试论薄煤层开采的安全高效技术

倪刚

摘   要：为了推动新时期薄煤层开采工作的顺利开展，提高煤炭企业的回采率，实现经济效益最大化，减少因地下留煤自燃造成的自然灾害。本文主要结合了我国某地区的一处薄煤层矿区的开采实例，先对现场展开勘查工作。然后结合工作需求明确开采工作的基本流程，掌握各个环节应当使用的技术手段，从安全高效的角度研究技术操作时应当遵循的注意事项，积极开展技术的创新优化研究工作。

关键词：薄煤层  开采技术  安全高效

中图分类号：TD823.251                          文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2020）03（a）-0054-02

基于煤炭资源总量不断减少，实际的煤层开采难度也逐渐有所提高，如何提高煤层开采的质量和效率，降低工作过程中的安全隐患，就是现阶段各个煤炭企业在日常工作环节中需要重点研究的问题。

1  薄煤层开采工作的实际案例分析

薄煤层通常指的是地下开采时厚度在1.3m以下的煤层;露天开采时厚度在3.5m以下的煤层。这种厚度的煤层在开采时，对员工的技术操作能力有着较高的要求。为了确保薄煤层开采工作的安全性和稳定性，必须要结合开采工作实例展开分析。本文主要以我国某地区的一处薄煤层开采区的实际开采工作情况为例，结合现场勘查结果可以发现，工作面倾斜长118.5m，走向长960m，煤层倾角0～3°。煤层平均厚度为1.3m，可采储量为972.48t。埋藏深度189～197m。伪顶为高岭石泥岩，平均厚度0.38m;直接顶为灰黑色砂质泥岩，平均厚度7.12m;老顶为灰色中砂岩，平均厚度5.00m;直接底为灰褐色泥岩，平均厚度1.50m;老底为灰色中细砂岩，平均厚度3.94m。煤层绝对涌出量：41.3m3/min，相对涌出量：14.45m3/t，无自然发火倾向。

在具体开展薄煤层的开采工作时，需要煤炭企业积极结合现阶段市场的煤炭资源实际需求，选择合适的开采技术手段，拟定安全高效的开采工作方案，确保开采工作的顺利开展。

2  薄煤层开采技术的具体应用流程

基于目前我国科技水平的不断提高，在实际工作环节中，可以使用的开采技术方法有很多，不同的操作方案有不同的应用优势，还需要工作人员结合实际工作需求进行合理的选择，并应当注重于技术创新。

2.1 煤炭运输技术

在开采工作环节中，现阶段各个企业的工作重点就在于如何缓解人员的工作压力，降低工作的强度。而基于我国科技信息技术的发展进步，采煤工作也实现了机械化，正在迈向自动化。目前，矿井井下原煤是通过综采工作面刮板运输机、多条胶带运输机将原煤输送到地面。基于煤炭的运输技术在不断朝着智能化和自动化的方向发展，现阶段技术人员研究的重点就是煤炭液化后管道输送等技术。而煤炭企业想要推动薄煤层开采工作安全高效的运行，还应当做好开采环境的安全管理工作。具体应当从作业面顶板的设计及安装工作环节入手，避免发生顶板漏矸的问题。最后，應当做好采空区的填充工作，这是采煤工作的关键环节。

2.2 巷道支护技术

煤层开采工作还会涉及到巷道掘进的环节，在这个过程中，煤炭开采企业应当从巷道支护工作方面展开分析。一般来说，巷道支护技术的操作关键就是结合巷道的高度、面积大小设计好合适的支架结构。然后，选择合适的支护材料，通常都以钢材为主，这是由于钢材自重较轻，且承重能力较好。同时，钢材的引进成本较为低廉，经过科学的养护工作还能重复使用，降低煤炭企业的经济成本支出，提高开采工作的经济效益。出于对工作安全方面的考虑，现阶段比较常见的巷道支护技术就是超前支护技术。这项技术的应用要点就是先于采煤工作面的实际施工位置，结合挖掘工程的前进方向，对下一个工作面进行预先支护的方式。这么做的目的是避免挖掘过程中出现巷道坍塌的情况，而引发安全隐患问题。

