薄煤层综合机械化采煤技术的研究

薄煤层综合机械化采煤技术的研究

孟令虎

新疆保利深蓝矿业有限公司 新疆且末县 841900

摘要：煤矿作为我国重要的能源资源，其分布形态多样，使得煤炭开采需要结合其分布特点来进行开采技术的科学应用。薄煤层在我国分布较为广泛，由于其分布的条件较为特殊，使得开采的技术性要求极高。薄煤层综合机械化采煤技术是近年来在薄煤层开采中应用极为普遍的技术，该种技术的应用提高了开采的安全性，保证了开采的效率与质量。本文综合分析了我国薄煤层综合机械化采煤技术应用的问题、优势与难题，探讨了其具体应用与发展趋势，对于提升煤矿行业的整体发展水平极为重要。

关键词：薄煤层；综合机械化；采煤技术

近年来，随着人们生产生活对于煤矿需求的加剧，导致煤矿开采强度加大，开采的加剧造成了一系列的资源浪费与环境污染等问题，严重制约了煤炭行业的发展。在此背景下，煤矿开采必须改变传统的开采方式，采用机械化开采工艺，保证开采的效率与质量。薄煤层在我国的分布较广，综合机械化采煤技术在薄煤层的开采中发挥了重要的作用，解决了传统开采模式下的技术难题，保证了煤矿的产出量，使得煤矿开采可以满足经济社会发展的实际需求，在一定程度上促进了煤矿行业的可持续发展。

1目前综合机械采煤技术在薄煤层的开采时注意的问题

1.1开采过程中存在的问题

薄煤层在进行正式的开采之前，相关的人员需要做好开采区域煤层分布、地形地质情况等的勘察工作。薄煤层与普通的煤层相比，其煤层性质较薄，开采过程中对于开采速度等都有着严格的要求，因此，需要在开采过程中结合勘察的实际情况，进行设备、技术等的合理选择，从而保证开采工作的顺利进行。

1.2采煤技术的高要求

薄煤层的性质较为特殊，与普通煤层有着明显的区别，其比普通煤层的开采难度较大，因此，薄煤层开采的技术性要求较高，必须保障开采技术的先进性，在开采过程中实现人力、物力等资源的合理配置。

1.3开采煤的利用率低

近年来，随着我国薄煤层开采工作的开展，存在着明显的开采效率低下、煤矿资源浪费严重的现象，而自然地理等因素是造成这些现象的主要因素，需要在开采的过程中注意开采技术的选择，保证开采煤的利用率。

2薄煤层采用综合机械技术的优势

2.1提高开采工作效率

薄煤层综合机械化采煤工艺的应用依赖于机械化采煤方式，改变了传统开采过程中对于人力资源的依赖，因此，保证了开采的效率。传统的人工开采方式下，装煤、运煤等都需要人工来完成，其时间消耗较多，而综合机械化采煤技术的应用减少了对于人力的依赖，机械操作可以提升煤矿企业的经济效益。

2.2降低了采煤成本

综合机械化采煤工艺的应用降低了采煤的成本，在实际的应用过程中，不需要相关人员进行采煤工艺、进度等的记录，只需要进行简单的程序操作，采煤机械就可以自动在采煤作业面开展采煤作业，降低了工作人员的劳动强度，实现了成本的有效控制。

3我国薄煤层综采技术的难题

虽然薄煤层综合机械化采煤技术在我国煤矿开采中得到了较为普遍的应用，但是其应用依旧存在着诸多的技术难题，具体表现在以下方面：（1）我国薄煤层的平均厚度在1m左右，这就使得在开采过程中煤层的顶板与底板的距离极为接近，导致一些采煤机械等无法使用与运行，影响了采煤机械功能的发挥。（2）就我国薄煤层综合机械化采煤工艺而言，其主要的开采方式包含了炮采与高档普采两种，就这两种开采方式而言，前者的开采效率较低，且相关的安全保障匮乏，井下工作人员的工作强度极大，而后者则可以有效降低井下工作人员的工作强度，但是其在应用中对于工作面顶板的控制具有一定的难度，工作面上对于人力资源的需求较大，安全保障存在问题，无法发挥其应有的应用效果。（3）我国在薄煤层综合机械化采煤装备上的研究投入不足。（4）有些薄煤层工作面煤质的硬度较大，降低了开采的效率。

