采煤工程中薄煤層的采煤技術(shù)分析

王強(qiáng)

摘要：本文以某煤礦為例，對(duì)采煤工程中薄煤層綜采技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對(duì)薄煤層采煤技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向展開(kāi)了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：采煤工程；薄煤層；采煤技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)有煤炭資源的特點(diǎn)可以看出，我國(guó)廣泛分布著薄煤層，同中厚煤層相比，薄煤層在開(kāi)采的過(guò)程中，對(duì)采煤技術(shù)的要求較高，只有綜合利用多種煤礦開(kāi)采技術(shù)，才能夠完成薄煤層的開(kāi)采任務(wù)。

一、采煤工程中薄煤層綜采技術(shù)的應(yīng)用

某煤礦的礦區(qū)面積為2.2492平方公里，原來(lái)的開(kāi)采的深度為700～980m，C5、C8煤層為主要開(kāi)采煤層，原煤礦在+791m標(biāo)高以上的M13煤層幾乎處于采空的狀態(tài)，在近年來(lái)的發(fā)展中，該煤礦實(shí)施了擴(kuò)建礦井的措施，現(xiàn)有礦區(qū)是由17個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)構(gòu)成的，共有7.1035km2的井田面積，在實(shí)際煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，以薄煤層為主，并對(duì)綜采技術(shù)進(jìn)行了充分的應(yīng)用：

（一）滾筒采煤機(jī)的應(yīng)用

液壓支架、刮板輸送機(jī)和雙滾筒采煤機(jī)共同構(gòu)成了滾筒采煤機(jī)，在實(shí)際運(yùn)行中，同中厚煤層擁有相同的綜采方式，即在回風(fēng)巷和進(jìn)風(fēng)巷這兩個(gè)作業(yè)面的端口應(yīng)用采煤機(jī)構(gòu)建切口，并以作業(yè)面為基準(zhǔn)實(shí)施全場(chǎng)切割，采煤機(jī)過(guò)后拉架推溜，呈循環(huán)狀態(tài)。如果在實(shí)際采煤過(guò)程中發(fā)現(xiàn)煤層應(yīng)用較大的硬度，且其高度不超過(guò)1m，必須確保采煤作業(yè)面能夠形成良好的通風(fēng)效果[1]。在應(yīng)用滾筒采煤機(jī)進(jìn)行薄煤層開(kāi)采的過(guò)程中需要解決以下問(wèn)題：首先，努力將機(jī)面的高度降低，確保牽引以及采煤機(jī)截割過(guò)程中擁有較高的強(qiáng)度，同時(shí)還應(yīng)將機(jī)身的長(zhǎng)度盡量縮短，從而促進(jìn)裝煤效率的提升；其次，要想高效完成薄煤層的開(kāi)采工作，刮板輸送機(jī)在工作面的中部槽高度應(yīng)盡量降低；第三，液壓支架頂梁厚度應(yīng)盡量被縮小，促進(jìn)通風(fēng)斷面面積的增加。

（二）刨煤機(jī)的應(yīng)用

拖鉤刨和滑行刨是刨煤機(jī)的兩種主要形式。超前機(jī)頭被應(yīng)用于刨煤機(jī)的中部，液壓支架是刨煤機(jī)尾部的構(gòu)成方式，尾部長(zhǎng)度為3～5m，液壓支架在工作面上呈凸?fàn)罨⌒?，輸送機(jī)在工作面上通過(guò)定量推進(jìn)能夠確定刨深，通常情況下，刨煤機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，具體工藝如下：首先設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行刨煤，接下來(lái)會(huì)在定程的基礎(chǔ)上進(jìn)行推溜再刨煤，在定程推溜至600mm處時(shí)拉架。