2.3 其他关键技术

在煤矿开采工作环节中存在的安全问题不止包括煤炭运输以及巷道支护两个方面。还应当从回采工艺环节展开详细的分析和研究，首先，煤矿的开采工作需要合理控制好原煤的开采粒度，以方便后期洗选加工为主，对筛上物粒度大小进行合理设置，从而提高特种煤产量，增加煤炭的销售利润。其次，煤炭企业应当考察开采位置是否存在有地下水的情况，利用专业设备判断地下水的水位，避免在开采过程中由于操作不当而发生透水事故。可以应用先进的物探技术和现场探放水相结合的方式，防止发生井下水害问题。

3  实际应用开采技术应遵循的注意事项

在薄煤层开采的安全高效技术应用过程中，还有一些注意事项需要遵守，这是影响技术应用价值充分发挥的关键环节，需要工作人员引起重视。具体可以从以下几个方面展开分析。

3.1 基础设施的选择

首先，煤层开采工作无法单独依靠人工力量来完成，而机械设备的运行状态就是影响煤层开采安全的关键环节。在基础设施的选择环节中，煤炭企业应当采用对比分析的方式，对不同设备的应用优势及操作要点展开分析。并应当重点研究设备的引进成本问题，选择既能够保障开采工作质量，又能够提高企业经济效益的设备。一般来说，常见的开采设备包括连采机、掘锚机、综掘机，这三种设备主要负责井下不同巷道的掘进技术和巷道属性作业，连采机主要是在双巷掘进时效率高，掘锚机是在单巷掘进时效率高，而综掘机主要是针对岩巷掘进作业。这些机械设备的应用优势就在于更加省力，工作效率更高，操作方式更加简便。

3.2 完善管理措施

从影响技术运行效率和安全的关键因素方面来分析，主要与员工的工作行为，设备的运行状态及支撑结构的安装方法和材料质量等多个方面有一定的关系。基于此，在技术应用环节中，煤炭企业需要结合薄煤层的开采特点明确工作的目标和方向。然后，结合技术的具体操作流程和基本要求，对员工进行技术交底和安全教育工作。并定期结合技术的优化创新情况对员工展开培训，全面提高员工的工作能力，为煤层开采工作的有序运行奠定坚实的基础。同时，应当对专业的煤层开采机械设备进行维修管理，避免设备在实际使用过程中出现故障问题。针对这个问题，在每次应用设备之前，应当安排工作人员进行全面的检查，关注零部件的连接状态，做好试运行操作。并在开采工作完成后，对设备进行清洁处理。

3.3 技术创新研究

目前，薄煤层开采工作的创新研究目标和方向在于回采工艺上，回采主要指的是从完成采准、切割工作的矿块内采出矿石的过程。回采工藝包括落矿、出矿和地压管理三种作业。技术创新的目的是在市场竞争环境逐渐激烈的当下，推动煤炭开采企业的可持续健康发展。这就要求工作人员不断总结自身的工作经验，充分分析出现阶段开采技术的应用优势及不足。在这个环节中，煤炭企业可以充分发挥出信息技术的应用优势，构建网络工作平台，通过网络渠道与其他煤炭企业分享工作经验。积极借鉴其他企业的技术操作优势，研究综合这些优势来创新技术操作流程的可行方案。

4  结语

在薄煤层的开采工作中，新时期常见的技术手段主要有机械化煤炭运输技术，巷道安全支护技术以及回采工作技术等。结合不同工作环节的侧重点来分析，煤炭企业需要完善基础设施建设工作，对工作人员及设备运行安全做好全面的监督管理工作。然后，应当充分结合以往的工作经验，利用信息技术手段研究开采技术优化创新的可行方法，通过这种方式来全面提高煤层开采工作的安全等级。

参考文献

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