薄煤层矿井条件下的几种采煤工艺应用

王海军

摘 要：薄煤层开发技术在我国煤矿行业得到重视，并正在不断研究和解决的问题。能够实现机械化采煤工艺，并对其进行科学的认识是薄煤层开采技术发展的基础。该文对薄煤层对采矿产生的不良因素进行了讲解，并分析我国当前的薄煤层现代化采煤工艺。

关键词：薄煤层 采煤工艺

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）0071-01

我国有丰富的薄煤层，其中蕴含着丰富的煤炭资源，开发薄煤层对我国社会煤炭供应有着重要的意义。提高煤炭产量对经济有着重要作用，不但能够提供资源还能为经济发展提供基础。因此，必须对薄煤层开发技术进行关注并分析研究，讨论正确先进的薄层煤矿开发技术是当前众多研究者和工作者所面临的问题。

1 薄煤层开采的不利因素

在薄煤层进行煤矿开采工作，给机械化开采提出了挑战，薄煤层环境对开采设备要求较高，没有实现较高程度的机械化水平无法在薄煤层环境下进行开采。生产效率较低，由于地下断层等地质结构和煤层厚度影响，薄煤层开采所受影响较大，生产能力下降。由于生产效率低，机械化水平难以适应薄煤层的生产需求，因此会投入更多的资金，导致投入成本高于产出值，经济效益受到影响。由此可见，想实现薄煤层高效开采，必须升级机械化程度，在采煤中进行专业的机械化生产[1]。这是开采薄煤层发展的必经之路。

2 薄煤层现代化采煤工艺

当前，薄煤层现代化生产的工艺主要有滚筒采煤机、刨煤机、连续采煤机和螺旋钻采煤。

我国薄层采煤起步于60年代，当时滚筒采煤机主要使用的是MLQ系列采煤机，装机功率在60～100kW，滚筒采煤机使用钢丝绳或锁链进行牵引，运用液压调速与齿轮减速，滚筒采煤机的液压元件是叶片泵和叶片马达。在中小型薄层煤矿中使用量较多。在进入20世纪90年代后，我国煤矿需求增加，薄煤层开采为了满足当时社会的需要，在中厚煤层滚筒采煤机技术基础之上，研发了MG200/450-BWD型采煤机。该型号使用多电机作为驱动，使用无链牵引技术，功率能够达到450kW，可以用于采高1～1.75m的薄煤层工作面。随着技术能力的进一步提升，开发出了MG250-BW型采煤机。该机器可以适用于采高0.85～1.5m的工作面。随着技术的发展，滚筒采煤机功率越来越大，无链牵引的技术使得采煤机能够适应更为复杂的工作面，工作面适应力在不断提升[2]。

刨煤机在是一种适合于在高瓦斯工作面中进行生产的机械。刨煤机比滚筒采煤机结构简单，没有复杂的液压系统，使用简单维修方便。刨煤机能够进行无人工作面开采工作效率高，维修工作方便，能够提高工作效益、保证工作人员的安全，进而可以提升经济效益。刨煤技术是从国外引进的技术，刨煤机引进后在我国多个煤矿进行使用，最开始刨煤机在我国的发展和使用并不顺利。在八十年代我国开发MBJ-1型刨煤机，后来，随着经济发展，技术改进，我国在刨煤机方面不断进行研究开发，还开发出了拖钩式和滑行式抛煤机。在技术能力和经济条件的支持下，刨煤机开采速度进一步得到提升。刨煤工艺与滚筒采煤手段相比具备更强的生产力，在我国大中型薄煤层煤矿受到欢迎和使用。

连续采煤机能够对薄煤矿层进行连续的开采，和长壁式开采相比，连续采煤机房柱式采煤方法在设备投资方面更少，而且单产能力要远高于长壁式开采。连续采煤出煤快，连续采煤设备建造速度快，能够节省生产时间，连续式采煤设备的单价约为长壁式单价的百分之二十。但是连续采煤技术也存在一定的不足，其最大的问题就是采出率较低，不过随着技术的发展这一问题正在得到改善。在使用连续采煤技术的实践过程中，广大煤矿开采工作者和研究者总结出了连续采煤的适用条件。开采深度应控制在300～500m较浅的深度之内，处于近水平薄及中厚的煤层，而且应保证在采煤的过程中没有产生积水，瓦斯含量低。其实自连续采矿技术出现后，人们就对其不断的进行分析和改进，并形成了较为完善的短壁機械化采煤体系。在一些发达国家，已经建立了以连续采煤方法机为中心的现代房柱式采煤方法[3]。以美国为例，1985年连续采煤方式产量约占到开采量的百分之七十，使用连续采煤方法的矿井平均采出率约为百分之五十三。当前我国在连续采煤技术方面取得了良好的成绩，我国研制的LY1500/865-10型连续运输系统投入生产，并能够适应开采环境，取得良好的效果。

螺旋钻采煤产生于前苏联。螺旋钻采煤对松软煤层有着良好的应用价值，是一种开采缓倾斜薄煤层的采煤方法，这种方法还能用于开采围岩稳定的薄煤层，有巨大的发展前景。螺旋钻采煤方法在投资上消耗的资金比高档普采少，而且能够提供更安全的施工环境，螺旋钻采煤法生产效率较高，直接工效可以到达12t/工，使用螺旋钻采煤法不但能够增加出煤数量，还能够释放存在的瓦斯。在我国，使用螺旋钻采煤法来取代传统的炮采工艺，不但提升了工效而且节约了大量的成本，并为开采工人提供了安全的开采环境。螺旋钻采煤法进入我国较晚，我国正对其进行深入的研究分析，开发其更大的价值，使其更为适应我国的实际情况。

3 结语

我国储藏有着丰富的煤炭资源，煤炭资源开发的目标是实现安全高效。实现煤炭资源开发的目标需要我国煤炭工作者和相关专家的共同努力。对当前的开发生产技术进行完善和升级，以科学发展观为指导思想，使用科学的理论来推动技术升级引领我国煤炭行业的发展。提高薄层板煤炭的采出，需要升级设备实行智能化、高效化，并通过最少的人力来实现。

参考文献

[1] 张聚国.特大型井工矿开采方法选择及生产能力评价体系研究[D].北京：中国矿业大学，2013.

[2] 马加振.薄煤层综合机械化采煤工艺技术科学利用的机理透析[J].科协论坛：下半月，2013（12）：69-70.

[3] 苏小立.采煤机仿形截割运动学分析[D].太原：太原理工大学，2014.