薄煤层机械化采煤技术探讨廖咏捷

薄煤层机械化采煤技术探讨廖咏捷

廖咏捷

煤炭工业石家庄设计研究院贵州分院贵州省贵阳市550004

摘要：现如今，煤矿是我国发展中的重要能源，薄煤层的环境特点决定了机械化采煤时不能无节制开采、不能大面积开采，这就需要提升和优化采煤设备及方式，减少采煤设备所占的空间，提高采煤效率和质量。本文针对薄煤层机械化采煤技术进行分析。

关键词：薄煤层；机械；采煤技术

引言

煤炭作为重要的化石能源，在我国的能源供应格局中始终占据着重要地位，并将在以后较长时间内会作为我国的主要能源来源，为经济社会的发展提供源源不断的动力。机械化采煤技术的应用彻底改变了世界范围内的煤炭工业格局，世纪的70年代世界上主要的采煤国普遍实现了机械化采煤，矿井朝着大型化、集约化的方向前进。进入到上世纪80年代后，发达国家以大功率、长臂采煤工艺为核心建设高产高效的矿井，率先实现“一矿一面”的生产模式。

1现阶段薄煤层开采主要使用的技术及特点

1．1刨煤机采煤

目前，开采薄煤层最主要的设备就是刨煤机，刨煤机采煤不仅能够实现煤层开采中的自动化和化，而且具有高效率的特点：在开采过程中，刨煤机能够连续不间断的工作，时间的利用效率较高；结构比较单一，维护起来比较容易；刨煤机不需要作业人员随时跟进作业。总的来说，刨煤机不仅使采煤效率得到提升，同时也使煤炭的开采质量得到保障。

1．2螺旋钻机采煤

螺旋钻机在当前薄煤层采煤中运用较多，主要的特点是施工现场可以无人看守，优化了施工人员的工作环境，提高了安全指标，同时能够预防一些事故的发生，实现了人力、物力的高效结合。

1．3采煤机采煤

采煤机在采煤过程中，需要较大的功率与空间，对机械设备的要求较高，后期设备的维护也相对更加困难。采煤机采煤必须加大通风面积，以提高运转效率和开采过程的安全系数。

2机械化采煤技术的应用现状

2.1薄煤层应用现状

我国薄煤层的储量占到了全部可采储量的20%，且煤质相对较好，其综采技术主要采用滚筒采煤机或者刨煤机与液压支架、刮板输送机等相配套的机械化采煤技术，或者采用螺旋钻采综采技术。如新查庄矿用MG100/238-WD的采煤机（采煤高度为0.75~1.25m）配备ZY2000/0.65/1.3的液压支架、SGZ630/220B的刮板输送机，日最高产量达到了1426t；邯郸矿业采煤机采用MG160/370-WDH，配备ZY3000/10/20液压支架，月采煤量达到了4万t以上。虽然在薄煤层中综采技术得到了较好应用但在薄及超薄煤层中采煤技术仍有较大的进步空间。

2.2中厚煤层应用现状

我国的大部分中厚煤层赋存条件较为复杂，地质构造较多。兖矿济宁二号井中厚煤层试生产期间，最高日产量达到了1.35万t，日均产量达到了6867t。平煤八矿主采的煤层倾角为30°，煤厚为3.5m，采用ZZ4000-18/38支架，工作面斜长布置180m，试产期间工作面月产量达到了7.5万t。

2.3厚煤层应用现状

某高勒煤矿工作面采用6.3m大采高智能化综采设备，日产量达到4万t；东庞二矿采用ZY5000/25/50液压支架，配备6.5m的大采高综采设备，工作面的装机采用7000KW，实现了6.5m大采高设备在大倾角、加矸等复杂地质条件下的一次采全高。神东补连塔矿22303工作面煤层平均厚度为7.55m，设计采高为6.80m，月采煤量107万t，实现了一矿一面产量超千万t。随着大采高综采技术的不断应用，采煤工作面煤壁片帮的问题日益成为影响工作面高产高效的主要难题。

2.4复杂地质条件下的综采技术

复杂的地质条件是应影响矿井综采技术应用的重要影响因素。在神东矿区，煤层普遍埋深较浅，大柳塔矿采用6LS-03采煤机配备WS1.7液压支架，日平均产量达到了2万t。盘江煤电土城煤矿12号煤层为三软煤层，在14127综采工作面选用合理的液压之间。避免了支架陷入底板中的问题，月推进速度达到了100m，产量超过了6万t。

