王生晖
龙煤鸡西矿业公司 黑龙江省鸡西市 158100
摘要：随着经济和社会的高速发展,对煤资源的需要量不断增加,各种采煤工程越来越多.薄煤层是煤田资源的重要组成部分,可以占到全国煤炭资源总量的20%左右.由于受到资源和开采技术的限制,其开采效益和效率并不是很高.为此,我将要在本文中对采煤工程薄煤层开采技术进行研究,希望对促进我国采煤事业的发展,可以起到有利的作用
关键词：采煤工程；薄煤层；开采技术
一、薄煤层综采工作面概述
薄煤层一般主要是指在1.3m以下的煤层，其在开采中因为面临着较为狭窄的工作环境，开采难度同样也就比较突出，不仅仅容易在开采过程中出现各种事故问题，还会导致开采效率明显降低，如此也就必然需要重点围绕着薄煤层综采工作面的有效构建和优化进行详细研究，确保其能够在保障开采安全的基础上，最大程度上提升开采效率。在我国南方很多地区，薄煤层的存在较为普遍，加大对于薄煤层综采工作面的研究也就显得至关重要。
在以往我国薄煤层开采中，相关开采方法和开采技术同样也表现出了较为明显的创新发展效果，比如机采、炮采等都实现了较为理想的优化效果，开采效率不断提升，尤其是各类大功率薄煤层综采成套设备的运用，更是表现出了较强的实际应用价值。但是因为薄煤层自身开采条件的局限性，在具体开采过程中必然也存在着较为严重的制约因素，难度相对比较高，切实加大对于薄煤层综采工作面的研究力度，分析原有薄煤层综采工作面在运行中存在的各个缺陷和问题，进而借助于设备优化以及管理优化等多种手段，优化开采流程，提高开采效率，成为未来研究和实践探讨的重要任务。
二、影响薄煤层采煤技术的因素分析
1.煤矿开采环境影响。煤矿开采环境本身就比较复杂和恶劣，并且通常煤矿资源越丰富的地方开采环境更加复杂，难以预测。当前煤矿勘探技术水平不高，不能有效对煤矿环境进行全面预测和分析，导致在开采过程中都是阶段性开展。在具体开采过程中工作空间有限，地下环境多样化，给煤矿实际开采增加了很大的难度，所以当前对于煤矿开采尤其是薄煤层更加复杂的情况，开发力度不够。
2.机械设备质量和性能影响。煤矿开发需要先进的机械设备作保障，当前对于薄煤层开采主要运用的机械有滚筒采煤机、螺旋钻采煤机和刨煤机等机械设备，与国外先进的机械设备相比还存在一定的差距，因此在具体对薄煤层开采过程中机械设备条件有时达不到开采技术要求，加上专业技术人员对设备使用水平存在差异，必须引起高度重视，并采取技术革新和设备引进、加大自主开发力度以及提升专业技能操作水平等策略加以解决。
3.煤矿开采安全保障体制不健全。除了设备保障以外，煤矿开采最重要的还是安全保障问题，在有限的作业空间内如何制定完备的安全保障措施，配齐安全防护用具，提升技术人员安全作业水平，是重要的问题，但是当前在这方面做得远远不够。窗体顶端
4采煤工程中薄煤层开采技术
4.1滚筒采煤机开采技术
滚筒采煤机在厚煤层大采高成功应用，年产600万t、800万t、1000万t、1500万t的工作面相继出现。薄煤层开采技术通过开发薄煤层滚筒采煤机、提高开采设备功率和采用工作面装备自动化智能化技术得到发展。将滚筒采煤机截割电动机和牵引电动机布置在输送机铲煤板上方，降低机身高度，可开采0．8m以上的薄煤层骑输送机式滚筒采煤机，如MG100/238。完全爬底板式链式牵引单滚筒采煤机(MG110/130、MG200/245)可开采极薄煤层，但不能完全综合机械化，在工作面机头或机尾需要人工辅助开采。
