陳 浩

(山西蘭花科創(chuàng)玉溪煤礦有限責(zé)任公司，山西 晉城 048000)

我國作為世界上重要的產(chǎn)煤基地，在厚煤層綜采、綜放開采方面取得了重大突破，處于國際領(lǐng)先地位，然而在薄煤層綜采方面卻是一個薄弱環(huán)節(jié)。其主要的原因是薄煤層開采空間小，效率低，工人勞動強(qiáng)度大，安全事故多，經(jīng)濟(jì)效益低下，致使大量薄煤層煤炭資源處于擱置狀態(tài)，浪費(fèi)了大量寶貴的煤炭資源，也制約了整個煤炭工業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1 研究薄煤層綜采技術(shù)的必要性

1.1 薄煤層綜采現(xiàn)狀的需求

所謂的薄煤層主要是在地下開采時厚度1.3 m以下的煤層；露天開采時厚度3.5 m以下的煤層。根據(jù)全國已經(jīng)統(tǒng)計出來的數(shù)據(jù)顯示出薄煤層可采儲量約為61.5×108t，約占煤炭總可采儲量的20.4%；這個數(shù)據(jù)表明了研究薄煤層綜采技術(shù)的必要性。由于目前使用的機(jī)械設(shè)備落后，技術(shù)水平低，未能很好地運(yùn)用綜采技術(shù)。

1.2 經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢的要求

近年來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升，煤炭需求量也在逐年上升。然而煤炭資源畢竟是有限的，這就加大了對薄煤層的開采需求，對我國的煤炭開采技術(shù)也提出了新的要求。開采中不僅要考慮工藝技術(shù)，還要檢測開采土壤。只有加強(qiáng)待開采的土壤及其周圍環(huán)境檢測，才能在施工過程中很好地展示施工技術(shù)。

2 薄煤層開采液壓支架設(shè)計

采煤的綜采設(shè)備適應(yīng)性關(guān)系到薄煤層綜采作業(yè)的效果。提高設(shè)備的適應(yīng)性可通過改善綜采設(shè)備的性能實現(xiàn)。大部分開采作業(yè)采用的設(shè)備都是傳統(tǒng)的四連桿式結(jié)構(gòu)的液壓支架，這種液壓支架設(shè)備在中厚煤層、厚煤層、薄煤層中同樣適用。隨著時間的推移，對其進(jìn)行技術(shù)改良是非常迫切。具體改良結(jié)果如下：將傳統(tǒng)的四連桿結(jié)構(gòu)的液壓支架改造為具有支撐油缸以及油缸兩端分別鉸接于頂梁和底座的新型支架，加強(qiáng)支架支護(hù)在薄煤層采煤技術(shù)中的應(yīng)用。

3 薄煤層綜采自動化的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 電控的自動化系統(tǒng)

薄煤層綜采自動化的關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在電控的自動化系統(tǒng)中。在傳統(tǒng)的薄煤層的開采過程當(dāng)中，出現(xiàn)的開采空間狹小，未安裝監(jiān)控設(shè)備，不能實現(xiàn)在短時期內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸有效傳遞，引入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。自動化系統(tǒng)主要應(yīng)用在以下方面：(1)針對紅外線的接收器、耦合器以及電源箱等以往出現(xiàn)的安裝、線路老化等方面問題，在電控的自動化系統(tǒng)當(dāng)中要格外注意到對以上這些問題的處理。(2)考慮到施工安全性，對所有的施工過程進(jìn)行全方位的監(jiān)控，包括對施工工作面、地下開采、礦井運(yùn)輸、地漏基建等工作的監(jiān)督，加強(qiáng)對數(shù)據(jù)的整合和運(yùn)用能力，以便通過分析具體的數(shù)據(jù)來提高工作質(zhì)量。(3)在開采的過程中，多數(shù)施工工作面比較狹小，由于施工受到很大的局限，多數(shù)礦難都是在這樣的情況下發(fā)生。

3.2 薄煤層自動化綜采采煤方法及回采的工藝流程

薄煤層采煤多數(shù)時候采用的是走向長壁后退式采煤法，一次采全高以及綜采自動化采煤等，需要根據(jù)工作面的情況綜合分析?；夭晒に嚢涿悍绞?、裝煤方式、運(yùn)煤方式和支護(hù)方式。落煤方式主要使用的是MG200/360-WD型電牽引雙滾筒采煤機(jī)落煤，中部斜切式進(jìn)刀方式。裝煤方式主要是采用的梨型裝煤裝置自行裝煤。運(yùn)煤方式主要使用的是SGZ-630/220型刮板輸送機(jī)配合SGB-40T型刮板輸送機(jī)和DSJ80/40/80型帶式輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)煤。支護(hù)方式主要采用的是掩護(hù)式液壓支架和上下上下端頭采用金屬雙銷鉸接頂梁配合單體液壓支柱支護(hù)。工作面采用的ZY3300/07/13型掩護(hù)式液壓支架及時支護(hù)方式。回采工藝流程如下所示，采煤機(jī)中間向下斜切進(jìn)刀→上行返空刀 →推輸送機(jī) →下行返空刀 → 下行割煤→推輸送機(jī)。在進(jìn)行回采工藝時要格外注意配合千斤頂?shù)氖褂谩?/p>

3.3 采煤機(jī)自動化技術(shù)

為了提高采煤技術(shù)水平和采煤機(jī)的運(yùn)用水平，應(yīng)采用采煤機(jī)的自動化技術(shù)。通過支架技術(shù)的改裝，支架的承壓能力提升之后，能完全接受巷道當(dāng)中采煤機(jī)的承壓推動。自動化設(shè)備的程度越高，越能對現(xiàn)場的作業(yè)情況靈活處理，所以在對現(xiàn)場施工作業(yè)的過程當(dāng)中，需要對預(yù)留的通信接口實現(xiàn)升級改造，加強(qiáng)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)督，其中主要是通過自動化設(shè)備上傳數(shù)據(jù)來加強(qiáng)控制，實現(xiàn)采煤機(jī)自動化。

3.4 經(jīng)濟(jì)效益分析及推廣價值

薄煤層的綜采自動化采煤技術(shù)和工藝的應(yīng)用，取得了以下幾方面的實效，主要包括產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益、安全效果以及項目的應(yīng)用推廣價值方面。如表1所示。

表1 經(jīng)濟(jì)效益分析及推廣價值表

4 結(jié)語

總而言之，在針對薄煤層的綜采工作面自動化移架技術(shù)的改造以及應(yīng)用的過程當(dāng)中，要根據(jù)實踐操作來不斷促使技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，不斷改進(jìn)技術(shù)、引進(jìn)新型的設(shè)備。在薄煤層機(jī)械化開采的過程當(dāng)中，總會出現(xiàn)各種各樣的難題，但是努力提升技術(shù)才是關(guān)鍵。

表1 經(jīng)濟(jì)效益分析及推廣價值表