（三）螺旋鉆機(jī)的應(yīng)用

薄煤層開(kāi)采的過(guò)程中，裝煤、破煤和運(yùn)煤等一系列工作也可以都由螺旋鉆機(jī)來(lái)完成，在維護(hù)、保養(yǎng)以及修理相關(guān)設(shè)備的過(guò)程中，需要在開(kāi)采作業(yè)面以外的巷道中展開(kāi)。在應(yīng)用螺旋鉆機(jī)進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中，厚度通常在0.55～0.85m[2]。在利用螺旋鉆機(jī)進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，運(yùn)煤需要在回采地點(diǎn)進(jìn)行，運(yùn)煤設(shè)備為刮板輸送機(jī)，為了更加順利的進(jìn)行運(yùn)煤，還需要對(duì)單軌吊車(chē)進(jìn)行應(yīng)用。該薄煤層開(kāi)采方法有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：首先，擁有良好的巷道支護(hù)條件，在實(shí)際施工的過(guò)程中安全性更高；其次，需要對(duì)綜采設(shè)備進(jìn)行回撤處理，因此同其他開(kāi)采工藝相比，這一工藝更加簡(jiǎn)單便捷；再次，擁有較高的巷道掘進(jìn)率，開(kāi)采出來(lái)的煤炭資源呈現(xiàn)出更高品質(zhì)；最后，實(shí)際煤礦開(kāi)采中所需的人力資源較少且工作效率較高。

二、薄煤層采煤技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向

同中厚層煤層相比，薄煤層在開(kāi)采的過(guò)程中，不僅施工條件較差，且對(duì)技術(shù)的要求較高，要想提升煤炭采出率、降低開(kāi)采成本，就必須加大對(duì)薄煤層采煤技術(shù)的研究力度：

第一，努力實(shí)現(xiàn)多電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)采煤，促進(jìn)采煤機(jī)裝機(jī)功率的提升。通過(guò)這一技術(shù)創(chuàng)新，薄煤層側(cè)煤工序不會(huì)再受到電機(jī)空間尺寸的影響。同時(shí)，還應(yīng)加大對(duì)電機(jī)橫向布置技術(shù)的研究力度，采取有效措施提升采煤機(jī)功率，確保其運(yùn)行中能夠更加高效的穿過(guò)堅(jiān)硬煤層和巖石[3]。如果在薄煤層開(kāi)采的過(guò)程中，擁有相對(duì)集中的堅(jiān)硬巖石，應(yīng)對(duì)炮采結(jié)合方法進(jìn)行綜合應(yīng)用，促進(jìn)開(kāi)采工作的順利進(jìn)行。

第二，對(duì)滾筒采煤機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新，確保其實(shí)現(xiàn)無(wú)鏈交流電牽引，并努力提升牽引力，并保證輸送機(jī)可以適應(yīng)較大程度的彎曲施工，提升液壓牽引系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

第三，加大對(duì)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的研究力度，這一系統(tǒng)應(yīng)以液壓支架電液控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)工作面，這樣一來(lái)，在實(shí)際進(jìn)行煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，就能夠節(jié)約更多的人力資源，同時(shí)機(jī)械自動(dòng)控制工藝的應(yīng)用，可以提升施工安全性、精確性，在高效控制、監(jiān)測(cè)作業(yè)面以及采空區(qū)的過(guò)程中，生產(chǎn)效率能夠大幅度提升。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，煤礦業(yè)占據(jù)著至關(guān)重要的位置。我國(guó)地域遼闊，擁有相對(duì)豐富的煤礦資源，但是不合理開(kāi)采不僅會(huì)導(dǎo)致煤礦資源的浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成破壞。因此，在實(shí)際開(kāi)采中必須合理的使用相關(guān)技術(shù)，才能夠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。薄煤層開(kāi)采難度大，因此企業(yè)更應(yīng)當(dāng)加大采煤技術(shù)的研究力度，提升采煤效率的同時(shí)，才能夠?yàn)槲覈?guó)相關(guān)領(lǐng)域的全面發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李建平，杜長(zhǎng)龍，張永忠等.我國(guó)薄與極薄煤層開(kāi)采設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2015，33（6）：65-67

[2] 呂文玉.國(guó)內(nèi)外薄煤層開(kāi)采技術(shù)和設(shè)備的現(xiàn)狀及其發(fā)展[J].中國(guó)礦業(yè)，2016，18（11）：60-62

[3] 樊正龍，包林森.柔性掩護(hù)支架采煤法在急傾斜薄煤層中的應(yīng)用[J].礦山壓力與頂板管理，2016，20（2）：76-77，79endprint