合機械化技術現(xiàn)狀

目前，我國薄煤層開采綜合機械化有許多種，大致分以下幾類：滾筒采煤機；刨煤機；連續(xù)采煤機（房柱式采煤）；螺旋鉆采煤。滾筒采煤機我國薄煤層采煤機的研究始于20世紀60年代，主要用于改裝、革新類機組。這類薄煤層滾筒采煤機主要有MLQ系列采煤機，如MLQ-64、MLQ-80、MLQ3-100型等采煤機，裝機功率60~100 kW。

3 薄煤層開采技術未來趨勢

薄煤層高產(chǎn)高效采煤方法的發(fā)展方向是由于薄煤層開采頂板壓力小、高度小的特點決定的，薄煤層高產(chǎn)高效采煤方法的發(fā)展方向主要是提高長壁工作面自動化程度。只有提高薄煤層工作面采、支、運工序的自動化程度，減少工作面內(nèi)的操作人員，才能減少薄煤層工作面內(nèi)作業(yè)困難。薄煤層工作面螺旋鉆采煤、刨煤機落煤比采煤機落煤易于實現(xiàn)自動化，實現(xiàn)薄煤層工作面自動化開采重要的發(fā)展方向之一是由計算機控制的定量螺旋鉆采煤與割煤刨煤機。根據(jù)國內(nèi)外實踐，工作面年產(chǎn)量可達1.0~1.8 Mt。

只有實現(xiàn)了機械化，才能實現(xiàn)安全高效開采薄煤層，目前，對于中小礦井來說，設備和開采技術是很重要的，需要適合采煤機，運輸機，薄煤層開采的液壓支架等三機配套設備，實現(xiàn)礦井增效增產(chǎn)的有效手段是控制和操縱自動化、重型化，大功率，高可靠性和小體積設備。

4 結束語

我國經(jīng)過了幾十年的發(fā)展的煤炭工業(yè)已日臻成熟，特別是巷道系統(tǒng)布置和中厚煤層開采技術，但是薄煤層的開采比起厚煤層、特厚煤層的開采技術是非常薄弱的，而且我國的煤層儲量很大的是薄煤層，并且煤質(zhì)也特別好，跟重要的薄煤層資源在我國分布很廣泛?，F(xiàn)在，開采成本日益增高的，日益緊缺的煤炭資源，就需要研究出高效高產(chǎn)的開采薄煤層的技術。這要就可以利用延長礦井的開采壽命和保護煤炭資源，這樣就可以讓我國在能源工業(yè)的發(fā)展上邁進了一大步，并具有很大的意義。

參考文獻

[1]張錦.大同礦區(qū)簿爆層開采實踐及發(fā)展方向[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2007.

[2]江衛(wèi)，等.薄煤層綜采設備的研制及工藝參數(shù)優(yōu)化[J].中國煤炭，2004.

[3]馮利寧，周奕朝，邸志平.薄煤層綜采工藝應用與安全高效技術[J].煤礦開采，2008，5.

[4]王英.薄煤層高效開采技術的實踐[J].煤炭技術，2008，6.