摇臂采用双电动机和机身放在煤壁侧，截割功率分别提高1倍和80%，提高了薄煤层滚筒采煤机工作面开采能力，摇臂双电动机还可以开采薄和准薄煤层(MG200/446、MG400/870)以及厚薄煤层(MG400/890～925)，悬机身滚筒采煤机可开采薄煤层(MG160/385)和极薄煤层(MG150/421)。滚筒采煤机还可以薄采厚，即薄煤层破顶破底开采，极薄煤层年产可达30万t(最大采高1．1m)，薄煤层可以年产60万t以上(采高1．2m)。极薄煤层综合机械化开采年产达20万t以上，四川达竹煤电集团有限责任公司极薄煤层开采技术较为先进，先后使用爬底板单滚筒采煤机和悬机身双滚筒采煤机开采极薄煤层，取得了成功，发展了极薄煤层综采技术，产量从15万t提高到20万～30万t，成本降低38%以上。
4.2刨煤机采煤技术
刨煤机主要由刨链、护链罩、挡板、电缆、输送机槽、拖板、刨头、加高块、底刀等部件组成，包含以下四个构成部分：①刨煤部分，由牵引刨链、导护链、挡煤板、刮板输送、防滑梁、推移梁等等部分组成，是整体机组的核心机构；②运煤部分，主要由刮板输送机承担运煤功能；③推进部分，由供油、千斤顶组成；④电气控制部分，用于控制整体机组的启停动作，针对刮板输送机及整体刨煤机组的运行状态进行监测。将刨煤机应用于薄煤层开采作业中，由刨链带动刨头沿导护链装置做往复式运动，带动刨煤机完成刨煤、落煤、装煤、运煤作业。在开采作业过程中，以工作面上方切口处为基准，使刨头沿下行方向执行刨煤操作，需将刨头截深控制在50~200mm范围内，依靠刨链提供牵引作用力；在刨头执行切煤作业时，刮板输送机应始终位于刨头后方，随刨头动作保持对应推移运动；待刨头运行到切口后，需沿反向进行动作；在控制推移千斤顶推进的过程中，通常在收缸影响下将使千斤顶支撑装置向前移动，以此获取到支撑作用力推动输送机运动，保障刨头持续保持刨煤作业。将刨煤机应用于薄煤层开采作业中，可实现机械设备在采煤作业中的综合机械化应用，工艺水平、技术关联性与自动化程度均保持较高水平，可有效降低人工作业强度、提升采煤工作面的生产效率，强化采煤技术的可靠性保障。
4.3螺旋钻机开采技术
对于螺旋钻机来说，大都在工作面的运输巷道中进行设置，通过向煤层打钻割煤，加强螺旋钻杆的应用，以此来进行掏煤，为煤块落于刮板输送机上创造有利条件。对于这种方法来说，在围岩稳定性不足的薄煤层开采中得到了大量的应用。但是在煤层底板坚硬的情况下，会导致回采平巷卧底施工难度性的增加，影响到螺旋钻机开采的顺利进行。薄煤层进行普通机械化开采，其难度性比较显著，环境条件和安全问题经常出现，在薄煤层开采过程中，螺旋钻机开采方法非常适用，其经济效益和应用前景比较广阔。
4.4俯伪斜分段密集采煤技术
针对大倾角、急倾斜薄煤层进行开采作业，主要采用俯伪斜分段密集采煤方法进行放炮落煤，作业设备材料包含ZSM-15A型矿用隔爆型手提式煤电钻、安全等级为二级以上的煤矿许用炸药、毫秒延期电雷管、搪瓷溜槽、乳化液泵站箱、JH-8回柱绞车等。基于内后退式开采模式，在采煤工作面上沿边界向中央执行回采作业，确保回采工作面上下端口处均设有20m以上的超前支护，并细化安全措施，加强对支护质量与顶板的监测工作。以某煤矿为例，矿井中一煤层平均厚度为0.83m、倾角为24°，属于倾斜薄煤层，煤层全区稳定、全井田可采。煤层顶板、底板主要为泥岩、砂质泥岩，属于Ⅱ类中等稳定顶板；矿井属于低瓦斯矿井，煤尘存在爆炸的危险性，并且煤层自燃发火为不易自燃煤层。综合上述煤层基本信息，拟采用长壁式采煤法，利用放炮落煤、全部垮落法进行顶板管理，回采工作面为四·六排控顶，最大、最小控顶距分别为5.2m和3.2m，排距、柱距均为1m；采用单体液压支柱进行支护，将支护密度控制在每平方米1根左右，借此有效提升支护质量、落实顶板监测，保障采煤作业的安全性与高效性。
参考文献：
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