3开采薄煤层的意义

随着我国市场经济的发展，机械化采煤技术得到了大范围的运用，薄煤层机械化采煤技术得到了创新和突破。但煤炭资源的需求量也随着我国工业化的快速发展而不断增加，薄煤层的开发应与生态环境保护相结合，要认识到开采技术的重要性和必须性，科学合理的对薄煤层开采进行技术提升，煤炭企业要通过客观的分析勘测，研究可行的方法，结合自身情况，探索出适合自己企业的关于薄煤层开采模式的新路。

4薄煤层机械化采煤技术的优势

（1）提高煤矿开采的效率。机械化开采为采煤作业带来了很大的方便，煤矿开采效率得到了质的提升。（2）降低煤矿开采的成本。机械化的广泛运用，改善了人力资源浪费的现象，作业人员不需要时刻和机器同时工作，降低了劳动强度。5机械化采煤技术应用中存在的不足我国的综采技术得到了长足的发展，对增加矿井的开采率，降低工人劳动强度，增加煤炭企业效益等方面取得了丰硕成果，但与发到国家相比也存在较多的不足之处。（1）管理理念落后。一些矿井的管理工作不到位，矿井机电设备未能按照有关规定进行管理，且未引起足够的重视，导致矿井生产中机电设备摆放不规范，杂乱，影响工作的高效开展。同时，一些矿井职工的素质较低，专业化技术不够，仍按照传统的管理方式进行，未能有效的运用现代管理技术，忽视计算机技术的应用，影响矿井的管理效率。（2）综采设备差距。我国自主研发的综采设备功率与西方发到国家相比较小，工作的可靠性及舒适性较低，设备的成套性能差，使用寿命短，新技术，新理念的引入不够。（3）机电设备管理落后。忽略机电设备管理的重要性，未能及时的对工作进行总结改进，未能建立起针对矿井本身的机电信息库，对相关数据的输入录入掌握不够，影响综采设备的性能。相关专业管理人员匮乏，对机电信息的重视程度及掌握程度不足，技术创新及制度创新意识不强，制约管理水准的提升。

5我国机械化采煤技术工艺分析

5.1长壁机械化开采技术

长壁机械化开采技术是指根据采煤机的实际采煤量来实现整个设备的自我调节，从而实现采煤所使用的时间基本不变。其中有很多的因素影响到了长壁机械化开采技术，由于当地的工作条件和传送机的铺设长度不同，长壁机械化开采技术实际的工作效率也会不相同。

5.2短壁机械化开采技术

短壁机械化开采技术在快速的挖煤工作之中应用比较的广泛，比如，短壁机械化开采技术由于采用的是短壁机械进行挖掘，应用比较灵活在很多的情况下都能使用。在一般的液压支撑的环境下，设备容易产生疲劳，所以该机械化工艺技术能够很好地解决这一问题。对于一些煤层和煤矿比较厚的地区，和一些长壁机械化开采技术不合适的地区，均可以采用短壁机械化开采技术进行开采。

5.3短长壁机械化开采技术

所谓的短长壁机械化开采技术指的就是利用长壁工作面和机械化设备进行煤炭开采的煤矿煤炭开采方式。在一些小型或者是中型的煤矿企业中利用短长壁机械化开采技术成本低，而且开采的效率高，所以应用及其广泛。

结语

随着市场经济的发展和经济体制的逐渐完善，薄煤层机械化采煤技术已经上升到了一个重要的阶段，煤炭开采企业应结合自身的实际情况，加强对薄煤层的勘测和开发，努力解决采煤中遇到的问题，例如，煤矿厚度小、埋藏得比较深、地质条件错综复杂、开采技术的不足等多方面的问题，在提高开采效率和结果的同时，保证采煤技术的探索与进步、作业施工的安全。

参考文献：

[1]毛德兵，等．我国薄煤层综合机械化开采技术现状及其新进展［J］．煤矿开采，2011，16（3）：11－14，76．

[2]李战军，李小波．薄煤层综合机械化采煤技术的研究与实践［J］．中国煤炭，2016，（1）：67－70．