含夹矸薄煤层机械化采煤技术实践探究

含夹矸薄煤层机械化采煤技术实践探究

黄光见

临矿集团里彦煤矿山东邹城273517

摘要：随着市场经济体制改革步伐的加快，对煤矿生产水平及产煤质量提出了更高的要求，需要企业注重各种机械化采煤技术的利用，提高生产效率的同时消除安全隐患。所以，煤炭企业渐渐开始注意薄煤层的开采，我国薄煤层资源能够达到总煤炭资源采储量的１／５，要提高薄煤层开采生产效率和经济效益，含夹矸薄煤层机械化的采煤技术应运而生。

关键词：含夹矸薄煤层；机械化采煤技术；生产效益

引言

伴随经济发展与现代化进程加快，中国在能源方面的需求也在不断增长。为找到更好的办法去化解能源短缺与能源需求之间的关系，尤其基础能源问题方面问题，如煤炭供给等，还需进一步探索研究。以目前发展情况看，应注重煤矿开采技术的发展，优化开采方法，并改进工艺流程，这样有助于整个煤炭开采的量的增加，也有助于煤炭资源得到更好利用。以下就对含夹矸薄煤层机械化采煤技术实践加以分析。

1含夹矸薄煤层特征与开采方法

厚小于1.3m的煤层被统称为薄煤层，这种类型的煤层煤质优、数量多，但开采效率低、技术难度大；加上粗放型管理模式、盲目冒进的发展思路，造成了诸多生态问题、环境污染、资源浪费。近年来，随着技术水平的提升，采煤方法的多样，在这方面的开采也逐渐有了起色。含夹矸薄煤层指的是煤层中含有夹矸，会对采煤工作造成极大阻碍，不利于采煤生产效率提升。对应解决方法主要是对含夹矸薄煤层的特征加以分析，并设计与之对应的生产方案。比如，在开采前对夹矸进行爆破松动或提高采煤机的功率加大截齿的硬度强行截割，但是在开采过程中会产生火花，对工作面的管理不利。提升长臂工作面的自动化程度，改进开采的技术工艺，提高采煤效率，提高机械化程度低、降低劳度强度是薄煤层机械化开采的要求。

2煤矿含夹矸薄煤层机械化采煤技术实践要点

2.1工作面概述

以H工作面为主，进行开采试验说明，该工作面S侧、N侧各有工作面A、B，正在回采；E侧至三一盘区绞车坡，W侧至三一西厚矸区，其长度为380m，标高为-250m～210m，地面标高为320m～340m，倾斜长度为260m，煤炭存储量估计为100104t。

2.2开采设备及各参数的有效选择

通过对H工作面特点、生产条件等方面的有效分析，可知该工作面生产计划实施时需要选择性能可靠的采煤机、输送机、乳化泵、煤电站等，并注重调度绞车的合理使用，确保工作面开采计划能够在规定的时间内顺利完成。使用采煤机的过程中需要确保型号及参数选择合理性，重点考虑采煤高度、倾角、机身长度与宽度、正切深度等，确保整个作业计划的顺利实施。在该工作面采煤机工作时，采煤高度需要保持在1000～1200mm左右，倾角控制在小于30°的范围内，机身长度与宽度应为4.5m和0.9m，滚筒直径应控制在0.6～0.7mm的范围内，设备运行速度保持在110r/min。通过对这些参数的确定，可以优化设备的工作性能，促使采煤计划能够在规定的时间内顺利完成。

2.3采煤工艺的选择

采煤作业计划实施的工作中，选择可靠的采煤工艺，确定采煤方向，能够为采煤作业计划的完成提供保障。结合工作面的实际概况，通过对其煤层特点及走向的掌握，需要对采煤机割煤、炮采、爆破、落煤方式的合理使用，确保开采工作的顺利完成。采煤方法选择时主要采用了全高采煤法与全部塌落法。当采煤准备工作完成后，应通过采煤机割煤、机后支护、破落顶煤、装煤、运输机送煤的作业流程完成整个作业计划。在具体的开采过程中，需要通过人机配合的方式确保作业计划完成。结合落煤方式的作用，需要将单滚筒爬底式采煤机截深控制在1.0m左右，实际操作中采高应保持在1～1.2m。作业计划实施中选择顶板保护方式时，应确保单体液压支柱的合理设置，将相邻柱之间的间距保持在0.83m，支撑力应保持在大于90kN的范围内，排距保持在1.2m左右较为合适。顶板支护方式使用中的支护流程为采煤-打柱，并通过设置一定数量的基本支柱，保持整体支护体系完整性。通过对工作面实际概况的深入分析，可知其支护结构设置时应考虑多个因素：控顶距应控制在3.6～4.8m的范围内，循环进度保持在0.6m左右。当支护体系设置完成后，可通过强制放顶采空区的方式完成塌落作业。通过对以上采煤工艺的有效分析，可知各种设备的合理使用及各参数的有效设置，关系着采煤计划的完成及采煤作业高效性。因此，使用采煤工艺时应充分考虑工作面的实际概况，选择专业的技术措施及生产设备，避免安全事故发生，促使含夹矸薄煤层采煤工艺使用能够达到预期效果，增加现代化煤矿企业日均产煤量。

2.4效果评估

通过机械化采煤技术，使得含夹矸薄煤层的开采工作效率得到了明显提升。总体上集中体现在生产成本减少、效率提高、安全可靠性得到保障、作业环境改善、煤炭开采数量质量均有显著提高。

3机械化薄煤层开采技术的未来发展趋势

目前，我国薄煤层开采技术已经取得了显著提高，薄煤层机械化设备不断创新，新时代需要有先进的采煤技术和机械化设备相适应，所以，出现了各种类型的采煤机。常见的采煤机有滚筒式的悬臂采煤机、采刨机。当薄煤层最高开采下线是０．８ｍ时，利用滚筒悬臂采煤机来切割煤层。利用滚筒悬臂式的采煤机开采薄煤层时，还能够利用锚链牵引和无齿轨链牵引方式。采刨机是新兴的薄煤层开采技术，它把刨煤机采煤的优点和采煤机优点充分结合到一起，无线分段的遥控技术、记忆切割及远程通信技术等技术都能够在采刨机上获得应用。

结语

在新的时代要以可持续发展、清洁能源、生态环保等新型发展理念作为指导原则，真正贯彻与时俱进、因时制宜的节能减排方法，以煤炭开采业为例，应加强对煤炭开采方法与工艺的研究，探讨增加煤炭供应的主要手段，并构建起适合中国煤矿业可持续发展的科学理论；另一方面，应引进并采用较先进的技术，以智能机械化等代替人工，还可从管理制度上进行完善，因为不同的方法与工艺对管理的需求也有所不同，建立一些与此相适应的评估体系与维护措施，从整体上考虑，全方位加强创新与改进，才能更好地提高采煤效率。

参考文献：

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