关于开采薄煤层的采煤应用技术

宋增晓

平顶山天安煤业香山矿有限公司 河南平顶山 467000

我国的薄煤层大多都属于比较难开采的煤层，在开采的过程中会受到巷道空间、地质结构等因素的影响，开采的水平要落后于中厚煤层的开采水平。相关人员要加大对采煤机的研发力度，提高采煤机设备的性能，进而实现煤炭资源的高效开采。

1 薄煤层开采中存在的问题

1.1 采高非常低

在薄煤层的开采过程中，由于煤层厚度非常小，因而会出现采高较低的问题，使得开采薄煤层的设备移动起来具有一定困难，不利于整个薄煤层开采工作条件的提高。对于薄煤层综采工作面，一旦最小的采高降低至1.0m以下，工作条件就会变得非常艰苦，工作人员在进出工作面的时候或者是在工作面内进行作业的时候，都会遇到移动困难、工作不方便的问题。薄煤层的开采过程中一定会用到开采的机械设备，只有机械设备到位，性能良好，可以正常工作，薄煤层的开采才会顺利进行[1]。在煤炭资源的开采过程中，往往机械设备的尺寸较大，会占据一定的空间。但是，薄煤层具有较小的厚度，采高非常低，难以承载下较大的机械设备。因此，受到空间尺寸的限制，相关人员在进行薄煤层开采机械设备以及液压支架的时候，会充分考虑到机械设备以及液压支架的大小问题，要在保证工作质量的同时尽可能地缩小其尺寸，对设计人员提出了较高的要求。一般情况下，设计人员考虑到薄煤层开采过程中采高低的问题，会将液压支架立柱进行双伸缩，有时候根据现实情况可能会进行三伸缩，这种更加繁琐的设计增加了液压支架立柱的制造成本。

1.2 采煤工作面接替存在困难

在薄煤层开采过程中，采掘比相较于中厚煤层的开采较大，掘进率也较高，采煤工作面的接替较为困难，非常不利于薄煤层开采工作效率的提高。我国现阶段的煤炭开采大多是采用长壁机械化开采技术，随着采煤企业对这一技术的研究，长壁机械化采煤技术不断进步，工作面的推进速度也在逐步加快。但是，薄煤层的工作面的回采巷道属于是半煤岩巷，巷道本身就限制了工作人员的开采工作效率，巷道掘进的手段也并没有存在很大的改进，依然采用传统的人工装煤、打眼放炮方式，种种现象使得薄煤层的开采过程中掘进速度较慢，薄煤层的综采工作面不能流畅、快速地进行接替。采煤工作面接替困难的问题使得薄煤层的开采效率较低，开采速度存在限制，不利于薄煤层的高效开采。

2 薄煤层的采煤技术分析

2.1 滚筒采煤机

滚筒式采煤机虽然在很早之前就出现了，但是随着滚筒式采煤机的快速发展，这种技术变得更加成熟，在薄煤层开采中也应用更加广泛。滚筒式薄煤层综合机械化设备应用的核心技术主要有电牵引、支架电液控制、故障自动诊断等，更加机械化的技术使得滚筒式采煤机在作业时适应性更强。滚筒式采煤机在多年的试验中展现出了其成熟的技术，主要用于综合机械化作业，适应性能更强，整体结构、可靠性、性能参数等都有了较大的创新。滚筒式采煤机的优点主要包括以下几个方面。首先，便于安装。滚筒式采煤机采用无底托架结构积木式、多台截割电动机横向布置、抽屉式部件安装技术，使得采煤机的结构更加简单，安装起来也更加容易[2]。其次，滚筒式采煤机进行了整体结构以及传动方式的改进，因而具有更加窄、低的特点，可以使用薄煤层开采中采高低的现实问题。再次，滚筒式采煤机不断加强改进，采煤机的功率在不断增大，并且运用了电气调速行走以及远程无线控制技术，可以实现自动化控制，便于在较为复杂的开采条件下作业。

2.2 刨煤机

刨煤机进行采煤最初是在德国比较流行，后来因其独特的优点在各采煤国广泛应用。目前，在薄煤层采煤机械化进程中，刨煤机占有了非常重要的地位。在德国、法国等国家，刨煤机开采的煤炭产量就占据了整个煤炭开采产量的一半。刨煤机的优势主要表现在以下几个方面。首先，刨煤机可以实现开采的自动化，让开采的效率大大提高，对于一些极薄煤层，可以实现综合机械化开采。其次，刨煤机可以实现长时间的采煤，保持采煤过程的连续性，让时间可以充分的利用，提高采煤效率。再次，使用刨煤机进行采煤，工作面的煤尘量会大大减少，开采的块煤率较高。最后，刨煤机的结构较为简单，可以更好地维护，保持刨煤机的高效工作。

2.3 螺旋钻采煤机

螺旋钻采煤机是一种新型的薄煤层开采方法，比较适用于无人工作面以及开采缓倾斜薄煤层。使用螺旋钻采煤机进行薄煤层的开采，可以有效降低可开采煤层的厚度。松软煤层具有一定的开采难度，螺旋钻采煤机的使用也可以降低松软煤层的开采难度。螺旋钻采煤机的优点主要包括以下几个方面。首先，螺旋钻采煤机可以降低煤炭开采设备的成本，投资较低。其次，安全性能更好。工作人员使用螺旋钻采煤机进行薄煤层的开采，可以让工作人员以及机组设备在工作巷内工作，工作人员不必去比较危险的地方，在较为安全的巷道内就可以将煤开采出来，保护工作人员的安全。螺旋钻采煤机作为一种新型采煤方法，虽然具有其独特的优点，但是也存在一些问题[3]。首先，采出率得不到保障。螺旋钻采煤机留设钻孔间煤柱以及钻孔组间煤柱，这使得螺旋钻采煤机的采出率大大下降。其次，在螺旋钻采煤机使用过程中，接长以及缩短钻杆会使用较多的时间，这一部分时间占比使得煤炭开采的效率下降。

3 结语

我国的薄煤层储量较大，但是开采难度也较大，相关企业要不断探讨薄煤层的采煤应用技术，加快技术的创新与提高，建造出来大功率、可靠性高的机械采煤设备，有效延长矿井的开采年限。薄煤层的开采过程中，开采人员要根据现实情况，综合考虑地形地势、经济效益等各种因素，选择更加符合当地情况的采煤应用技术，实现薄煤层的高效开采。