4机械化采煤技术在薄煤层中的应用

4.1螺旋钻机采煤技术

薄煤层综合机械化开采工艺的应用中，螺旋钻机采煤技术的应用极为普遍。就其应用来看，螺旋钻机主要适用于煤层厚度在0.4～0.8m的薄煤层开采中，这种开采方式的应用使得施工现场得到了有效的管理与控制。在实际的应用中，全部的开采人员都能够在巷道内进行相应的开采工作，保证了开采工作人员的安全，降低了瓦斯爆炸与顶板塌陷事故发生的概率。螺旋钻机采煤技术实现了煤矿开采中人力、物力等资源的合理利用，并且其开采效率高、产量大，保证了煤矿企业经济效益的实现。与传统的采煤技术相比，螺旋钻机开采技术具有明显的技术优势，其操作简单，维护方便，具有较强的安全性，因此，在煤层较松软的区域内具有良好的应用效果。

4.2刨煤机采煤技术

刨煤机采煤技术也是薄煤层开采中应用较为普遍的技术，这种采煤技术在开采质量、效率等方面具有明显的优势，其采煤的效率极高、质量较好。但是，刨煤机采煤技术具有应用的限制条件，一般将其用于煤层倾斜角度在25°、煤矿硬度在25MPa以下，煤矿硬度小于底板硬度，其煤层周围的地理环境等较为稳定的煤层开采中。在刨煤机的实际应用中，相关的工作人员要进行刨煤机运行速度、功率等的有效控制。一般情况下，刨煤机运行速度应在3m/s以下，切割功率需要大于400KW。刨煤机采煤技术的应用实现了采煤过程中装煤、落煤、运煤的一体化，不需要相关人员的跟机作业，在一定程度上实现了对安全事故的预防等。刨煤机的结构较为简单，维修便捷，在薄煤层开采中实现了自动化开采，并且其开采的效率与质量较高，开采过程中产生的粉尘污染较少，是一种经济性与实用性都较好的开采技术。

4.3采煤机采煤技术

采煤机采煤技术与刨煤机、螺旋钻机的开采技术不同，在实际的应用中需要大运转功率与运转空间。就目前我国薄煤层综合机械化采煤技术中采煤机采煤技术的应用来看，采煤机主要包含了爬底板式与骑输送机式两种，前者在应用中主要是将采煤机的机身位置置于机道内进行开采，而后者主要是通过传输牵引作用来实现开采。两种采煤机相比，爬底板式采煤机对于过煤空间具有极高的要求，因此，在使用过程中提高了采煤机的运转功率，使得开采作业面的通风截面增大，保证了其良好的通风效果，提高了采煤的安全性。

5薄煤层机械化采煤技术的发展趋势

5.1采刨机

采刨机是薄煤层综合机械化采煤设备发展的主要趋势，该设备融合了采煤机与刨煤机的技术优势，是一种新型的采煤技术，是符合煤矿行业可持续发展理念的技术形式。在采刨机技术中，包含了多种先进的技术，比如记忆切割、无线分段遥控技术、远程通讯技术等，在一定程度上实现了采煤的自动化控制，提升了开采的效率与质量，保证了煤矿企业经济效益的实现。

5.2滚筒悬臂式采煤机

滚筒悬臂式采煤机主要适用于开采下限在0.8m以下的薄煤层中，在实际的应用过程中，滚筒悬臂式采煤机的最高的采煤下限可以达到4.5m，而摇臂的厚度也可以达到该下限，煤层切割的功率可以达到200KW，其在应用中可以具备多种牵引方式，具有较好的灵活性。

结束语：

近年来，随着煤矿行业的发展，我国煤矿开采技术逐步进步，尤其是在薄煤层的开采上，综合机械化采煤技术被广泛应用，基于其技术优势，其应用效果显著。在薄煤层开采中，企业要根据自身的实际情况，做好前期的勘察工作，综合考虑地形地质等因素，选择合适的开采方式，实现煤矿企业的经济社会效益，促进煤矿行业的长远发展。

参考文献：

[1]郭立峰.薄煤层综合机械化采煤技术的研究与实践[J].矿业装备,2018(01):110-111.

[2]陈砚章.薄煤层机械化采煤技术及其发展[J].机械管理开发,2018,33(09):271-272.

[3]郑斐.综合机械化采煤技术装备在我国的发展现状与趋势分析[J].科技风,2017(14):185.

[4]曾波.极薄煤层顶板破碎情况下综采工艺的研究与应用[J].煤矿现代化,2016(06):21-24.

[5]梁元.边角薄煤层工作面综合机械化采煤技术的研究与实践[J].能源技术与管理,2017,42(06):98-99.