煤矿薄煤层开采的特点及开采技术研究

[摘要]我国的薄煤层开采具有采高低、煤质硬还有劳动效益低等特点，因此其开采的煤量比例只是薄煤层储煤量中很小的一部分，这就造成了煤炭资源的严重浪费。近几年，随着社会科学技术的发展和进步，国内外采矿设备制造水平也有了很大的提高，在煤矿的开采工作中，可靠性高且大功率的工作面设备开始被广泛的应用。从具体情况来说，我国资源储量比较大的是薄煤层，在其开采过程中我们应该应根据当地的煤层赋存情况和特点对采煤机械进行科学合理的选择，并结合相应的采煤方法和采煤技术，不断的提高薄煤层开采的产量和效率。本文主要分析和探讨了煤矿薄煤层开采的特点及开采技术，以期为我矿的开采发展提供参考。

[关键词]煤矿；薄煤层；开采特点；开采技术

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：

0、引言

我国的煤矿资源主要以薄煤层为主，其分布面非常广，储量非常大，一般来说，在煤矿的开采中我们所说的薄煤层主要是指厚度小于1.3m的煤层，如果煤层厚度小于0.8m，我们则称之为极薄煤层。据数据统计结果显示，我国薄煤层的储量中有86%的煤层厚度在0.8 m ～1.3 m之间，有14%的煤层厚度小于0.8 m，其中0.8 m ～1.3m的薄煤层中有73%为缓倾斜煤层，这一部分的煤层开采条件相对要好一些。例如，就我矿来说，其薄煤层厚度基本在0.3～1.0之间，倾角为15-45度，现在主要采用爆破落煤。虽然煤矿的储量很大，并且现在随着机械技术的发展和进步，煤矿开采设备有了很大的提高，但是仍然存在机械化程度不够高、安全系数低、劳动强度大、炸材消耗多且工作效率低等特点，这极大的影响了我国煤矿资源的开采，缩短了矿井服务年限，造成了资源的浪费。

1、煤矿薄煤层开采的特点分析

长壁式采煤法是目前我国井工开采矿井中采用的主要采煤方法，薄煤层开采也是采用这种方法，其中长壁式采煤方式又可以分为两种，分别为走向长壁和倾斜长壁采煤法。然而由于薄煤层的开采煤层的厚度比较小，因此在其机械化长壁工作面开采中还存在与中厚及厚煤层不同之处，主要表现在以下几个方面：一是，薄煤层储量大。当前，我国现已探明的薄煤层可采储量已经达到61.5亿吨之多，占全部可采储量的20%，面对薄煤层储量大这一特点，提高薄煤层开采技术对于提高薄煤层产量有很大的影响[1]；二是，开采难度大。薄煤层的开采难度大主要表现在劳动强度大、机械化程度低 、安全系数低 、工作效率低这些方面，因此很多煤矿都放弃了对薄煤层的开采。与其他正常煤层相比，有些薄煤层的工作面中还有夹矸，例如，我矿的夹矸就有2-3层，且层厚可达5-10cm，这就要求我们要克服薄煤层开采难度大这一困难，提高采煤率。另外，在薄煤层长壁工作面生产中，与中厚及厚煤层工作面相比，薄煤层的煤层厚度变化、断层等地质构造对其长壁综采或机采工作面布置带来了更大的困难和挑战；三是，安全隐患大。薄煤层在开采的过程中，由于关闭小窑多，工作面局部围岩压力大 ，顶底板破碎，同时由于瓦斯 、水文地质等不确定因素的存在，具有安全隐患大的特点；四是，经济效益低。虽然薄煤层的综采工作面的设备投资并不比中厚煤层综采工作面的设备投资高，但是同等薄煤层综采工作面的产煤量和工作效率都远远低于中厚煤层综采工作面的产煤量和工作效率，甚至连其一半都不到。

2、煤矿薄煤层开采的几项常用技术

薄煤层开采的原理是通过对现场的采面布置方法、现今爆破技术及采面支护方式等方面的完善来改变薄煤层煤层薄且坚硬的特点继而达到开采薄煤层的一种方式[2]。现阶段煤矿薄煤层开采常用的技术主要有三种，一种是刨煤机采煤技术，一种是滚筒采煤技术，还有一种是综合机械化采煤技术。

2、1滚筒采煤技术

在传统的采煤应用技术中，最常用的就是滚筒式采煤，它主要是针对薄煤层的开采特点，通过电牵引、故障自动诊断、支架电液控制方面的技术的应用来实现开采目的的一种技术。一般来说，滚筒采煤技术与其他技术相比的不同之处主要在于它采用了抽屉式并结合无底托架结构积木式、液压螺母紧固、多台截割电动机等横向布置方式，因此结构更加简单。同时由于煤矿地区的采煤机功率的不断加大，电气调速行走和远程无线控制技术更加先进的滚筒采煤技术能够很好的克服较为复杂的地质条件所带来的开采难题。当前随着我国采煤技术的不断发展 ，滚筒采煤机也不断完善，我国滚筒采煤技术以其特有适应性强、效率高、整体结构优化、性能参数高、适应能力强等特点受至了越来越多煤矿机构的欢迎[3]。

2、2刨煤机采煤技术

刨煤机采煤技术是当前我国很多地区开采薄煤层的关键技术。我们理论上说的刨煤机主要是指通过配备自动化控制系统实现无人工作面全自动采煤来实现开采0.8m-2m薄煤层开采的综合机械化采煤设备。作为一种重要的薄煤层开采设备，当前刨煤机采煤技术不但可以实现开采薄煤层过程中的全自动化，而且由于减少了人工的操作，安全性比较强[4]。同时在采煤的过程中，刨煤机采煤技术可以不间断开采，可以在最短的时问内达到最高的采煤率。正是由于以上这些特点，刨煤机采煤技术在我国一半以上的煤矿产区都得到了应用。。

2、3综合机械化采煤技术

综合机械化采煤技术是现在薄煤层开采过程中常用的一种采煤技术，与其他采煤技术不同的是它主要通过爆破、液压等方面的综合技术的应用，并全部采用机械化生产，大大降低了人工劳动力的浪费，同时还有效的实现破煤，运煤的目的。在实际应用中，综合机械化采煤技术的具体生产工艺主要包括采煤机破煤还有刮板输送机运煤，同时结合液压支架支护顶板等技术来进行薄煤层的开采，这在减小人工劳动的同时还有效提高了回采率[5]。

3、总结语

对于我国来说，随着薄煤层开采区域的扩大以及开采技术的不断提高，薄煤层的开采量、成功率以及回采率都有了明显的提高，进而保证了我国煤炭资源产量的稳定。在煤矿的开采过程中，必须要将资源的统一规划、合理开采、合理布局、综合勘察还有综合利用和保护等作为最基本的指导方针，并加强对开采业务和水平的钻研，不断提升我矿的薄煤层开采技术和开采水平，这对于促进我矿的发展具有非常重要的意义。

参考文献

[1]温庆华.薄煤层开采现状及发展趋势[J].煤炭工程，2009，（3）：60-61.

[2]田洲奉.当前薄煤层开采特点以及开采技术探究[J].科技与生活，2011，（19）：222-222.

[3].论煤矿薄煤层开采的特点及开采技术[J].中国科技纵横，2013，（9）：106-106.

[4]碗东岭，碗世波.试论薄煤层的开采技术及提高块煤率的措施[J].煤炭工程，2011，（12）：43-44.

[5]丹.我国煤矿薄煤层开采技术的现状与发展探讨[J].科技与生活，2012，（5）：212-212.